人們的日常生活離不開水資源,當(dāng)水體被含油廢水污染時,會產(chǎn)生大量對人體有害的物質(zhì)。一旦人類飲用這種水或食用了被這種水污染的食物,將對身體健康造成嚴(yán)重威脅。我國含油廢水來源廣泛,鋼鐵煉制、工業(yè)生產(chǎn)、石油開采、農(nóng)藥和食品加工生產(chǎn)等過程都會產(chǎn)生含油廢水。針對含油廢水,你有哪些疑問呢?下面對含油廢水的常見問題進行分析總結(jié),希望能幫助到有需要的小伙伴們!
一問:何為含油廢水?
含油廢水是指含有脂(脂肪酸、皂類、脂肪、蠟等)和各種油類(礦物油、動植物油)的廢水。
二問:含油廢水有哪些特點?
含油廢水的特點是COD、BOD高,有一定的氣味和色度,易燃、易氧化分解,通常比水輕且難溶于水,是一種量大面廣且危害嚴(yán)重的工業(yè)廢水。
三問:含油廢水的污染主要表現(xiàn)在哪些方面?
惡化水質(zhì)、危害水產(chǎn)資源;危害人體健康;污染大氣;影響農(nóng)作物生長;影響自然景觀;影響天然水體。
鑒于含油廢水的污染性,我國規(guī)定含油廢水允許排放的濃度不得超過1mg/L。
四問:含油廢水中的油有哪幾種存在形式?
1、懸浮油:粒度≥100μm,靜置后可快速上浮,以連續(xù)相的油膜漂浮在水面上。
2、分散油:粒度為10-100μm,懸浮、彌散在水箱中,在足夠的時間靜置或外力作用下,可凝聚成較大的油滴浮在水面上,也可能進一步變小,變成乳化油。
3、乳化油:粒度為0.1-10μm(微細(xì)油滴),由于油-水界面有表面活性劑的影響,以水包油的形式穩(wěn)定地分散在水中,采用簡單靜置的方法難以實現(xiàn)油水分離。
通常情況下,以上三種油不會同時存在于含油廢水中,但在電鍍廢水等具有代表性的行業(yè)則都存在,油脂濃度通常在300-500mg/L,其中乳化油占很大比例。
五問:常見的含油廢水處理方式有哪幾種?
1、沉降分離法:沉降分離法是一種利用油水兩相的密度差和油水不相溶性進行分離的方式,屬一級處理。沉降分離在隔油池中進行,常見形式包括平流式、平行板式、波紋板式等。平流式隔油池的設(shè)計主要基于斯托克斯公式,由公式可求得一定表面積的隔油池所能除去的油滴直徑范圍值。隔油池水流狀態(tài)對除油能力和效果也有很大影響,較好的水流狀態(tài)是層流狀態(tài),有利于油滴的上升和固相的沉降。
2、粗粒化法:通過油水兩相對聚結(jié)材料親和力的不同進行分離。含油廢水通過粗?;牧蠒r,細(xì)小的油滴聚結(jié)成較大的油粒,提高上浮速度,屬二級處理。粗粒化法是將材料填充于粗?;b置中,當(dāng)廢水通過時可以去除其中的分散油。粗?;o需額外的化學(xué)試劑,無二次污染,設(shè)備占地面積小,基建成本較低。但采用此法處理含油廢水,進口濃度要求較低,含油廢水進入設(shè)備前必須進行預(yù)處理,否則出水油濃度較高(一般高于10mg/L),往往需要進一步處理。
3、過濾法:利用顆粒介質(zhì)濾床的截留和慣性碰撞、篩分、表面黏附、聚并等機理去除水中的油,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、高分子聚合物等。過濾法設(shè)備簡單,操作方便,投資成本低。但隨著運行時間的增加,壓力波動逐漸增大,需經(jīng)常進行反沖洗以保證正常運行。
4、浮選法:浮選法是利用油珠粘附于水中的微氣泡后使浮力增大而浮上分離,主要用于處理含油廢水中靠重力分離自然上浮難以去除的分散油、乳化油和細(xì)小的懸浮固體物(要投放無機或有機的絮凝劑)。目前,該方法已廣泛應(yīng)用于油田廢水、石化廢水、食用油生產(chǎn)廢水等的處理,工藝較為成熟。
