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【摘 要】在实际工作中,工业生产领域含油污水排放以及游轮泄漏事故频发,导致了环境的污染。基于此,国家有关部门以及相关领域专家对水质污染问题极为重视,并积极探索有效的处理办法,这对于国家乃至全球生态环境的保护有着极为重要的意义。基于此,笔者结合实际情况分析了含油污水处理工艺及关键技术。
【关键词】含油污水;工艺;技术;水污染
引言
随着社会经济的发展,人们的生活水平不断的提高。但经济发展的同时,生态环境遭到了严重的破坏,各种污染源侵袭着环境。水污染是一个复杂问题,污染源很多,污染度各不相同,使得水处理变得相当复杂。对于水污染问题,需要了解水体的污染源。因此,国内外均特别重视对含油废水的处理。本文就含油污水的处理工艺、处理方法进行分析与研究。
一、含油污水处理技术概述
含油污水处理技术的应用主要为了处理污水中的油污物与水体间的分离,借助物理原理以及化学技术等项目的优势来促进实践。在实际操作的过程中,不同的含油污水处理技术所呈现的效能不尽相同,最有效的是,采取的是化学插层法,以天然鳞片石墨、浓硫酸、化学氧化剂为原料,通过改变插层剂的浓度、化学氧化剂种类及浓度、反应时间等参数,考察了制备工艺对多孔石墨孔结构的影响,并制备出了膨胀体积大,吸附性能好的膨胀石墨能对含油污水中油污物的吸附效果最佳。
通过对含油废水中物质的检测可知,污水中可能含有不同程度的天然石油、石油产品、焦油等等,甚至有些含油污水中被检测出含有食用动植物油或脂肪。如果含油废水被排入河流、湖泊等自然水质环境当中,不仅会污染水质,而且极有可能威胁到水生生物群落的生存。另外,如若将这些含油污水引入良田进行灌溉,其中的油污物质则会堵塞土壤间的孔隙,使得农作物的生长环境恶化,甚至会妨碍到农作物的正常生长。
含油污水产生的危害,主要包括以下几个方面:①污染饮水水源。含油污水一旦污染饮水水源,不仅会导致人类、动物感染疾病,还会造成食物中毒状况。②污染江河湖泊。由于含油污水密度要小于正常水资源,因此含油污水在流入江河湖泊之后,就会漂浮于水面上,影响水中气体与大气的交换,导致水中氧气大量减少,严重影响水中生物的正常生长,降低水资源利用率。③污染土壤。如果含油污水流入土壤中,油渍会在土壤上的作物中沉积,影响土壤与外界空气之间的交换,降低土壤代谢效率,导致作物无法正常生长,甚至造成作物死亡。
二、含油污水来源
我国含油污水来源多样化,石油开采、工业生产、食品加工和钢铁炼制等一系列事项中都会产生含油污水,含油污水主要包括乳化油、乳油、分散油和溶解油等。
1、石油开采
石油化工行业中,石油的开采、运输和消费的各个环节都会产生一定的含油污水。目前,三次采油技术在石油开采中的应用范围还处于不断扩展的趋势,这项技术在很大程度上改善了驱油效果,但却使含油污水组成部分复杂化。
2、化工制药
在化工制药生产过程中,原料预处理、产物分离和原料反应等一系列环节会使用大量的润滑油、水,使后期生产中容易产生含油污水。
3、食品加工
在食品加工生产过程中,生产设备润滑、清洗等相关环节也会产生含油污水。
4、钢铁炼制
炼制钢铁时,不论是接触油品的生产设备,还是材料,都需要对其进行润滑、清洗和冷却处理,而在处理过程中会产生含油污水。
三、处理含油污水的关键技术方法分析
1、床层过滤技术
