煤化工廢水是一種污染物成分極其復雜、難降解物質較多的高濃度有機廢水,含有油類、酚類、氰化物、硫化物等多種污染物。其中,油類污染物雖不屬于我國優(yōu)先控制的污染物質,但在煤化工廢水處理中也屬于難處理污染物,如處理不好,會影響后續(xù)處理單元的正常運行。
含油廢水處理技術
靜置沉降法
靜置沉降法是運用斯托克斯原理,利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在靜止狀態(tài)下實現(xiàn)油珠、懸浮物與水分離。分散在煤化工水中的輕油珠在浮力作用下緩慢上浮、分層,而分散在煤化工水中的重油珠在重力作用下緩慢下沉、分層,油珠上浮或下沉速度取決于油珠顆粒的大小、油與水的密度差及流體的黏度。如溫度30~40℃時,焦油和水的相對密度差別較大,但黏度也大,故不宜選此溫度。若溫度太高,重焦油難以和水分離。因此,一般選擇70~80℃為宜。靜置沉降法能接受任何濃度的煤化工含油廢水,同時除去大量的焦油(主要是浮油、粗分散油)和懸浮固體等雜質,雖然靜止時間長,所需儲槽容積大,但方法簡單,易操作,是目前普遍采用的一種初步除油方法。如某化工廠處理煤氣化洗滌水,采用靜置沉降罐處理,靜止時間約為100h,處理后的焦油含量約為100mg/L。
氣浮法
氣浮法是利用在油水懸浮液中釋放出的大量微氣泡(10~120μm),依靠其表面張力作用吸附分散于水中的微小油滴,氣泡的浮力不斷增大上浮,最終達到分離的目的。氣泡的出現(xiàn)使水和顆粒之間密度差增大,且顆粒直徑也比原油油滴大,所以上升速度明顯提高。即當1個氣泡(或多個氣泡)附著在1個油滴上時可增加油滴垂直上升速度,從而脫除直徑比50μm小得多的油滴。氣浮法的特點是處理量大,可把直徑大于25μm的油粒(主要是浮油、分散油)基本去除。該法的工藝較為成熟,已被廣泛應用于油田廢水、石化廢水處理,但在煤化工含油廢水處理中應慎重使用。因為氣浮方法比較適合油密度小于0.94的含油廢水,而煤化工廢水中含有大量密度大于1的重質焦油,這樣廢水中的粉塵、重質焦油和輕質焦油會與氣泡混合在一起,無法實現(xiàn)三相有效分離。另外,煤化工廢水含有揮發(fā)酚、氨等物質,經氣浮法易夾帶逸出,對現(xiàn)場操作環(huán)境造成惡劣影響。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關技術文檔。
過濾法
過濾法是使廢水通過設有孔眼的裝置或由某種顆粒介質組成的濾層,利用其截留、篩分、慣性碰撞等作用,使廢水中的油分(主要是浮油、分散油及部分乳化油)得以去除。因為煤化工廢水具有一定的粉塵量和黏度,過濾法應用在煤化工廢水除油的關鍵是采用合適的過濾材料和反沖洗方式。如雙介質過濾器,上層用1.6~2.5m的焦炭(密度為0.7),下層用0.8~1.2m的細砂(密度為1)。含油廢水從過濾器上部進入,
首先經過焦炭過濾,然后經細砂過濾,通過過濾器切面積的速率不大于15m3/(m2·h)。過濾器一般設有2臺,1臺在線過濾,1臺反洗,反洗周期主要由床層阻力降來決定,一般15h左右清洗1次,首先通入空氣松散床層,然后用過濾速度5倍的清水沖洗,整個清洗再生約需30min。
粗;
粗;ㄊ抢糜、水兩相對聚結材料親和力相差懸殊的特性,油粒被材料捕獲而滯留于材料表面和空隙內形成油膜,當油膜增大到一定厚度時,在水力和浮力等作用下油膜脫落合并聚結成較大的油粒,便于粒徑較大的油珠從水中分離。實現(xiàn)粗;姆绞街饕2種,潤濕聚結和碰撞聚結。潤濕聚結理論建立在親油性粗;牧系幕A上,親油性粗;牧蠈σ后w有著不同的潤濕度,兩相在接觸表面體現(xiàn)出不同的潤濕角,當液體中的兩相在同一表面潤濕角之差大于70°時,兩相可以分離。當含油廢水流經由親油性材料組成的粗;矔r,分散油滴便在材料表面濕潤附著,導致材料表面幾乎全被油包圍,之后流經的油滴也更容易潤濕附著在上面,附著的油滴不斷聚結擴大最終形成油膜。由于浮力和反向水流沖擊作用,油膜開始脫落,材料表面得到一定更新。脫落的油膜到水相中仍形成油滴,該油滴粒徑比聚結前的要大,達到了粗;哪康摹:蛷U水潤濕聚結除油材料有聚乙烯、聚丙烯塑料聚結板等。碰撞聚結理論建立在疏油材料基礎上。無論是由粒狀的或是纖維狀的粗;牧辖M成的粗粒化床,其空隙均構成互相連續(xù)的通道,猶如無數根直徑很小、相互交錯的微管。當含油廢水流經該床時,由于粗;牧鲜鞘栌偷,2個或多個油滴有可能同時與管壁碰撞或相互碰撞,其沖量足以將它們合并為一個較大的油滴,從而達到粗粒化的目的。含油污水碰撞聚結除油材料有碳鋼、不銹鋼聚結板等。粗;ㄔ诿夯ず蛷U水中的應用具有廣闊的發(fā)展前景,可作為含乳化油廢水的處理及回收方法。該技術關鍵是粗;畛洳牧希牧系男螤钪饕欣w維狀和顆粒。粗粒法對煤化工廢水入水含塵量要求很高,若含塵量高,粗;牧蠈⒈欢氯瑥亩绊懘至;屎褪褂脡勖。因此,粗;念A處理是非常關鍵的。