1.1含油廢水的來源

含油廢水是一種量大面廣且危害嚴重的廢水。其主要來源有石油工業(yè)的煉油廠產(chǎn)生的含油廢水;機械制造業(yè)中產(chǎn)生的冷卻潤滑液和乳化油廢水;紡織業(yè),食品加工業(yè),餐飲業(yè)等也會排放大量的含油廢水。

1.2含油廢水的危害

油類物質(zhì)在水體表面形成一層薄膜,阻礙了空氣中的氧氣溶解于水中,致使水中溶解氧下降,水體中的浮游生物因缺氧而死亡;油膜同時也阻礙了水生植物的光合作用,影響水體自凈能力。魚,蝦,貝類長時間在含油廢水中生活,致使變味不宜食用。有毒有害物質(zhì)可能通過魚,貝的富集,通過食物鏈危害人類健康.

1.3含油廢水的存在形態(tài)

根據(jù)含油廢水來源和油類在水中的存在形式不同,可分為浮油、分散油、乳化油和溶解油四類:

2不同形態(tài)油的常用處理方法 目前對含油廢水的處理方法有很多,但如果只單一的用一種方法,具有很大局限性。隨著人們對環(huán)境要求的提高,含油廢水處理方法的發(fā)展趨勢主要集中在:

(1)在現(xiàn)有工藝和技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)新型,,穩(wěn)定的處理方法和系統(tǒng)。
(2)采用多種方法相結(jié)合的工藝,充分發(fā)揮每一種方法的優(yōu)勢,避免其局限性。
(3)深入探索除油機理,為實現(xiàn),成本低的工藝提供理論依據(jù)。
(4)減少含油廢水存在量的根本有效的方法就是從源頭減少污染,重視清潔生產(chǎn)。
(5)水是人類寶貴的資源,但是可利用水卻以超快的速度在減少,每天都有大量水被污染。因此我們應(yīng)盡量使處理后的含油廢水達到回用標準。


2.1可浮油的處理方法

(1)物理隔油。

常用的設(shè)備是隔油池,包括平流隔油池、斜板隔油池、波紋斜板隔油池。隔油池水面的浮油可利用集油管排出或采用撇渣機等機械撇出,而小隔油池可進行人工撇油。可去除粒徑大于60μm的較大油滴和廢水中的大部分固體顆粒。該方法設(shè)備簡單,運行穩(wěn)定,適應(yīng)性強安裝、管理、操作方便。但對粒徑較小的油滴和固體物質(zhì)去除效果較差。

(2)過濾法。

利用顆粒介質(zhì)濾床的截留及慣性碰撞、篩分、表面黏附、聚并等機理,去除水中油分,一般用于二級處理或深度處理。常見的顆粒介質(zhì)濾料有石英砂、無煙煤、玻璃纖維、核桃殼、高分子聚合物等。過濾法設(shè)備簡單,操作方便,投資費用低。但隨運行時間的增加,壓力降逐漸增大,需經(jīng)常進行反沖洗,以正常運行。該法也可用于乳化油的處理。

2.2分散油的去除

分散油的去除通常采用氣浮法。此法是利用在油水懸浮液中釋放出大量氣泡,依靠表面張力作用將分散在水中的微小油滴粘附于氣泡上,使氣泡的浮力增大上浮,達到油水分離的目的。馮鵬邦等人利用新型氣浮設(shè)備浮選柱處理含油污水,去除率在90%左右。該方法能耗低,成本低等。但占地面積大、藥劑用量大、產(chǎn)生浮渣。

2.3乳化油的處理方法

(1)氣浮法。

氣浮技術(shù)是國內(nèi)外含油廢水處理中廣泛使用的一種水處理技術(shù),其原理是在水中通入空氣或其它氣體產(chǎn)生微細氣泡,使水中的一些細小懸浮油珠及固體顆粒附著在氣泡上,隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣,上浮速度可提高近千倍,從而完成固、液分離的,該法的油水分離效率很高。根據(jù)產(chǎn)生氣泡的方式不同,又可分為加壓溶氣浮選法、葉輪浮選和曝氣浮選法。為提高浮選效果,可再向廢水中加入無機或有機高分子絮凝劑,即為絮凝浮選法。