床层过滤早期的方法就是用水处理,用来除掉小的固体悬浮物。滤层是用石英砂以及无烟煤制成的颗粒床层.只要通过沉积和拦截以及吸附等作用,就可以把悬浮物除去。在脱油时,应该在反冲洗时必须加入一些表面活性剂。这是为了提高脱除的效率和滤速,就会使用多层复合床进行双向过滤,如果是用石榴石和石英砂填充的话,当流化反洗过程中,一样可以保持原有的分层而且还不混杂。5.膜分离的技术膜分离技术是20世纪开发成功的新型高效精密分离技术,它利用筛分机理,依据溶液的特性和分子的大小,进行过滤分离。水有强极性,油是单纯的碳氢化合物,是非极性疏水物质,它们常和表面活性剂等化学物质混合,成为难以处理的油水体系。
其中典型的乳化油和溶解油油滴小,表面性质复杂,而无机膜由于本身的物理、化学性质,如亲水性、荷电情况,使乳化油基于油滴尺寸被膜阻止。溶解油基于膜和溶质的分子相互作用被膜阻止,从而使油水体系实现分离净化。膜法处理含乳化油废水,一般可不经过破乳过程直接实现油水分离,并且在膜法分离油水过程中不产生含油污泥,浓缩液可焚烧处理。透过流量和水质较稳定,不随进水中油浓度波动而变化。特别适合于高浓度乳化油废水的处理。膜分离技术具有操作简单,分离效果好,可回收油等优点。但所用膜污染严重,不易清洗,运行费用较高,需要进一步开发性能优良的膜材料和膜污染控制技术,以降低成本。其发展趋势是各种膜处理方法相互结合或与其它方法结合,如将超滤与微滤结合、膜分离法与电化学法相结合等,以达到最佳处理效果。
2、混凝法
混凝法,实质上是对含油污水中的胶状油粒、悬浮油粒进行分离的一种方法。首先,将适量的化学药品加入含油污水中,使含油污水与化学药品能够充分地进行化学反应,逐渐凝结为一个处于稳定状态的混合体或者絮状聚合物,再在含油污水中加入适量的混凝剂,这样能够保证含油污水中胶状油粒不会处于负电荷状态,而处于电中性状态,使稳定混合体或者絮状聚合物都会逐渐下沉。在实际处理过程中,通常采用混凝剂主要有硫酸铝、碱式氧化铝、硫酸亚铁和三氯化铁等,加速澄清池一般情况下被作为构筑物。
3、气浮法
气浮法,主要是对含油污水中含油的较小油粒和乳化油进行清除,经过气浮法处理的含油污水中的含油量,一般情况下在30mg/L范围内。气浮法的工作原理是将适量的空气灌入含油污水中,使含油污水产生大量的气泡,而且气泡会呈现上浮状态,这就形成了油、水和气泡共同构成的一个不均匀体系。气泡会与密度相近的油相结合,并处于向上运动状态,以此达到油水分离的目的。根据气泡产生的不同方式,可以将气浮法划分为以下三种浮法。
3.1 溶气气浮法
溶气气浮法主要是从饱和含油污水中将气泡析出,将空气和含油污水加入溶气罐中,并对其进行加压处理,保证空气在溶气罐中融入含油污水中,溶解时间大约为3min;然后将含油污水加入上浮池中,空气在出现突然减压状况时,就会产生非常多的细小气泡,油粒和气泡共同上浮,能够有效地使空气与含油污水充分融合。
3.2 电气浮法
电气浮法主要是在含油污水中对正负电极进行安装,在直流电作用下,出现电解作用,阴极能够产生气泡,油粒会随着气泡的上浮而上浮,以此实现油水分离。
3.3 布气气浮法
布气气浮法主要是剪碎溶解于水中的空气,主要通过扩散板曝气浮、水泵吸水管吸气浮、射流气浮和叶轮气浮等一系列方式。布气气浮法容易管理和操作,耗能较小,但是无法有效控制气泡破碎的程度,这对于上浮效果会产生一定的影响。
结束语
含油污水的处理难度比较大,在对含油污水进行处理的过程中,应当重视对含油污水来源的分析,探究含油污水的危害,了解和掌握含油污水处理流程,针对含油污水的实际状况,制订相应的处理策略,采取有针对性的处理工艺。
参考文献:
[1]张静.含油污水池废气生物除臭技术应用探讨[J].石油化工技术与经济.2012(04):23-24.
[2]刘立军;陈雪梅;陈雪松;肖兵.利用膜技术自动处理含油污水的研究[J].知识经济.2008(07):67-68.
