含油废水处理方法及工艺流程.docx
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1、含油废水处理方法及工艺流程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100m,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6080%。(2)分散油,油滴粒径介于10100m之间,恳浮于水中。(3)乳化油,油滴粒径小于10m,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、焦油及其分储物,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
2、1501000毫克/升,焦化厂废水中焦油含量约为500800毫克/升,煤气发生站排出的废水中的焦油含量可达20003000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150-1000mgL,焦化废水中焦油含量约为500-800mgLz煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000-3000mgLo因此,含油废水的治理应首先利用隔油池,回收浮油或重油,处理效率为60%-80%,出水中含油量约为100-200mgL;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。方法之一,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
3、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。含油废水的处理应首先考虑回收油类物质,并充分利用经过处理的水资源。因此,含油废水的处理可首先利用隔油池,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,处理效率为6080%,出水中含油量约为100200毫克/升。废水中的细小油珠和乳化油则很难去除。一.含油废水处理方法1、重力分离法重力分离法是典型的初级处理方法,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
4、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)横向流除油器横向流含油污水除油设备是在斜板除油器的基础上发展起来的,它由含油污水的聚结区和分离区两部分组成。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分离板区,而从水中分离出来。在进行油水、固体物质分离的同时,还可以进行气体(天然气)的分离。(2)波纹板聚结油水分离器波纹板除油原理主要是利用油、水的密度差,使油珠浮集
5、在板的波峰处而分离去除,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,达到油水分离的目的。(3)聚集型油水分离器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分离器。该波形板是费雷公司的专利产品,以聚丙烯为基础材料,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6mm(当水中悬浮物含量较高时,可采用间距12mm的设计)。(4)高效仰角式游离水分离器将卧式和立式游离水分离器相结合,
6、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,分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18.3m,直径为1372mm和914mm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
7、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、聚飒膜、聚丙烯膜等,常用的无机膜有陶瓷膜、氧化铝、氧化钻、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。旋流分离器在液固分离方面的应用始于19世纪40年代,现在较为成熟,但在油/水分离领域的研究要晚得多。虽然液固分离与液液分离的基本原理相同,但二者设备
8、的几何结构却差别较大。脱油型旋流分离器起源于英国。从20世纪60年代末开始,由英国南安普顿大学MartinTheW教授领导的多相流与机械分离研究室开始水中除油旋流分离器的研究,发明了双锥双入口型液-液旋流分离器。在试验过程中取得满意效果。随后,YoungGAB等人设计出的与双锥型旋流器具有相同分离性能但处理量要高出1倍的单锥型旋流分离器。经过几何优化设计,Conoco公司提出了K型旋流分离器,对于直径小于10m的油滴分离性能提高更加明显。由于旋流分离器具有许多独特的优点,旋流脱油技术在发达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
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