該法已被廣泛應(yīng)用于油田廢水、石油化工廢水、食品油生產(chǎn)廢水等的處理。目前國內(nèi)外對氣浮法的研究多集中在氣浮裝置的、改進以及氣浮工藝的優(yōu)化組合方面,如浮選池的結(jié)構(gòu)已由方型改為圓形,減少了死角;采用溢流堰板排除浮渣而去掉刮泥機械,此外還研究了一些新型裝置。

(2)化學法。投加藥劑將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),使廢水得到凈化的一種方法。對含油廢水主要用混凝法,即向含油廢水中加入絮凝劑,在水中水解后帶正電荷的膠團與帶負電荷的乳化油產(chǎn)生電中和,油粒聚集,粒徑變大,同時生成絮狀物吸附細小油滴,然后通過沉降或氣浮的方法實現(xiàn)油水分離。常見的絮凝劑有聚合氯化鋁(PAC)、三氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵等無機絮凝劑和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺(PAM)等有機高分子絮凝劑。此法適合于靠重力沉降而不能分離的乳化狀態(tài)的油滴和其它細小懸浮物。

(3)物理除油法。利用高速離心機(轉(zhuǎn)速12 000 r?min-1)可分離水中的乳化油。出水的含油質(zhì)量濃度可降至20~30 mg/L。由于該方法運行能耗較高,故限制了其應(yīng)用。

2.4溶解油的處理方法

(1)生物法。含油廢水處理常用的是A/O厭氧好氧兩段式工藝。

廢水進入?yún)捬醵?在無分子態(tài)氧條件下,通過厭氧微生物(包括兼性微生物)作用,水解酸化將廢水中難降解的有機物轉(zhuǎn)化為易降解的有機物,把長鏈的有機物轉(zhuǎn)化為短鏈的脂肪酸、醇類、醛類等簡單的有機物,從而提高廢水的可生化性。廢水在厭氧菌作用下可以去除一部分COD,同時在產(chǎn)氫及甲烷菌的作用下,部分有機物被分解轉(zhuǎn)化為氫氣、甲烷、二氧化碳等。

其次廢水進入好氧段,在充足供氧的條件下,廢水中的脂肪酸、醇類、醛類、短鏈烴被好氧微生物氧化成為二氧化碳、水等無機物,從而降低廢水中的COD及含油量。為了提高反應(yīng)器內(nèi)的生物量,可以在反應(yīng)池內(nèi)加入一些彈性填料,使池內(nèi)既有均勻分布的生物膜,又有大量的懸浮污泥,增加了反應(yīng)池內(nèi)的生物量,地強化了處理能力,增強A/O的耐沖擊負荷能力。

3.1 隔油

該廢水中含有大量懸浮狀態(tài)的油,因此在此工段采用隔油池去除大部分懸浮狀態(tài)的油分,并通過機械的方式定期去除,減少對后續(xù)工段的負荷沖擊,為后面的生化部分創(chuàng)造條件,同時該工段的收集的油可以出售,從而可以補償一部分運行費用,降低運行成本

3.2 氣浮

通過隔油池去除了大部分的懸浮狀態(tài)的油,但是污水中同時還含有大量分散狀態(tài)的油和乳化狀態(tài)的油,因此在此工段采用一體式加藥氣浮池對該污水進一步處理,

一是可以通過氣浮池產(chǎn)生的微小氣泡將分散狀態(tài)的油浮至液面通過刮板進行去除,

二是可以通過氣浮池產(chǎn)生的微小氣泡的擾動作用使廢水中油泥不斷的相互摩擦使泥與其表面上吸附的油分分離開,并通過小氣泡將油分浮至液面上,固體顆粒沉到池底通過污泥泵定期排放,

三是可以通過向污水中加入絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺,促使小油滴顆粒粘附于絮體上,形成比重小于水的浮體上浮水面,從而使油水分離.氣浮裝置的浮渣刮進污泥干化池,干化后泥餅外運.