[3]刘柏静;王立红.关于含油污水的治理技术分析[J].中国集体经济(下半月).2007(05):123-124.
【关键词】含油污水;工艺;技术;水污染
引言
随着社会经济的发展,人们的生活水平不断的提高。但经济发展的同时,生态环境遭到了严重的破坏,各种污染源侵袭着环境。水污染是一个复杂问题,污染源很多,污染度各不相同,使得水处理变得相当复杂。对于水污染问题,需要了解水体的污染源。因此,国内外均特别重视对含油废水的处理。本文就含油污水的处理工艺、处理方法进行分析与研究。
一、含油污水处理技术概述
含油污水处理技术的应用主要为了处理污水中的油污物与水体间的分离,借助物理原理以及化学技术等项目的优势来促进实践。在实际操作的过程中,不同的含油污水处理技术所呈现的效能不尽相同,最有效的是,采取的是化学插层法,以天然鳞片石墨、浓硫酸、化学氧化剂为原料,通过改变插层剂的浓度、化学氧化剂种类及浓度、反应时间等参数,考察了制备工艺对多孔石墨孔结构的影响,并制备出了膨胀体积大,吸附性能好的膨胀石墨能对含油污水中油污物的吸附效果最佳。
通过对含油废水中物质的检测可知,污水中可能含有不同程度的天然石油、石油产品、焦油等等,甚至有些含油污水中被检测出含有食用动植物油或脂肪。如果含油废水被排入河流、湖泊等自然水质环境当中,不仅会污染水质,而且极有可能威胁到水生生物群落的生存。另外,如若将这些含油污水引入良田进行灌溉,其中的油污物质则会堵塞土壤间的孔隙,使得农作物的生长环境恶化,甚至会妨碍到农作物的正常生长。
含油污水产生的危害,主要包括以下几个方面:①污染饮水水源。含油污水一旦污染饮水水源,不仅会导致人类、动物感染疾病,还会造成食物中毒状况。②污染江河湖泊。由于含油污水密度要小于正常水资源,因此含油污水在流入江河湖泊之后,就会漂浮于水面上,影响水中气体与大气的交换,导致水中氧气大量减少,严重影响水中生物的正常生长,降低水资源利用率。③污染土壤。如果含油污水流入土壤中,油渍会在土壤上的作物中沉积,影响土壤与外界空气之间的交换,降低土壤代谢效率,导致作物无法正常生长,甚至造成作物死亡。
二、含油污水来源
我国含油污水来源多样化,石油开采、工业生产、食品加工和钢铁炼制等一系列事项中都会产生含油污水,含油污水主要包括乳化油、乳油、分散油和溶解油等。
1、石油开采
石油化工行业中,石油的开采、运输和消费的各个环节都会产生一定的含油污水。目前,三次采油技术在石油开采中的应用范围还处于不断扩展的趋势,这项技术在很大程度上改善了驱油效果,但却使含油污水组成部分复杂化。
2、化工制药
在化工制药生产过程中,原料预处理、产物分离和原料反应等一系列环节会使用大量的润滑油、水,使后期生产中容易产生含油污水。
3、食品加工
在食品加工生产过程中,生产设备润滑、清洗等相关环节也会产生含油污水。
4、钢铁炼制
炼制钢铁时,不论是接触油品的生产设备,还是材料,都需要对其进行润滑、清洗和冷却处理,而在处理过程中会产生含油污水。
三、处理含油污水的关键技术方法分析
1、床层过滤技术
床层过滤早期的方法就是用水处理,用来除掉小的固体悬浮物。滤层是用石英砂以及无烟煤制成的颗粒床层.只要通过沉积和拦截以及吸附等作用,就可以把悬浮物除去。在脱油时,应该在反冲洗时必须加入一些表面活性剂。这是为了提高脱除的效率和滤速,就会使用多层复合床进行双向过滤,如果是用石榴石和石英砂填充的话,当流化反洗过程中,一样可以保持原有的分层而且还不混杂。5.膜分离的技术膜分离技术是20世纪开发成功的新型高效精密分离技术,它利用筛分机理,依据溶液的特性和分子的大小,进行过滤分离。水有强极性,油是单纯的碳氢化合物,是非极性疏水物质,它们常和表面活性剂等化学物质混合,成为难以处理的油水体系。
