含油废水处理论文

2024-07-06

含油废水处理论文(精选10篇)

含油废水处理论文 第1篇

一、传统机械含油废水处理技术

1. 过滤法。

过滤法就是利用某些特殊物质颗粒形成的过滤层或者附带细孔的装置的筛分、截留、碰撞的作用使油水相互分离, 从而使有害物质得以去除的方法。处理含油废水过程中经常使用到的过滤方法有膜分离法、分层过滤法、纤维介质过滤法。其中的膜分离法就是常说的膜过滤法, 其作用原理是微孔膜能把油珠截留, 该方法主要适用于含有乳化油和某些溶解油的机械废水的处理。目前, 随着膜处理技术的不断发展和完善, 这种用于处理机械含油废水的方法也逐渐被越来越广泛地使用。

长期以来, 我国油田含油污水回注一直采用石英砂过滤器、核挑壳过滤器、双滤料过滤器、膜过滤器等技术, 特别是在低渗透油层, 在注水用精细过滤技术方面一直没有突破, 远远达不到低渗透油层的注水要求。改性纤维丝滤料技术是近年来应用在油田含油污水的新型过滤及分离技术, 由此研制的含油污水处理新设备——WXLG改性纤维球过滤器, 具有处理精度高、占地面积少、再生能力强等优点, 特别适用于油田含油污水精细过滤未置级。该过滤器选用的纤维球滤料由特种纤维丝做成, 其主要特点是经过本质的改性处理可将纤维滤料由亲油型改变为亲水型, 纤维球不易黏油, 便于反洗再生, 过滤精度高, 可用于油田含油污水的精细过滤。

2. 重力分离法。

重力分离法是利用水与油的不同密度以及二者的不相溶性原理, 对含油机械废水进行初级净化的方法。由于密度差, 分散于水中的油滴受到水的浮力作用, 缓慢上浮, 水则逐渐向下运动, 这样, 再利用专门的器具就可以对二者实现互相分离的初级处理目的。油滴大小、油的密度、温度等因素都会影响油滴和水分离的速率。常用的分离工具有波纹板聚结油水分离器、横向流除油器、高效仰角式游离水分离器、聚集型油水分离器等。

二、现代机械含油废水处理技术

随着科学技术的不断进步, 社会发展, 人们对机械含油废水的处理思路发生变化, 人们的思想意识水平也逐步提高, 对含有机械废水的处理需求不断增加, 这就催生了一系列的新型处理技术。

1. 气浮法。

气浮法又称浮选法, 它利用水中的油滴附着在通入水中气体所形成的气泡上, 而气泡由于受到浮力逐渐上升, 从而也使其上所附着的油滴漂浮在水面, 最后由工作人员利用撇油器将水面上的油除去, 从而达到机械含油废水处理的目标。根据气泡产生的方式不同, 气浮法又可分为加压气浮法、鼓气气浮法、电解气浮法等, 其中, 在工业中应用最多的是加压气浮法。目前, 由于各种因素的限制, 气浮法的处理技术并不十分成熟, 但是随着科研技术的不断发展, 气浮法必将成为一种高效的含油废水处理技术。

2. 生物氧化法。

生物氧化法是通过微生物的新陈代谢等生命活动, 使油类发生氧化还原反应生成二氧化碳和水的方法。活性污泥法是机械含油废水处理中常用的生物氧化法, 这种方法对含油废水处理效果较好, 主要用于处理要求较高的机械含油废水。此外, 常用的生物氧化法还有生物过滤处理法、转盘法等。

3. 声波法。

这里的声波主要是指超声波。超声波是一种高能、穿透力强的高频机械波, 在超声波作用下, 机械含油废水中的物质粒子振动速度不同, 从而使油滴相互碰撞, 较小的油滴融合成相对较大的油滴, 聚合后的油滴由于质量较大, 不再随声波振动, 而是作无规则运动。随后, 这些油滴受浮力作用逐渐上升, 从而实现油和水的分离。由于对于不同的油类需要采用不同的超声波频率和反应器等问题, 该方法尚处在研发阶段。

4. 离心分离法。

离心分离法是指利用高速旋转容器中油、水密度差引起的所受离心力不同, 从而使二者逐渐分离。

5. 其他处理方法。

含油污水处理方法研究 第2篇

关键词:含油污水;处理方法;研究;

中图分类号:A715 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-08-00-01

一、引言

在我國电力行业中,电力企业在其中占据着重要的地位。而在这部分电力企业实际生产的过程中,往往会用到大量的水资源,并会排放出相当数量的污水。而在其所排放出的污水中,含油污水是非常难以处理的废水。同时,我国目前所存在的电力企业数量相当繁多,这就使得这部分污水以及用水的排出量也是十分巨大,需要我们能够对其引起充分的重视。通过何种方式对这部分含油污水进行良好的处理,则成为了目前我国专家最需要面对的难题。

二、含油污水的特点

(一)含油污水的类型。在电力企业生产的过程中,污水是其中不可避免的生产废物,其中,含油污水则是污染程度较高的污水,其对人们生活以及环境的危害情况也十分广泛。而对于成分以及来源不同的含油污水来说,对其进行处理的难度也各不相同。其中,含油污水中油所具有的存在形式主要有以下几种:

1、乳化油。乳化油的油滴粒径小于10μm,且其大部分都在0.1μm至2μm之间。通常在水中为乳化状态。

2、分散油。分散油通常都悬浮在水中,且其粒径都在10μm至100μm之间。

3、浮油。浮油通常都会漂浮在水面上,并形成一个薄厚适中的油层,其颗粒都较大,通常都会大于100μm。

4、溶解油。这种油粒的直径要远小于乳化油,通常都会在几纳米之间,其通常都会以份子的形态分散在水分子之间。

(二)表现。对于含油污水来说,其所具有的危害较为广泛:首先,其会对地下水资源以及饮用水的资源造成较大的污染;其次,其对于空间大气来说也会造成污染,并会间接的对人体健康造成危害;最后,其对于农作物的生产以及自然景观也都会造成很大的负面影响。而对于一个合格的电力企业而言,保护环境以及周围人群的安全也正是企业得以良好发展的重要职责与基础,这就需要我们能够加强对含油污水的处理力度。

