1、含油污水处理技术简介 摘要:介绍常用的含油废水处理技术的原理、特点及其除油设备,综述含油污水的处理方法。关键词:含油废水;技术;污水处理方法含油污水的产量大,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。油污染作为一种常见的污 染,对环境保护和生态平衡危害极大。当今油水 别离技术较多,常用的方法有重力别离法、空气浮 选法、粗粒化法、过滤法、吸附法、超声波法等技 术,并且新的除油技术还在不断的研发中。本文从除油器的原理及方法方面加以介绍。1重力别离法重力别离法是典型的初级处理方法,是利用 油和水的密度差及油
2、和水的不相溶性,在静止或 流动状态下实现油珠、悬浮物与水别离。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。它们之间的关系可用 Stokes和Newton等定律来描述。1.1横向流除油器1横向流含油污水除油设备是在斜板除油器的根底上开展起来的,它由含油污水的聚结区和分 离区两局部组成。含油污水首先经过交叉板型的 聚结器,使小分散油珠聚并成大油珠,小颗粒固体 物质絮凝成大颗粒,然后聚结长大的油珠和固体 物质通过具有独特通道的横向流别离板区,而从 水中别离出来。在进行油水、固体物质别离的同时,还可以进行气体(天然气)的别离。
3、1.2波纹板聚结油水别离器2波纹板除油原理主要是利用油、水的密度差, 使油珠浮集在板的波峰处而别离去除,其关键是 在于借助哈真浅池沉淀原理,制成波纹板变间距 变水流流线,过水断面是变化的,水流呈扩散、收 缩状态交替流动,产生了脉动(正弦)水流,使油珠 之间增加了碰撞机率,促使小油珠变大,加快油珠 的上浮速度,到达油水别离的目的。1.3聚集型油水别离器3奥地利费雷公司在世界上率先开发了CPS 一体化波纹板式重力加速聚集型油水别离器。该 波形板是费雷公司的专利产品,以聚丙烯为根底材料,内含多种添加剂,使其具有亲油而不粘油、 抗老化是特点。波纹板一块一块地叠加起来的, 间距一般为6 mm(当水中悬浮
4、物含量较高时,可 采用间距12 mm的设计)。1.4高效仰角式游离水别离器4将卧式和立式游离水别离器相结合,采用仰 角设计,克服了立式容器内油水界面覆盖面积小 和卧式容器油水界面与水出口距离短,别离时间 不充分的缺点。来液进口位于管式容器的上行 端,水中油珠能聚结并爬高上行至顶端油出口,而 水下沉至底端水出口排出。该设备仰角小于12, 长18.3 m,直径为1 372 mm和914 mm两种规格。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
5、质过滤。膜过滤法又称为膜别离法5,是利用微孔膜 将油珠和外表活性剂截留,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别离。随着膜科学的飞速开展,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离心别离法离心别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,到达从废水中去除 固体颗粒、油珠的方法。常用的设备是水力旋流别离器。
6、旋流别离器在液固别离方面的应用始于 19世纪40年代,现在较为成熟,但在油/水别离领域的研究要晚得多。虽然液固别离与液液别离 的根本原理相同,但二者设备的几何结构却差异 较大。脱油型旋流别离器起源于英国。从20世 纪60年代末开始,由英国南安普顿大学Martin The w教授领导的多相流与机械别离研究室开始 水中除油旋流别离器的研究,创造了双锥双入口型液-液旋流别离器。在试验过程中取得满意效 果。随后,Young GAB等人设计出的与双锥型旋流器具有相同别离性能但处理量要高出1倍的单 锥型旋流别离器。经过几何优化设计,Conoco公司提出了K型旋流别离器,对于直径小于10m 的油滴别离性能提
7、高更加明显。由于旋流别离器 具有许多独特的优点,旋流脱油技术在兴旺国家含油废水处理特别是在海上石油开采平台上已成 为不可替代的标准设备。4浮选法浮选法,又称气浮法,是国内外正在深入研究 与不断推广的一种水处理技术。该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡,使水中的一些 细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡 一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1060m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2030 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
8、用最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一种方法。油类是一种烃类有机 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3050 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。活性污泥法处理效 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外表,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 外表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。
