含油废水处理设备介绍

环境处理含油废水处理设备介绍：

含油废水处理设备

含油污水的产量大,涉及的范围广,例如石油开采、石油炼制、石油化工、油品贮运、油轮事故、 轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中均会产生含油污水。油污染作为种常见的污染,对环境保护和生态平衡危害大。当今油水分离技术较多,常用的方法有重力分离法、空气浮 选法、粗粒化法、过滤法、吸附法、超声波法等技术。

油类物质在废水中通常以三种状态存在。 　　

(1)浮上油，油滴粒径大于100μm，易于从废水中分离出来。油品在废水中分散的颗粒较大，粒径大于100微米,易于从废水中分离出来。在石油污水中，这种油占水中总含油量60～80％。 　　

(2)分散油．油滴粒径介于10100μm之间，恳浮于水中。 　　

(3)乳化油，油滴粒径小于10μm，油品在废水中分散的粒径很小，呈乳化状态，不易从废水中分离出来。 　　

含油废水中所含的油类物质，包括天然石油、石油产品、焦油及其分馏物，以及食用动植物油和脂肪类。从对水体的污染来说，主要是石油和焦油。不同工业部门排出的废水所含油类物质的浓度差异很大。如炼油过程中产生的废水，含油量约为150～1000毫克/升，焦化厂废水中焦油含量约为500～800毫克／升，煤气发生站排出的废水中的焦油含量可达2000～3000毫克／升。 　　

由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大，如炼油过程中产生废水，含油量约为1501000mg/L，焦化废水中焦油含量约为500800mg/L，煤气发生站排出废水中的焦油含量可达20003000mg/L。因此，含油废水的治理应先利用隔油池，回收浮油或重油，处理率为60％80％，出水中含油量约为100200mg/L；废水中的乳化油和分散油较难处理，故应防止或减轻乳化现象。方法之，是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化；其二，是在处理过程中，尽量减少用泵提升废水的次数、以免增加乳化程度。处理方法通常采用气浮法和破乳法。 　　

含油废水如果不加以回收处理，会造成浪费；排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,影响水生生物生存；用于农业灌溉，则会堵塞土壤空隙，妨碍农作物生长。 　　

含油废水的处理应先考虑回收油类物质，并充分利用经过处理的水资源。因此，含油废水的处理可先利用隔油池，回收浮油或重油。隔油池适用于分离废水中颗粒较大的油品，处理率为60～80％，出水中含油量约为100～200毫克／升。废水中的细小油珠和乳化油则很难去除。

 、含油废水处理设备处理方法

 1　重力分离法

重力分离法是典型的初处理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层,油珠上浮速度取决于油珠颗粒的大小,油与水的密度差, 流动状态及流体的粘度。

 2　过滤法

过滤法是将废水通过设有孔眼的装置或通过由某种颗粒介质组成的滤层，利用其截留、筛分、惯性碰撞等作用使废水中的悬浮物和油分等有害物质得以去除。常用的过滤方法有3种:分层过滤、隔膜过滤和纤维介质过滤。

膜过滤法又称为膜分离法,是利用微孔膜将油珠和表面活性剂截留，主要用于除去乳化油和某些溶解油。滤膜包括超滤膜、反渗透膜和混合滤膜等。膜材料包括有机膜和无机膜两种，常见的有机膜有醋酸纤维膜、聚砜膜、聚丙烯膜等, 常用的无机膜有陶瓷膜、氧化铝、氧化钴、氧化钛等。乳化油处于稳定状态，用物理方法或者化学方法很难将其分离。随着膜科学的飞速发展，膜过程处理乳化油污水已逐步被人们接受并在工业中应用。

 3　离心分离法

离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转，形成离心力场，因固体颗粒、油珠与废水的密度不同，受到的离心力也不同，达到从废水中去除固体颗粒、油珠的方法。常用的设备是水力旋流分离器。

 4　浮选法

浮选法,又称气浮法,是内外正在深入研究与不断推广的种水处理技术。该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡，使水中的些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上，随气泡起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层),然后使用适当的撇油器将油撇去。该法主要用于处理隔油池处理后残留于水中粒经为10~60μm的分散油、乳化油及细小的悬浮固体物，出水的含油质量浓度可降至20~30 mg/L。根据产生气泡的方式不同,气浮法又分为加压气浮、鼓气气浮、电解气浮等,其中应用多的是加压溶气气浮法。