三、电厂生产过程中含油污水处理方式

(一)化学法

1、絮凝法。对于这种方法而言,其通常和气浮法进行联合性的使用,而其通常也是我国目前对于含油污水进行处理的一种主要方式。对于这种方法来说,其所使用的絮凝法为聚氯化铝、聚硫酸铁等,且其具有效率高、用量少以及最佳pH值较宽等特点。虽然这种无机的絮凝方式对污水处理的速度较快,但是也会在处理的过程中产生数量较多的污泥。而就在近日,我国又新研发了一种更新的有机高分子凝聚剂,并以乙二胺以及二甲胺等等为主要原料。经过一定的实际应用观察,可以发现其对于含油污水来说也具有较好的除油效果,且能够良好的作为对染料废水进行处理的脱色剂。

2、 高级氧化法。对于此种方法而言,其就是将水中具有有机污染的物质防止在超临界水中,并使其能够通过氧化分解为水分子以及二氧化碳等对环境无危害的小分子化合物。而在化学的氧化方式中,超临界水氧化技术则因为其所具有的高效、快速等特点而获得了快速的发展。而部分通过其他方式不能够得到良好去除的污染物也会通过这种形式而达到可以接受的程度。

(二)隔油一混凝沉淀一重力分离一粗粒化分离技术。所谓重力分离法,就根据水同油之间所存在密度的不同而对油与水之间进行初步的分离。对于这种含油污水的处理方式来说,能够进行多次的重复利用。而为了能够使我们获得更好的除浮油效率,我们则能够使用三级隔油池。而在处理的过程中,其中的混凝方式也是更好的对污水中胶体颗粒具有的负电性进行利用,从而能够在水中引入具有不同极性的电荷从而使胶体微粒脱稳,并最终形成油水分离的作用。

而粗粒化聚集分离,则是一种使是使含油废水通过一种填有粗粒化材料的装置,其能够将水中的微细油珠逐渐聚结成交大的颗粒,之后再对其进行油水分离的工作。对于这种方法来说,其较为适合应用在对乳化油以及分散油的处理工作中。而对于粗粒化材料而言,其也具有结构简单、体积小、投资较低等特点。

(三) 沉淀法。此法采用薄层沉淀组件的聚结装置,它是一组缝隙为20—100mm的倾斜安装的薄板或是一组小直径(一般在以50ram以内)的斜管。这种装置克服了聚结过滤器每单位体积的分离表面大的缺点,它的主要优点是当薄板间隙或管径和倾斜角度选择合理时,漂浮的和沉降的微粒能自行排走而不需任何强制清理。这种装置的主要特点还有:体积小,制造简单,可以和任何沉淀设备一起布置,并安装在这些设备中。

(四)除油剂。在对电厂含油污水进行处理过程中,除油剂也是一项应用较为广泛的一种形式。对于处理含油污水中的除油剂来说,其则是通过特殊工艺进行处理以及加工所形成的、一种能够根据电厂实际性能需求以及工艺要求所制备的除油剂,比如对于废水的乳化程度以及温度等等进行处理。其除污的主要方式就是通过废水表面同除油剂间所具有的更强的亲和力以及其同水分子之间具有的排斥力,从而能够对含油污水进行油水分离以及除油,进而一次来获得较好的处理效果。所以,在对电厂含油污水实际进行处理的过程中,就应当能够根据含油污水的不同乳化程度以及温度等来选择更为适合的除油剂。而当除油剂失去效果之后,我们也可以通过焚烧的方式对其进行处理,从而在去油的同时达到保护环境的作用。

四、结束语

总的来说,在我国目前电力企业建设发展的过程中,含油污水已经成为了目前非常严重的一项排放物,需要我们能够对其引起充分的重视。在上文中,我们对于含油污水的处理方法进行了一定的研究分析,而在实际污水的处理过程中,我们也应当能够良好的联系实际,从而选择更为适合的方法做好含油污水的处理工作。

参考文献:

[1] 余菲.陈圆 火力发电厂节水措施与技术探讨 [期刊论文] -清洗世界2013(7)

[2]田锋.燃煤电厂水力输灰参数的优化选择 [期刊论文] -粉煤灰2010(6)

含油废水处理工艺设计研讨 第3篇

随着我国国民经济、人民生活水平不断提高,与之相关的船舶、机械、汽车、轻工、电子等行业得以迅速发展。在生产力迅速发展的同时,各行各业也产生了大量的含油废水,这类陆域废水具有点多面广的特点,是一类数量较大的有机废水,污染情况也较严重。陆域含油废水其含油类型、含油组成、油水混合程度及产生工况远比海域船舶含油废水复杂得多,随之产生的含油废水处理问题也深受社会重视。环境保护是我国的基本国策之一,与国民经济的发展同等重要。

结合含油废水处理工程的设计、运行管理的实践,针对陆域含油废水复杂工况,我们研制、开发了GJSZ型高效陆域油水分离组合装置。该装置将强化重力分离、粗粒化、吸附聚结处理工艺有机地组合成一钢质圆型整体结构,与输液泵、过滤器及电控箱组合成处理装置。该处理工艺充分利用了重力分离特性因素,从而对各种处理难度较高的含油废水工况具有较广泛的处理能力,完全可以适用于不含表面活性剂的各类机油、柴油、汽油、润滑油、动植物油、部分重油等油品的含油废水处理。

该装置设备具有结构紧凑、操作简单、管理方便、分离效率高、能耗低等优点,处理后的水可直接排放或适当回用,提取的废油可直接回收用。在节能、节水、保护环境等方面具有较好的技术经济效益,成为治理陆域含油废水的理想设备。