3.2 主要建構(gòu)筑物及設(shè)備
（1）格柵池。1 座，L×B=2.5 m×1.0 m，H=2.5 m。安裝機械格柵除污機1 臺，格柵寬1.0 m，柵條間隙10 mm，電機功率1.1 kW。
（2）集水池。1 座，L×B=6.0 m×3.0 m，有效水深H=3.0 m。設(shè)液下排污泵3 臺，2 用1 備，Q=40～60m3/h，H=17～11 m，N=4.0 kW。水泵采用自動和手動兩種控制方式，自動方式采用液位控制器控制。高液位時開泵，低液位時停泵。
（3）調(diào)節(jié)隔油池。1 座，分2 格，L×B=15.0 m×4.5 m，H=4.0 m。既調(diào)節(jié)水質(zhì)水量又去除粒徑≥60 μm的浮油。設(shè)計停留時間為4.0 h（以合流量校合停留時間為2.0 h）。每格各設(shè)集油器1 套（含浮油收集機和油水分離機），N=1.1 kW。
（4）氣浮處理成套設(shè)備。2 套，處理能力40 m3/h，成套設(shè)備總功率N=11 kW。配溶藥投藥設(shè)備2 套，每套設(shè)備N=1.1 kW。
（5）中間水池。1 座，L×B=4.0 m×4.0 m，H=4.0 m，有效容積56 m3。設(shè)潛污泵3 臺，2 用1 備，Q=40～60m3/h，H=25～19 m，N=7.5 kW。水泵采用自動和手動兩種控制方式，自動方式采用液位控制器控制。高液位時開泵，低液位時停泵。
（6）機械過濾器。1 臺，單臺處理能力40 m3/h。與活性炭吸附塔共用反沖洗水箱，反沖洗排水進入格柵池。
（7）活性炭吸附塔。1 臺，單臺處理能力40 m3/h，自帶反沖洗水箱。采用活性炭作吸附劑，反沖洗排水進入集水池。
（8）回用水池。1 座，L×B=9.0 m×4.0 m，H=4.0 m，有效容積126 m3?；赜盟貎?nèi)設(shè)潛污泵1 臺，Q=20～45 m3/h，H=32～22 m，N=5.5 kW，帶變頻調(diào)速裝置。
（9）污泥池。1 座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。用來貯存氣浮設(shè)備分離出來的含油浮渣以及調(diào)節(jié)隔油池排出的含油污泥。L×B=3.0 m×3.0 m，H=3.0 m，有效容積20 m3。池旁安裝污泥泵2 臺，1 用1 備，Q=5.0 m3/h，H=15 m，N=1.5 kW。
（10）污泥干化池。1 座，建在調(diào)節(jié)隔油池上。L×B=9.0 m×2.0 m，H=1.2 m，有效容積18 m3。池中安裝穿孔塑料管和40 目不銹鋼絲網(wǎng)，池內(nèi)填充卵石和河砂。污泥干化池的濾出水返回調(diào)節(jié)隔油池處理。干化后的污泥送鍋爐房焚燒。
4 運行效果

采用隔油+氣浮+過濾+吸附工藝處理機械工業(yè)含油廢水效果好。COD、石油類濃度低且對各種污染因子的去除率都較高，出水水質(zhì)優(yōu)于《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》(GB50335-2002)中景觀環(huán)境用水的再生水水質(zhì)指標。
5技術(shù)經(jīng)濟指標
經(jīng)濟效益：本含油廢水處理工程實施后，處理后水回用于沖刷地面、洗車、綠化、景觀用水等用途，含油廢水做到零排放。每年減少交納的排污費27.6 萬元，節(jié)約新水57.6 萬元，油回收0.85萬元，凈效益為73.3 萬元/a。
環(huán)境效益和社會效益：項目實施后，每年可少排放污染物石油類9.2 t、SS 3.6 t、COD 3.2 t，將大大減輕廢水對環(huán)境的危害，有利于保護瀏陽河下游的水環(huán)境質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。同時，改善企業(yè)和當?shù)厝罕姷年P(guān)系，合理利用了資源，促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，社會效益顯著。
結(jié)論
（1）采用隔油+氣浮+過濾+吸附工藝處理機械工業(yè)含油廢水，處理，運行成本低。實際運行結(jié)果表明，采用該工藝處理后廢水COD、石油類的去除率分別為81%和99%，處理后出水能夠滿足回用要求。
（2）工程運行3 a多來，處理效果穩(wěn)定，處理后水回用于沖刷地面、洗車、綠化、景觀用水等用途，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益

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