 5　生物氧化法

生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使废水得到净化的种方法。油类是种烃类有机物,可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其分解为二氧化碳和水。含油废水中的有机物多以溶解态和乳化态存在，BOD5较高,利于生物的氧化作用。对于含油质量浓度在30~50 mg/L以下、同时还含有其他可生物降解的有害物质的废水,常用生化法处理，主要用于去除废水中的溶解油。含油废水常见的生化处理法有活性污泥法、生物过滤法、生物转盘法等。活性污泥法处理果好，主要用于处理要求高而水质稳定的废水。生物膜法与活性污泥法相比，生物膜附着于填料载体表面，使繁殖速度慢的微生物也能存在，从而构成了稳定的生态系统。但是，由于附着在载体表面的微生物量较难控制，因而在运转操作上灵活性差,而且容积负荷有限。

 6　化学法

化学法又称药剂法,是投加药剂由化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的种方法。常用的化学方法有中和、沉淀、混凝、氧化还原等。对含油废水主要用混凝法。混凝法是向含油废水中加入定比例的絮凝剂，在水中水解后形成带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油产生电中和，油粒聚集，粒径变大，同时生成絮状物吸附细小油滴，然后通过沉降或气浮的方法实现油水分离。常见的絮凝剂有聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁等无机絮凝剂和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺(PAM)等有机高分子絮凝剂，不同的絮凝剂的投加量和pH值适用范围不同。此法适合于靠重力沉降不能分离的乳化状态的油滴和其他细小悬浮物。

 7　吸附法

吸附法是利用亲油性材料，吸附废水中的溶解油及其他溶解性有机物。常用的吸油材料是活性炭，可吸附废水中的分散油、乳化油和溶解油。由于活性炭的吸附容量有限(对油般为30 ~80 mg/g)，成本高，再生困难，般只用作含油废水多处理的处理,出水含油质量浓度可降至0.1~0.2 mg/L。

吸附树脂是近年来发展起来的种新型有机吸附材料,吸附性能好，再生容易，有逐步取代活性炭的趋势,有越来越多的业内人士研究高吸 油树脂的合成与应用。有研究表明,采用丙纶吸油材料从含油工业废水中吸附分离和回收油类物质,可根据废水的初始状况、终要求、水流流 量等因素，选用合适的净化方法。此外，煤灰、改性膨润土、磺化煤、碎焦碳、有机纤维、吸油毡、陶粒、石英砂、木屑、稻草等也可用作吸油材料。吸油材料吸油饱和后,根据具体情况,再生重复使用或直接用作燃料。

 8　粗粒化法

 粗粒化法是利用油、水两相对聚结材料亲和力相差悬殊的性,油粒被材料捕获而滞留于材料表面和孔隙内形成油膜，油膜增大到定厚度时时,在水力和浮力等作用下油膜脱落合并聚结成较大的油粒

 8.1　新型高除油器

旋流除油、粗粒化除油及斜板除油技术,是当今普遍认为高的除油技术。高除油器是将上述多种高除油技术于体的高合除油器, 其总体结构设计成卧式，由旋流(涡流段)粗粒化段及斜板除油段组成。它不仅可提高除油率, 且方便操作、减少占地。根据江汉油田采出水性,采用两段粗粒化及两段斜板除油，在进口ρ (油)≤1 000 mg/L时,出口达到后续处理设备 (过滤器)的进口要求ρ(油)≤30 mg/L。

 8.2　EPS油水分离技术

EPS油水分离器是种高、先进的油水分离装置。它融合了当今先进的板式除油和粗粒化聚结技术，集污水的预处理、油水分离以及二次沉淀和油的回收于体；具有安装运行费用省、油水 分离果好，操作维护容易等点，是立式除油罐、斜板除油装置、波纹板斜板除油装置(CPI)、平行斜板除油装置(PPI)等的更新替代产品。

 9　声波、微波和超声波脱水技术

声波可加速水珠聚结，提高原油脱水率；超声波可降低能耗和减少破乳剂用量;而微波在降低乳状液稳定性的同时,还可加热乳状液,进步促进水滴的聚结,在解决我东部老油田因三采等引起的原油性质复杂的深度脱水问题方面具有很好的应用前景。

微波是指频率为300 MHz~300 GHz的电磁波。微波水处理技术是把微波场对单相流和多相流物化反应的强烈催化作用、穿透作用、选择性供能及其杀灭微生物的功能用于水处理的项新型技术。