2 废水处理工艺设计

某大型造、修船基地以建造大型油船、集装箱船为主,含油废水主要来自船坞、船舶船舱内等处生产过程中。

某大型船用柴油机生产基地以建造中、低速船用柴油机为主,总装试验车间试车台、辅机房等处生产过程中产生含油废水。

机械、汽车生产等行业来自润滑油分装工艺生产线等以及油罐区均有相应的含油废水产生。

由于陆域含油废水工况较为复杂,所以,选用运行方便、可靠的处理和回收、回用相结合工艺方法尤为重要。

2.1 处理工艺

含油废水由工厂废水输运系统排入含油废水水池收集,再由废水泵输入预分离组合装置,该装置由斜板沉淀、粗细金属网格过滤等部分有机组合,分离杂质后,再由油水分离成套组合装置中废水泵将废水输入前级滤料过滤器(分为粗、细二道)过滤后进入油水分离主体设备进行处理,油水分离成套组合装置包含;废水泵、前级过滤器、油水分离设备、废油箱等。其出水(必要时也可进入吸附装置深度处理后)进入排放水池,以确保各项出水水质指标达到相关排放标准后排放或接入生活污水处理站(厂级)进一步处理。

预分离组合装置上浮油自流、废水池上浮油经浮油捕集器收集入废油槽内。预分离组合装置底层污泥泵输入污泥槽,经加药初步浓缩后,由污泥泵输至污泥脱水机进行脱水处理,化污泥与废油等由工厂统一按环保要求处置。

含油废水处理工艺流程示意图见图1。

2.2 设备的作用和特性

1)斜板沉淀器

含油废水系来自汽车、轻工、电子、船舶、机械等行业生产过程中的滴、冒、跑、漏及冲洗地面的油、水、泥砂、机械造成的乳化液的混合物。因油水分离装置最忌的是机械杂质、悬浮物、泥砂及机械造成的乳化液,而油水分离装置主体内大部分是比较精密的组合装置,只要有少量的泥砂及机械杂质进入主体,那么该主体设备就很容易堵塞,设备使用寿命很快缩短,可能在1~2个月内就要大修,所以在含油废水进入主体时,必须清除所有机械杂质及悬浮物与泥砂。斜板沉淀器的作用就是使大颗粒的通过一定停留时间能沉降的油水混合物停留在池底,待混合物达到一定的厚度时,通过管式搜集器把沉降物排出至污泥脱水机系统。

2)中间水箱

它主要是贮存一定的水量提供给油水分离器,使该体系动作后有一定的处理时间。

3)粗过滤器

斜板沉淀器只能处理容易沉降的混合物,而在油水混合体系中有大量的悬浮于水中机械形成的乳化液,粗过滤器的作用就是把大量的悬浮物堵截在该层,待到悬浮物达到一定量时由人工清除即可。

4)细过滤器

它的作用就是起到处理悬浮于水中机械形成的乳化状物体。通过该层的处理,大部分悬浮于水中的油水及机械杂质混合体就可以处理掉。该系统的保养只需定期冲洗即可。

5)前级过滤器

该系统作用最大,主要处理前面那些不彻底的混合物,把混合物彻底挡在油水分离主体之前,只有油和水能通过该装置。该系统的保养是利用压力差来进行自动反冲洗的。

6)油水分离器

该系统的作用就是通过装置的强化重力分离,粗粒化及吸附聚结等工艺把油和水彻底分开。使出水含油量≤10mg/L。强化重力分离就是利用泵进水时的压力及油与水的比重差,使油水混合体产生漩涡,使大量的浮油聚结在该设备的排油体系中,待油达到一定量后能自动排出。粗粒化就是把悬浮于水中的小于50μm的油水混合液聚结在该装置内,使细小的能聚结成达到上浮的油滴即可。该系统不需要清洗,平时只需用清水保养即可。吸附聚结就是把小于20μm的小油滴吸附在该系统,使出水的水质保证在石油类:≤10mg/L的范围内。它的保养与粗粒化相似,只是若干年后拿出清洗或更换即可。

3 结论

3.1 废水基础资料(表1)

3.2 处理结果

处理后出水(主要指标):

石油类:≤10mg/L;CODcr:≤100mg/L;SS:≤70mg/L;pH:6~9。

3.3 结论

陆域含油废水采用上述物化法处理工艺处理后,能达到国家和地方有关排放标准。

摘要:通过近几年来在全国各地不同的船舶、机械、汽车生产行业相应的含油废水处理工程的设计、运行管理的实践,对含油废水特性、处理工艺设计、设备的作用和特性、处理效果等方面予以较详细的介绍。

微生物处理含油废水的实验研究 第4篇

微生物处理含油废水的实验研究

摘要:实验以天津大港油田受原油污染的土壤为菌源,原油为唯一碳源,采用限制性底物大剂量冲击驯化方式,共驯化、筛选分离出四株对原油有一定降解能力的优势微生物,初步认定为假单胞菌属(Pseudomonas);以此优势菌株为始发菌株,聚乙烯醇为载体,采用包埋法进行微生物固定化实验,实验结果表明:微生物固定化后微生物的活性相对稳定,可以认为聚乙烯醇是一种比较好的包埋载体.作 者:沈齐英 SHEN Qi-ying 作者单位:北京石油化工学院化工系,北京 102617期 刊:环境科学与技术 ISTICPKU Journal:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):,30(2)分类号:X703关键词:微生物 固定化 含油废水

含油废水处理论文 第5篇

关键词:含油污泥;叠螺式污泥脱水装置;离心处理

一、概述

含油污泥是在油田生产及含油污水处理环节中产生的,根据国家相关法律,含油污泥属于危险固体废弃物,如果直接排放,将会对周围的生产厂矿和周边牧区草原造成不同程度的影响,采用一定的回收处理工艺,将含油污泥中的污油回收,不仅能实现环境治理,达到防止污染的目的,而且污油回收还能为油田创造一定的经济效益。