其中典型的乳化油和溶解油油滴小,表面性质复杂,而无机膜由于本身的物理、化学性质,如亲水性、荷电情况,使乳化油基于油滴尺寸被膜阻止。溶解油基于膜和溶质的分子相互作用被膜阻止,从而使油水体系实现分离净化。膜法处理含乳化油废水,一般可不经过破乳过程直接实现油水分离,并且在膜法分离油水过程中不产生含油污泥,浓缩液可焚烧处理。透过流量和水质较稳定,不随进水中油浓度波动而变化。特别适合于高浓度乳化油废水的处理。膜分离技术具有操作简单,分离效果好,可回收油等优点。但所用膜污染严重,不易清洗,运行费用较高,需要进一步开发性能优良的膜材料和膜污染控制技术,以降低成本。其发展趋势是各种膜处理方法相互结合或与其它方法结合,如将超滤与微滤结合、膜分离法与电化学法相结合等,以达到最佳处理效果。
2、混凝法
混凝法,实质上是对含油污水中的胶状油粒、悬浮油粒进行分离的一种方法。首先,将适量的化学药品加入含油污水中,使含油污水与化学药品能够充分地进行化学反应,逐渐凝结为一个处于稳定状态的混合体或者絮状聚合物,再在含油污水中加入适量的混凝剂,这样能够保证含油污水中胶状油粒不会处于负电荷状态,而处于电中性状态,使稳定混合体或者絮状聚合物都会逐渐下沉。在实际处理过程中,通常采用混凝剂主要有硫酸铝、碱式氧化铝、硫酸亚铁和三氯化铁等,加速澄清池一般情况下被作为构筑物。
3、气浮法
气浮法,主要是对含油污水中含油的较小油粒和乳化油进行清除,经过气浮法处理的含油污水中的含油量,一般情况下在30mg/L范围内。气浮法的工作原理是将适量的空气灌入含油污水中,使含油污水产生大量的气泡,而且气泡会呈现上浮状态,这就形成了油、水和气泡共同构成的一个不均匀体系。气泡会与密度相近的油相结合,并处于向上运动状态,以此达到油水分离的目的。根据气泡产生的不同方式,可以将气浮法划分为以下三种浮法。
3.1 溶气气浮法
溶气气浮法主要是从饱和含油污水中将气泡析出,将空气和含油污水加入溶气罐中,并对其进行加压处理,保证空气在溶气罐中融入含油污水中,溶解时间大约为3min;然后将含油污水加入上浮池中,空气在出现突然减压状况时,就会产生非常多的细小气泡,油粒和气泡共同上浮,能够有效地使空气与含油污水充分融合。
3.2 电气浮法
电气浮法主要是在含油污水中对正负电极进行安装,在直流电作用下,出现电解作用,阴极能够产生气泡,油粒会随着气泡的上浮而上浮,以此实现油水分离。
3.3 布气气浮法
布气气浮法主要是剪碎溶解于水中的空气,主要通过扩散板曝气浮、水泵吸水管吸气浮、射流气浮和叶轮气浮等一系列方式。布气气浮法容易管理和操作,耗能较小,但是无法有效控制气泡破碎的程度,这对于上浮效果会产生一定的影响。
结束语
含油污水的处理难度比较大,在对含油污水进行处理的过程中,应当重视对含油污水来源的分析,探究含油污水的危害,了解和掌握含油污水处理流程,针对含油污水的实际状况,制订相应的处理策略,采取有针对性的处理工艺。
参考文献:
[1]张静.含油污水池废气生物除臭技术应用探讨[J].石油化工技术与经济.2012(04):23-24.
[2]刘立军;陈雪梅;陈雪松;肖兵.利用膜技术自动处理含油污水的研究[J].知识经济.2008(07):67-68.
[3]刘柏静;王立红.关于含油污水的治理技术分析[J].中国集体经济(下半月).2007(05):123-124.