5、吸附法:吸附法是利用多孔固體吸附劑對含油廢水中的溶解油和其它溶解性有機物進行表面吸附。常用的吸附劑是活性炭,活性炭不僅對油具有良好的吸附性能,還能有效吸附廢水中的其它有機物,但吸附容量有限(一般為30—80mg/g),且成本高,難以再生,限制了它的應(yīng)用。經(jīng)吸附法處理后的出水含油量可在5mg/L以下,因此吸附法一般只用于含油廢水的深度處理。
6、凝聚法:凝聚法是向廢水中投加一定比例的絮凝劑,使廢水中產(chǎn)生親油性的絮狀物,使微水油滴吸附于其上,然后通過沉降或氣浮法將油分去除。常用的有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁等無機絮凝劑和聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等有機絮凝劑,不同絮凝劑的PH值使用范圍不同。為了提高絮凝效果,往往兩種絮凝劑組合使用。此法投藥量大,排渣量大,適用于處理量大、含油量較少的含油廢水處理。
7、鹽析法:鹽析法在廢水中加入無機鹽類電解質(zhì)。電解質(zhì)把油珠擴散層的陽離子全部被趕到了吸附層中,導(dǎo)致雙電層破壞,油珠則變成中性,油珠間吸引力恢復(fù)而相互聚并,達(dá)到破乳的目的。常用的電解質(zhì)有鈣、鎂、鋁鹽等,既能中和電荷又可轉(zhuǎn)換表面活性劑性質(zhì),從而提高處理效果。鹽析法的投鹽量一般在1%-5%之間,經(jīng)鹽析法處理后,出水油的含量一般大于10mg/L。但該方法聚析速度慢,沉降分離時間長,占地面積大,對表面活性劑穩(wěn)定的含油乳狀液的處理效果不好。
8、電解法:電解法包括電解凝聚吸附法和電解浮上法。電解凝聚吸附是利用溶解性電極電解乳化油廢水。從溶解性陽極(Fe或Al)溶解出金屬離子,金屬離子發(fā)生水解作用生成氫氧化物吸附、凝聚乳化油和溶解油,然后沉降除去油分。電解凝聚吸附法具有占地面積小、操作簡單、處理效果好、浮渣量相對較少等優(yōu)點,但它存在陽極金屬消耗量大、需大量鹽類作輔助藥劑、耗電量高、運行費用較高等缺點,此外,對存在的陽極鈍化問題雖研究較多,但尚未從根本上得到解決。
9、生物化學(xué)法:生物化學(xué)法去除水中溶解油的效果較好,但是不能去除分散油和懸浮油,一旦系統(tǒng)中進入了后兩者油,會對整個生化系統(tǒng)帶來很大影響。因此,應(yīng)用生化法處理含油廢水時,一定要做好預(yù)處理工作,將水中的懸浮油和分散油去掉。
10、膜分離法:近20年來,膜技術(shù)發(fā)展迅速,在各行各業(yè)都表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用效果和發(fā)展前景。膜分離法處理含油廢水是利用多孔薄膜為分離介質(zhì),截留含油廢水中的油及表面活性劑而使水分子通過,達(dá)到油水分離的目的。膜分離技術(shù)的關(guān)鍵是膜和組件的選擇。膜材料可分為高分子膜和無機膜,常用的高分子膜有醋酸纖維膜、聚砜膜、聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜等;常用的無機膜材料有氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦等。膜按孔徑大小可分為微濾、超濾、反滲透等??傮w來說,膜分離法適用于對出水要求較高的含油廢水處理領(lǐng)域。
含油廢水的密度比正常的純凈水的密度小,一旦排入到江河湖泊,會附著在水面上,導(dǎo)致水中氧氣含量不斷下降,水體中浮游生物等因缺氧而死亡。此外。含油廢水還會妨礙水生植物的光合作用,影響水體的自凈,使水質(zhì)變臭,破壞水資源的價值。當(dāng)前,含油廢水已經(jīng)成為我國水污染治理的重點領(lǐng)域,在實際處理中,要以“持續(xù)、經(jīng)濟、環(huán)保”為前提,科學(xué)、合理地制定相應(yīng)的處理對策,以改善水環(huán)境質(zhì)量。