呼一联经SSF污水装置处所排出的含油污泥,含泥量2-5%,属中低浓度污泥,以悬浮物为主,密度与水比较接近,原离心式污泥处理装置处理效果较差,泥饼达不到无害化处理标准。叠螺含油污水处理工艺由固定环,游动环相互层叠加,螺旋轴贯穿其中形成的过滤主体。通过重力浓缩以及污泥在推进过程中受到背压板形成的内压作用实现充分脱水,滤液从固定环和活动环所形成的滤缝排出,泥饼从脱水部的末端排出。该工艺节省空间、便于维修,低速运转、不易堵塞、操作简单,对污泥密度无特殊要求,适应于各种浓度污泥处理。

二、叠螺含油污泥处理装置设备选型

叠螺含油污泥处理装置为该套装置的主体装置,包括叠螺机、加药装置、储泥罐、缓冲水箱、污泥提升泵、增压泵以及电力系统组成,可实现污泥提升、注入药液、排出污泥饼均的自动控制(也可人工控制),运行不会发生堵塞、滤带走偏或其他影响工艺安全的现象,日常保养维护简便。流程如下:污泥由SSF污水处理系统进入储泥罐,经污泥提升泵进入叠螺机,处理后的滤液自流进入缓冲水箱,经增压泵泵送至SSF污水系统,而固体泥饼排出后外运统一处理。

(一)泵的选择

根据工艺流程中,泵输送物料的物理性质、化学性质、物料组成,结合不同类型泵的工作原理,综合考虑泵的选择类型。初步选定一台结构尺寸较小且能满足工艺要求的潜污泵用来外输滤液,选用一台螺杆泵作为提升泵为叠螺机泵送含泥污油。

(二)加药装置的选择

受装置空间的限制,加药装置不能过于庞大,考虑到设备连续运行需要,加药装置要结构简单,维修及操作方便。根据工艺要求,加药装置一用一备设置。

(三)阀门的选择

阀门笼统的划分为通用阀门、特殊阀门。该污泥处理装置中只涉及到通用阀门,即:球阀、闸阀、蝶阀、截止阀等。

三、总布置图设计

总布置图设计包括设备布置、管道布置设计。根据工艺流程要求,叠螺含油污泥处理装置宜做到布局紧凑,流程简单实用,管道及工艺整齐美观,易于管理。

(一)设备布置设计

1.叠螺含油污泥处理装置布置。设备布置的一般要求:(1)要满足工艺流程要求,按照流体方向布置设备;(2)设备布置要符合安全生产和环境保护要求;(3)应考虑管道布置安装经济合理和整齐美观,节省材料,便于施工、操作、维修;(4)装置根据工艺流程布置,充分考虑安全生产、运行方便。

2.泵布置设计。泵底座采用型钢焊接而成,跟设备主框架采用螺栓活连接,既能固定设备,又便于泵的维检修。

3.储泥罐及缓冲水箱布置设计。储泥罐置于室外,利旧原井口原油储罐,鞍式底座,罐体改造,采用电加热棒进行加热;缓冲水箱内置潜污泵,室于室内地下,上表面与地面平齐。

4.加药装置设计。加药装置宜紧靠叠螺机布置,应充分考虑加药时的操作空间,留有一定面积的储药区。

5.阀门的布置设计。阀门安装的总体要求就是要便于操作、维修。经常操作的阀门均布置在装置边缘处,便于操作,对于平行管线上的阀门,其阀门中心尽量布置在一条直线上,且管线底标高取一直,便于管线支架设计。

(二)管道布置设计

管道布置设计的一般要求有;(1)管道布置设计应符合工艺管道及仪表流程图的要求;(2)管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观;(3)管道布置不应妨碍设备、机泵及其内部构件的安装、检修。

1.泵管道设计。泵的类型有离心泵、正位移泵,泵吸入管道在满足热应力的前提下尽量短、少拐弯,装置中充分考虑了设备与泵之间的位置关系,进口的减震措施采用改变管道走向,增强自然补偿能力,节约材料,同时还节省了空间。

2.管道低点放净设计。根据工艺管道输送介质的不同,叠螺含油污泥处理装置中的低点放空阀选用了两种类型:输送含油污泥介质的管线上,低点放空阀采用球阀,有利于防止泄露;输送处理后滤液的管线上,低点放空阀采用闸阀。

3.管道支架设计。根据管道的直径、壁厚、管道上阀门等的重量,初步提出支架的荷载、位置、形式,将相关资料提供给管道应力分析人员,由其核算并最终确认支架位置、形式。

四、结语

叠螺含油污泥处理装置在呼一联的含油污泥处理中,取得了良好的应用效果,处理后的污泥已经达到无害化要求,能直接掩埋,污泥中的油回收率较高,取得了很好的经济效益,目前该装置已经推广到我国各大油田的低产卫星油田以及化工企业、原油管道输送企业的污泥处理项目中。

参考文献:

[1]陈晓东,汪学杰,陈鹏,李海燕.螺压机污泥脱水系统的设计及应用[J].环境保护与循环经济,2011,01.

含油废水处理技术现状及发展趋势 第6篇

关键词:含油废水,处理技术,创新,发展趋势

目前国内含油工业废水处理方法主要采取“老三套”的处理工艺, 即隔油池—混凝气浮—好氧生物, 是一种常见的处理废水方式。经济的飞速发展, 带来的是石油开采、加工以及机械加工产生的大量含油废水, 这为工业生产带来许多阻碍。并且含油废水对环境造成很大的危害, 严重威胁到动植物甚至人类的生命健康。含油废水不仅仅对动植物和环境造成严重的危害, 人类的生命健康也受到巨大的威胁。含油废水具有水量大、水质复杂, 难以生物降解等特性, 进入自然环境对植物、土壤、水体等造成很严重的污染, 被广泛的认为是一种难处理的工业废水。目前, 水面漂浮的相当于隔离膜的油类物质, 隔断了氧气在水中的溶解, 导致大量水生动植物因窒息而死亡, 也使水生生物难以进行光合作用, 从而影响水体生态平衡以及水体的自身净作用, 使水质恶化, 危害生态环境。与此同时有毒有害物质被鱼、贝摄取, 将会通过食物链危害人体健康。

