工業(yè)含油廢水的特點
工業(yè)含油廢水有多種來源,比如原油開采、煉油、石化工業(yè)、潤滑劑、金屬加工、冷卻劑、機械車床等。通常含油廢水具有高含油量、高化學需氧量(COD)、高色度的特點。其中含有的油或油脂通常不是單一組分,而是多種混合物質,成份較為復雜。工業(yè)含油廢水中包含的酚類物質、芳香烴、石油烴等成分對動植物生長有抑制作用,對人類也有致癌和致突變的危害。工業(yè)含油廢水的危害包括:影響飲用水源和地下水,危害水資源;危害人類健康;大氣污染;影響農作物生產;破壞自然景觀。工業(yè)含油廢水中的油類可分為漂浮油、分散油、乳化油、溶解油四個種類,其中漂浮油通過隔油、氣浮等重力分離的處理方法即可實現油水分離;分散油油滴較小、常懸浮在水中,通過添加適當的油水分離劑后即可通過一般的油水分離法實現除油;乳化油通常含有表面活性劑,表面活性劑分子為兩親結構、在水中形成穩(wěn)定的乳化微粒,這類含油廢水處理難度較高;溶解油中的油類物質以分子的形式分布在水中,因此與乳化油相比油粒更細、
體系更穩(wěn)定,更難以用一般的方法去除。
工業(yè)含油廢水的處理工藝
生物法
生物法包括活性污泥法和生物膜法等處理工藝,這些處理工藝均為比較成熟的工藝,這些工藝誕生至今一直被研究改進,包括供氧、處理流程、能源消耗、處理效果等方面均有不斷的改善。王碩等研究了好氧顆粒污泥的形成過程及特性,該研究用好氧顆粒污泥處理工業(yè)含油廢水,經35d的污泥培養(yǎng),COD的去除率達到了86.0%,而溶解性油的去除率則高達94.2%,選取好氧顆粒污泥處理工業(yè)含油廢水的成本和處理效果均優(yōu)于普通的生物處理工藝。林瑩瑩等用銅綠假單胞菌NY3培養(yǎng)的處理高含油廢水,以含油量2g/L的進水連續(xù)運行25d,發(fā)現該生物膜對廢水中的油類物質去除率可穩(wěn)定達到約91.1%,證明該菌種對含油廢水有高的降解效率。
重力分離法
重力分離法是利用油與水的密度差異以及不溶性,將油滴或懸浮物與水分離。該方法歷史悠久、技術成熟,對于浮油和分散油的處理甚至不需添加藥劑和分離動力,即可實現良好的油水分離效果。而對于乳化油和溶解油則通常要添加破乳劑或絮凝劑,并結合氣浮、沉降等方法實現油水分離。蔡宏鎮(zhèn)等采用環(huán)流氣浮法工藝,選用二甲基二烯丙基氯化銨/丙烯酰胺共聚物(PDA)作為氣浮藥劑,在250L/h的進氣流量、10L/h的進水流量、6cm的液位高度、20mg/L的PDA投加量條件下,可達到最佳的除油率90.48%。肖坤林等研究了氣浮塔處理工業(yè)含油廢水。將兩級氣浮裝置串聯并實現連續(xù)操作,增加了油水分離效率和油品回收率。研究證明,多級氣浮塔具有節(jié)約用地、降低能耗、操作簡便等特點,具有良好的運用前景。具體聯系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關技術文檔。
吸附法
吸附法是工業(yè)含油廢水常用的處理工藝,吸附劑種類繁多、來源廣泛,可根據水質和含油種類不同選擇最適宜的吸附劑。常見的吸附劑難以滿足現代化工業(yè)的需求,因此大量高效率、低成本、通過廢棄物制備的吸附劑被大量研發(fā)出來。HansanFeerhoodMakki等用自來水廠的鋁污泥作為吸附劑,研究了其對含油廢水的處理效果,結果發(fā)現,該吸附劑能有效降低廢水中的油含量和硬度。楊菊香等用浸漬法將蒙脫土改性,使其表面親油,以此作為吸附劑處理含油廢水,結果表明以十六烷基二甲基溴化胺(CTAB)改性的蒙脫土具有最佳的處理效果,除油率可達90.32%。其他學者亦有多種改性土作為吸附劑處理工業(yè)含油廢水的研究。
化學氧化法
氣浮、吸附等方法只能將工業(yè)含油廢水中的油水分離,其中油相并沒有被真正清除,如果油相沒有良好的回用措施,會產生進一步的環(huán)境污染。而化學氧化法則能將廢水中的油類物質徹底降解成二氧化碳、水和無機鹽等無毒無害的物質,因此在工業(yè)含油廢水的處理中有重要的意義。李永濤等研究了使用零價鐵活化過硫酸鈉降解工業(yè)含油廢水。零價鐵活化過硫酸鉀產生的硫酸根自由基具有比羥基自由基還要高的氧化電位,該研究在過硫酸鈉投加量119mg/L、零價鐵投加量50mg/L、pH=1.0的條件下,反應4h后,油降解率達到79.26%,適量檸檬酸的投加可通過優(yōu)化二價鐵濃度提高降解率。
膜分離法
膜分離是一種新興的分離技術,使用簡便、土地使用量小、費用較低、適用領域廣,具有較高的應用前景。在工業(yè)含油廢水的處理工藝中,常采用微濾、超濾級的膜進行處理,其中微濾是應用最為廣泛、最經濟的膜分離技術。陶瓷膜即為一種新型的微濾膜。陶瓷膜的主要由Al2O3、ZrO2等材料制作而成,耐高溫高壓、耐腐蝕。
胡學兵等采用納米金屬氧化物和氧化石墨烯對陶瓷膜進行改性,成功實現將陶瓷膜應用于油水分離,改善了膜分離法處理工業(yè)含油廢水中存在的滲透通量低、分離效果不好等缺陷,提高了滲透通量,降低了滲透液中的油含量。婁莉華采用靜電紡絲法制備聚丙烯腈(PAN)納米纖維膜,研究了其對含油廢水的過濾性能,結果表明,該纖維膜強度高、乳化油截留率高、純水通量高,在工業(yè)含油廢水處理中有良好的應用前景。