超声波是种高频机械波,其频率般2× 104~5×108Hz之间,具有能量集中、穿透力强等点。超声波在水中可以发生凝聚应、空穴或空化应。当超声波通过含有污水的溶液时,造 成微小油滴与水起振动。但由于大小不同的粒 子具有不同的相对振动速度、油滴将会相互碰撞、粘合,使油滴的体积增大。随后,由于粒子已变 大、不能随声波振动了,只作无规则运动。水 中小油滴凝聚并上浮,油水分离果良好。超声 处理乳化油污水时,必须以先通过实验,以确定的声波频率,否则可能出现超声粉碎应,影响 处理果。目前,内外学者利用超声波技术降解水中的污染物已多达几十种,但所研究的对象多为单组分模拟体系,而实际污水中常含有多种 污染物,因此超声波技术在实际污水处理中的适 用性如何还有待进步的研究。此外,目前有关利用超声波技术降解水中污染物的研究大多属于实验室阶段,且由于声化学反应过程的降解机理、 反应动力学及反应器的设计放大等方面的研究开 展得很不充分,目前还难以实现工程化。

 10　超声/电化学联用技术

利用超声的空化应,可在电化学反应中使电不形成覆盖层,避免电活性下降;超声空化应还有利于协同电催化过程产生·OH,而使污水中的污染物的分解加速;超声还可使有机物在水溶液中充分分散,从而大幅度提高反应器的处理能力。

二、含油废水处理设备工艺应用现状

对含油废水的处理,主要依据各种处理方法原理及优缺点,针对所处理的工业废水水质情况采取不同的处理工艺。

1炼油废水

炼油厂和石油化工厂的废水中都含有相当量的油污,主要有油脂、皂脚、油脚等有机物以及酸、碱、盐和固体悬浮物。经隔油处理后,含油量仍有100～200 mg/ L ,基本上以乳化油、分散油和溶解油的形式存在,也有悬浮性固体(SS)、溶解性的有机物质,硫化物和NH3 - N等。 内多采用隔油-混凝气浮-生化“老三套”处理工艺,该工艺技术成熟、适应性强且稳定可靠,但占地面积大,投资费用高,难为中、小企业所接受。随着生产工艺的发展和出水水质要求的提高,“老三套”处理工艺急需改进。通常的改进是在原有工艺的基础上增加深度处理装置,如以活性炭或焦炭吸附作为出水的深度处理,出水水质好,也有采用两气浮的改进工艺。如北方某中型炼油厂,生产汽油、煤油、柴油及沥青,各工段所排废水的性质差异大,多为间歇排放,生产车间总排放口的废水水质与水量波动很大。厂生产区日排废水量接近2 000 t ,综合生产废水的pH 值5～9 ,油类浓度300～500 mg/ L ,COD 浓度600～800 mg/ L，悬浮物浓度200 mg/ L左右。采用二气浮工艺处理后, 出水pH值6.5～6.9,含油量5.0～8.0mg/ L ,COD浓度45～55 mg/ L ,悬浮物浓度在33～38 mg/ L 左右。

2 机车废水

铁路机车车辆工厂、机务段、车辆段和洗灌站等都排放大量的含油废水,成为铁路治理的重点和难点。而公路运输业中主要是城市汽车的保养与修理过程中产生大量的含油废水,对环境污染大。对机车废水采用传统的混凝-气浮法,成本较高,混凝生成的絮体部分解体,随水流出,使处理果达不到排放标准;电解-气浮法,由于电解受许多因素的影响,而废水的水量和浓度又经常发生变化,常使电解量与废水中的污染物量不匹配,使处理果较差,达不到排放标准。目前普遍采用隔油-气浮-澄清过滤工艺,或者调节沉淀-混凝沉淀-砂滤工艺。

3 冶金及机械加工制造业含油废水

主要包括各种金属加工制造过程中所产生的含油废水,含有大量悬浮物和油类,有时形成混合物,钢厂的热轧含油废水便是其中非常重要的类。内热轧厂的浊环水处理流程由铁皮坑、除油池、旋流沉淀池、二沉池、过滤器及冷却塔(凉水池)等构筑物搭配组合,因生产工艺的要求和回用水质指标的不同而不同。 传统常用的是三段式处理流程冷却塔-热轧车间-旋流沉淀池-平流沉淀池-压力过滤器-冷却塔和采用机械排油装置,此种工艺不能去除乳化油,易造成过滤器内滤料堵塞、板结,严重影响生产,目前对此种工艺的改造研究较多。

4 其他含油废水

餐饮行业的迅速发展使其排放的废水量越来越大且含有较高浓度的动植物油及固体悬浮物,成为个重要的水污染源。般采用化学破乳-重力分离法来处理此类含油废水,常用的破乳剂有聚合硫酸铁、腐植酸钠和聚丙烯酰胺。玻璃厂油罐区和机修车间等会产生含油废水,虽然水量不大,但污染大。普遍采用隔油池-油水分离器-气浮工艺去除此类废水。涂料含油废水主要来自涂料生产过程中的漂油车间,含乳化油、皂化物和油脂等,经回收皂液后仍含大量乳化油。目前常采用隔油-絮凝气浮-生化处理的工艺流程。