此外在我国环境保护政策严格实施的大背景下, 对于水资源的开发利用具有一定的战略意义以及价值, 工业产生的含油废水是对水资源的一种浪费, 处理好含油废水, 不仅使水资源得到有效利用, 同时减少了污水的排放, 对生态环境的保护也具有一定的意义。

含油废水的来源、成分以及其存在形式, 是影响其处理难易程度的主要因素。对于其处理方法, 大致分为四类:一是以离心分离法、粗粒化法、膜分离法为主的物理方法;二是以化学氧化法、光化法为主的化学方法;三是以浮选法、吸附法、磁吸附分离法为代表的物理化学法;四是以活性污泥法、生物膜法为首的生物化学法。目前, 通过对含油废水处理的全方位研究, 人们获得了许多行之有效的方法, 并运用到实际生产生活中, 并且在不断的开发创新。

1 含油废水的分类

以油粒直径大小为依据, 含油废水油类可分为4类, 即浮油、分散油、乳化油和溶解油。浮油, 直径最大, 一般都大于100µm, 并且形成成片地油层, 可以形象地称之为油脂膜, 占总油量的比重较大 (一般是6 0%~80%) , 面积也较大, 所以, 可以利用油水密度差和隔油池来分离;分散油, 油粒直径一般结余10~100µm之间, 以微小油滴形式悬浮于水中, 因为其性质不稳定, 通常静置一段时间后会转化成浮油, 特定环境下, 还可以转化成溶解油;乳化油, 油粒直径小于10µm, 性质稳定, 较难分离;溶解油, 其粒径一般小于0.1µm[1,2], 以分子形式存在, 状态稳定。由于油品在水中的溶解度很小, 溶解油所占比例一般在0.5%以下, 而乳化油由于油滴自身特性, 油滴之间存在的相互排斥作用, 使其长期保持稳定状态, 因此除去含油废水中的乳化油是处理技术中的难点与重点。

2 主要处理方法

2.1 重力及机械分离法

这种方法多用于对含油废水的初期处理, 其原理是在重力场中, 油与水存在密度差, 采用特定的机械设施可以使其分离。而油粒大小、油水密度差、流动状及流体的粘度又决定了油水分离的速度。它们之间的关系可用Stockes和Newton等定律来描述[3]。现阶段我国所采用的机械设施技术与国外相比还有较大差距, 应向着集成化体积小、效率高的方向发展[4]。

2.2 气浮法

气浮法是以气泡粘附水中的悬浮物, 使其悬浮于水面, 达到分离的目的。这种方法可以实现水中固体与固体, 液体与液体以及溶质中离子等多种状态的物质分离。由于其具有的高效快速的特点, 气浮法是目前国内外含油废水处理中使用最广泛的一种水处理技术[5]。气浮法按气泡产生的方式不同, 可分为鼓气气浮、加压气浮和电解气浮等。目前阶段, 对于气浮装置的改进和溶气系统的优化, 是气浮法研究的主要方向。关于气浮装置的改进, 陆斌采用两级混凝气浮-生物接触氧化工艺处理含油乳化液废水, 提高了COD和油的去除率[6]。而对溶气系统的优化, 王振欧采用喷射溶气回流浮选工艺处理含油废水, 据其研究结果表明运用此种方法效率大大提高并且效果明显[7]。

2.3 絮凝法

絮凝过程是处理乳化含油废水的重要组成部分, 通常通过使用絮凝剂的方式使其絮凝。此法作用原理是通过乳化油分散的微粒絮凝而达到油水分离。这种方法的研究方向是开发新型的絮凝剂。在此杨永哲等的实验是最成功的, 他们改进了型复合碱式氯化铝在处理含油废水中的应用, 结果表明, 絮凝剂使用量及产生的杂质大大减少, 整个过程所用费用较低[8]。虽然当前有机高分子絮凝剂的研究发展很快, 但用于处理分散油及乳化油并非易事, 现以用作其他方法的辅助剂[9]。

2.4 吸附法

因其技术的突飞猛进, 吸附技术在含油废水处理方面也占有一席之位。吸附法的工作原理是加大吸附剂的表面积, 使溶解油和其他溶解的有机物吸附在其表面, 从而达到油水分离的目的。吸附剂一般分为炭质吸附剂、无机吸附剂和有机吸附剂。

虽然活性炭使用范围最广, 吸附能力强, 但其成本过高, 吸附能力有限, 就使得它在使用中受到很大的限制[10]。吸附法在处理含油废水方面的出路是寻求合适的吸附剂。目前在高效、经济的吸油剂的开发与应用方面, 主要集中于两个方面, 一是开发出新的填充剂, 使吸附剂的填充容量增加, 吸附能力增强。二是开发新的亲水性吸油材料, 增强吸附能力[11]。

2.5 生化法

生化法是利用微生物生化作用去除有机物, 可分为好氧处理和厌氧处理, 有活性污泥、生物膜和氧化塘等不同的处理形式。虽然生化法本身具有的优势使其在国内外得到广泛应用, 但是它也存在着一些缺点, 如水质变化和冲击负荷较低、容易产生污泥膨胀, 且废水中含油物质的种类和含量变化本身对生化处理的效果也有极大影响。曾科、万红友在研究中发现:随油脂浓度的增加, 油脂富集, 污泥上浮严重, 流失率增加。针对含油废水, 进行选取优势的菌种, 提高处理效率, 对传统的活性污泥法进行革新在原来基础使效果更加明显[15]。

3 含油废水处理新技术

近几年来, 人们对含油废水处理技术不断地进行深入研究, 出现了许多新的研究方向及技术手段。如马帅的生物接触氧化工艺[16], 采用优势单菌株挂膜法处理江苏油田采油废水, 结果表明, 采用此种方法不仅实际可行, 而且处理效果明显, 优点卓越。此外更有系统运行稳定, 出水水质良好的优点。田婷的三相内循环生物流化床处理含油废水的研究中, 三相内循环生物流化床技术[17], 是将化工流体设备与废水处理生物膜法有效结合的一种新型废水处理技术, 因具有容积负荷高、传质速度快、抗冲击能力强、占地面积小、运行稳定等优点, 近年来备受专家学者关注。此外还有傅宝林研究活性炭纤维吸附电解法处理含油废水[18], 这是一种处理有毒难生物降解污染物的新型有效技术, 在通常情况下不仅能够吸附水中溶解油, 而且还能通过电化学反应使难以降解的有机物转化为可降解的有机物, 大大提高了处理有机物的效率。同时电化学法可使活性碳纤维再生。谷妮娜采用固定化微生物技术处理含油废水[19], 将微生物通过一些技术手段 (例如载体材料合理控制水利条件等) 使微生物按照所希望方式生长, 此方法作为新型污水生物处理技术已经在处理各种含难降解有机物废水中得到应用, 例如石油的脂肪烃、芳香烃等复杂的有机物用此类方法也可以得到降解。鉴于微生物降解有机污染物在本质上的一致性, 把这种方法推广到处理含油废水领域上是可行的。同时具有一定的研究意义及前景。

4 发展趋势及展望

今后含油废水的发展趋势主要是采用物理化学法, 以及电磁法等新型技术。不仅要考虑处理效率和效果的优异, 在国内环保政策强化执行的形势下, 还要考虑对资源环境的影响, 考虑对对生态环境的保护, 对人们生产生活的影响。含油废水处理技术应面向多元化, 集成化的方向进展, 提升技术, 具有相当的空间。同时, 回收处理后的废油并加以利用, 也是今后研究的趋势, 运用这样的手段, 不仅使废水得到处理, 而且使废弃物得到再次利用, 符合当前的形式和国情, 可谓一举两得。基于这样的形式和情况, 含油废水处理技术的发展趋势应主要概括在以下方面。

(1) 开发新型处理方法和系统, 解决现有技术和工艺局限的困局, 多种方式有机结合, 发挥各自的优点避免了单一方法的局限, 最大限度的发挥处理能力, 达到高效的目的。

(2) 在含油废水性质、无机盐、氯离子等性质的深入研究, 明确各种性质之间的关系及相互影响关系, 明确处理含油废水机制, 降低处理成本, 提高处理效率。

(3) 重视清洁生产, 首尾并重, 减少源头污染, 减轻末端处理压力。同时, 含油废水处理后的回收利用也是今后研究的主要方向与趋势。

5 结语

含油污泥处理现状 第7篇

(1) 在油田开发过程中, 部分原油放喷渗入地面, 形成油泥称为落地油泥;

(2) 各种储油罐在自然沉降中也会产生一些油泥称为罐底泥;

(3) “炼油厂三泥”, 包括:隔油池底泥、溶气浮选浮渣和剩余活性污泥等。

我国石油、石化行业中, 平均每年产生的各种油泥达上百万吨。根据《国家危险废物名录》规定, 含油污泥属于危险废物管理的范围。《国家清洁生产促进法》要求必须对含油污泥进行无害化处理。含油污泥的污染治理技术已日益引起各级领导的重视[。3]目前含油污泥处理的主要方法有:填埋法、生物处理法、焦化法、焚烧法、化学热洗法、超热蒸汽净化污泥法等。

填埋法:直接填埋或固化后填埋都具有简单易行的特点。直接填埋是目前多数国内油田采用的主要含油污泥处置方法, 但这种既方法浪费了其中的宝贵能源, 还有可能导致环境污染。其中, 固化后填埋的方法可降低环境危害, 但多数不能满足现行的环保要求。

生物处理法:主要有地耕法、堆肥处理法和污泥生物反应器法。主要是利用微生物将含油污泥中的石油烃类降解为无害的土壤成份。据资料报导, 地耕法可对土地和地下水产生一定的污染, 故在一些发达已经停止使用。

焦化法:含油污泥中含有一定数量的矿物油, 其组成主要有烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃、胶质及沥青质等, 利用高温条件下烃类的热裂解和热缩合反应产生液相油品、不凝气和焦碳产品。

焚烧法:预先脱水处理后的油泥, 送至焚烧炉进行焚烧, 温度800-850℃, 经30min焚烧即可完毕, 焚烧后的灰渣需进一步处理。我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置, 目前国内焚烧炉类型主要有方箱式、固定床式、流化床式、耙式炉或回转窑等炉型[。1]

化学热洗法:在油泥中加入适当量的水和分离化学药剂, 再依据原料的情况加入不定量的油泥洗脱剂, 经过充分搅拌混合, 并导入微气泡, 油气泡在药物和机械搅拌力的作用下, 经过一定量时间的沉淀, 使油和水及泥砂充分分离, 以达到净化油的目的。

超热蒸汽净化污泥法:带压蒸汽经加热后形成超热蒸汽, 以超音速度撞击含油泥饼并将其打碎, 在高温烘焙下, 原油、水等物质瞬间汽化。气化的原油、水份和固体残渣等气固分离。汽化物质经冷凝后还原成原油和水, 原油与水再进行油水分离[。2]

综上所述以上方法各有优缺点, 应根据油泥情况进行分类堆存、分类处置, 不管采用哪种方式, 应采用污泥处理能源消耗最低的含油污泥处理技术, 即处理成本最低、处理效果最佳, 达到事半功倍的目的, 为了环境保护, 都应该对油泥进行减量化、资源化、无害化处理。

参考文献

[1]陈忠喜, 魏利.油田含油污泥处理技术及工艺应用研究[M].科学出版社, 2012.09.

[2]王松汉.石油化工设计手册[M]北京;化学工业出版社, 2001.12.

冷轧含油废水预处理气浮试验研究 第8篇

武钢某冷轧厂含油及乳化液废水处理主要采用无机陶瓷膜超滤加生物接触氧化法工艺。自投产以来,一直存在下列问题:乳化液调节池加热破乳回收上层浮油效果不佳,易存在皂化现象;超滤循环箱CODCr浓度富集,出水CODCr浓度太高;生化池容积小,停留时间短,CODCr去除率低,出水CODCr偏高;生化池二沉池出水CODCr一直在1000 mg/L以上,导致整个废水处理系统最终排口CODCr不合格。

综上,含油乳化液废水系统超滤进水CODCr较高,超出设计进水水质,而超滤去除CODCr能力有限,导致超滤出水CODCr较高,不满足生物接触氧化池进水水质,以致最终排口CODCr超标。所以,本研究开展了超滤前增加气浮设备进行预处理试验,以降低超滤进水CODCr值,达到设计要求。内容包括:寻找合适的酸及最佳破乳p H范围;筛选合适的混凝剂和絮凝剂,确定最佳投加浓度,并进行中试试验。其目的就是获得最佳工艺参数,论证气浮+超滤+生物接触氧化的处理效果,以满足CODCr排放要求。现场试验结果表示:无论进水CODCr高低,气浮装置的去除率均为90%左右,能很好解决冷轧含油乳化液废水预处理问题,能保证总排口CODCr达标排放。

1 实验

1.1 试验装置

车间排来的含油乳化液废水由调节池收集,并调节到一定温度和水质要求,加热破乳回收上层浮油。投加适当的酸、混凝剂、絮凝剂后,用气浮法分离去除乳化态的油及污染物。用超滤装置截留小颗粒油珠和大分子溶解性有机物。剩余极少量胶体状油珠及小分子水溶性有机污染物利用经过驯化的微生物进行生化降解。生化出水经斜板池澄清后排至酸碱废水系统进一步处理,最终实现CODCr达标排放。

1.2 废水的水质和水量

1.2.1 设计水质

1.2.2 实际运行水质

含油乳化液废水系统(含浓碱废水)设计平均水量24 m3/h,来水主要污染物指标CODCr在10000~20000 mg/L之间,p H在9~14之间。超滤进水CODCr在20000~40000 mg/L。生物接触氧化池进水CODCr在2800~4000 mg/L。二沉池出水CODCr在1000 mg/L以上。

由此可知,超滤进水CODCr含量大于设计值,导致超滤出水CODCr值超出生物接触氧化池设计要求。

1.3 试验药剂

浓盐酸,市售,工业级,质量分数为31%;浓硫酸,市售,工业级,分量分数为98%;浓硝酸,市售,工业级,质量分数为46%。上述酸使用时配制1:1溶液。

聚合氯化铝(PAC),市售,含Al2O3质量分数为28%;聚合氯化铝铁(PAFC),市售,含Al2O3质量分数为27%,Fe2O3质量分数为4%;聚合硫酸铁(PFS),市售,含全铁的质量分数为19%;三氯化铁(Fe Cl3),市售,纯度为96%;明矾,市售,含硫酸铝钾质量分数为98%。上述混凝剂使用时配制5%溶液。

聚丙烯酰胺(PAM),阴离子型,法国产,分子量1200万,使用时配制0.1%溶液。

1.4 试验方法

1.4.1 烧杯小试试验

气浮装置进水酸破乳试验;混凝剂和絮凝剂的种类和用量筛选试验,分别取气浮进水100 m L,投加各种药剂后,在搅拌器150 r/min下搅拌5 min后,沉淀30 min,取上清液测CODCr。

1.4.2 现场中试试验

按照图1所示流程,依次投加小试试验确定的药剂,最后取出水检测CODCr指标

1.5 分析方法

CODCr采用快速消解分光光度法(HJ/T 399-2007),仪器采用CM-02型台式测定仪(北京双晖京承电子产品有限公司);

p H值采用玻璃电极法(GB/T6920-1986),仪器采用PHS-3C型p H计(上海精科仪器有限公司)。

2 结果与讨论

2.1 小试试验

2.1.1 不同p H值对破乳的影响

武钢某冷轧含油乳化液一般呈碱性,取其100 m L为试验水样。用1∶1盐酸调节其p H,分别用PAC、PAFC、PFS、Fe Cl3和明矾作混凝剂,投加量为100 mg,再分别加入阴离子PAM絮凝剂1 mg,搅拌5 min后,混凝沉降30 min,待水样沉淀完全后,取上清液考察在不同p H条件下CODCr的去除情况,原水CODCr为15345 mg/L。

注:p H为试验用水用HCl调节后的p H值;p Hn(n=1,2,3,4,5)为调节p H后的试验用水再加入混凝剂后的p H,R为CODCr去除率(%)。

由表2可以看出,随着p H值的减小,试验水样的CODCr去除率均逐渐增加,但超过极限值后,CODCr的去除率不再增加。在阴离子PAM投加量、进水CODCr含量、p H变动较大的情况下,投加PAC、PAFC、PFS的试验水样,CODCr去除率保持规律性地稳定变化。在p H<10的水质条件下,投加PFS试验水样的CODCr去除率最高,几乎均在89%以上。加入混凝剂PFS的试验水样,p H从8.24下降至5.57时,CODCr平均去除率从56%增加至92%,但p H持续下降时CODCr去除率变化不大。由以上可得,最佳p H为8.0~9.0,最佳混凝剂为PFS。

2.1.2 酸的选择对CODCr的影响

由表2可得,武钢某冷轧含油乳化液在p H<10条件下,有利于混凝剂破乳。而武钢某冷轧含油乳化液p H一般高于13,故在投加混凝剂前需调节p H。现分别用H2SO4、HNO3、HCl调节试验水样p H,考察其对混凝剂去除CODCr的影响。取100 m L武钢某冷轧含油乳化液为试验水样,投加混凝剂为100 mg,阴离子PAM絮凝剂1 mg,原水CODCr为15345 mg/L。

注:p H为试验用水用酸调节后的p H值;p Hn(n=1,2,3,4,5)为调节p H后的试验用水再加入混凝剂后的p H,R为CODCr去除率,%。

由表3结果可见,用HNO3调节水样的平均CODCr去除率要高于HCl,略高于H2SO4。在选用混凝剂PFS条件下,用H2SO4的CODCr去除率只比HNO3低1%,考虑到两者价格因素,决定选用H2SO4。

2.1.3 混凝剂的选择与剂量确定

分别取100 m L武钢二冷轧含油废水为试验用水,原水CODCr为15345 mg/L。考察调节p H和PFS投加量条件下(未投加PAM),对气浮试验结果的影响。

从表4数据可以看出,在相同PFS投加量,不同p H条件下,出水CODCr随着p H的变化呈现明显的规律性:当p H>8.5时,出水CODCr随着p H的升高而升高,特别是p H>10后,升高较为明显;当p H<8.5时,出水随着p H的降低而升高,特别是p H<6后,升高更为明显。在相同p H值不同PFS投加量条件下,出水CODCr随着混凝剂投加量的增加而降低,当混凝剂投加量大于2000 mg/L后,出水CODCr降低的趋势已不明显。故PFS混凝剂投加量初步定为1500 mg/L。

2.1.4 絮凝剂的选择与剂量确定

在p H 8.5,投加PFS混凝剂1500 mg/L条件下,再配合投加一定浓度的有机絮凝剂阴离子PAM,有助于破乳絮体的聚集和沉淀。但絮凝剂阴离子PAM的投加量对气浮的影响很大,现就不同絮凝剂阴离子PAM的投加量对气浮的影响进行研究,原水CODCr为15345 mg/L。结果如表5所示。

从表5中看出,出水中CODCr的含量随着PAM投加量的增加而明显降低。在投加浓度为30 mg/L时,可以将原水的CODCr从15345 mg/L降至951 mg/L,去除效率达到94%。在投加浓度为35 mg/L时,出水CODCr反而有所增加,说明过量的PAM已经贡献给出水中的CODCr。由此可见,30 mg/L是PAM最佳投加量。

2.2 中试试验

2.2.1 根据小试试验结果确定药剂种类和剂量

通过小试实验,确定了武钢某冷轧含油废水气浮最佳工艺参数:使用H2SO4调节气浮进水p H为8.0~9.0;PFS最佳投加浓度为1500 mg/L;阴离子PAM最佳投加量为30 mg/L。

2.2.2 工艺运行参数

2.2.2. 1 溶气气浮装置

1台,4.2×2.2×2.5 m,处理能力20 m3/h,N=12 k W,不锈钢材质;溶气罐Ф700×3250,内装鲍尔环填料,主要是由溶气泵、释放器、空压机组合成溶气系统,溶气罐液位由液位平衡器控制。

2.2.2. 2 超滤装置

无机陶瓷膜超滤,每套处理水量2 m3/h,共12套。膜管支撑体为Al2O3,膜材质为氧化锆,膜孔径50 nm,采用进口膜管;循环箱容积237 m3,钢结构,内部采用耐高温玻璃鳞片防腐。

2.2.2. 3 生物接触氧化

生物接触氧化池:1座,地上式钢混结构,有效容积250 m3,尺寸12.5 m×4 m×5.5 m,内有填料、曝气管和曝气头。每个曝气头曝气量为2 m3/h,共200个。

二沉池为斜板沉淀池:1座,地上式钢混结构,尺寸8 m×4 m×4.3 m,内有排泥管。

2.2.3 气浮中试试验结果

气浮处理装置安装好后,开始为期一个月的现场中试试验。

在气浮开机正常运行后,先按小水量调试,根据小试结果计算加药量(在气浮的调节池里投加一定量H2SO4将原水p H值调节到8~9,PFS的浓度按5%配制,PAM按0.1%浓度配制)。根据气浮的浮渣情况、出水效果和监测数据适当调整加药量,并计算出单位水量的药剂用量。调大处理水量后,通过调整浓度和药剂流量两方面控制加药量。在气浮进水后,出现明显浮渣时开启刮渣机,进水流量稳定后,通过调节出水量来调节浮渣排放量,要求上层浮渣基本被刮掉。

系统稳定运行后,实验结果见表6。

从表6看出,气浮进水的p H较高(11~13之间),此p H值范围条件下,混凝剂的破乳效果不理想,根据所用混凝剂的特性及小试结果,将废水p H调至8.0~9.0,取得了良好的破乳处理效果。气浮试验的进水CODCr为11000~36000 mg/L之间,出水的CODCr为900~2400 mg/L,无论进水CODCr高低,气浮装置的去除效率均为90%左右,最高达到了94%,且气浮出水水质满足超滤进水水质要求。说明采用气浮工艺进行武钢某冷轧含油乳化液废水的预处理是可行的。

2.2.4 现场气浮、超滤和生物接触氧化组合中试试验结果

气浮取得良好的效果后,气浮出水进入超滤、生物接触氧化组合试验,试验水量20 m3/h,连续进水,生化池容积负荷在0.96~1.28 kg/m3·d。试验持续一周时间,超滤的平均通量与没有气浮相比高50%以上,运行周期可延长一倍以上。试验数据见表7所示。

(mg/L)

由表7可知,组合试验结果较好,气浮出水CODCr满足超滤设计进水水质,超滤出水CODCr满足生物接触氧化进水水质要求,从而生物接触氧化出水CODCr满足排放标准,但若采用气浮工艺,需对现有工艺进行改造。

3 结论

(1)在超滤前增加气浮装置进行含油及乳化液废水处理是可行的,CODCr的去除率可达90%;

(2)现场试验数据表明,冷轧含油乳化液废水处理能够实现CODCr单独达到排放(小于70 mg/L);用H2SO4调节气浮进水p H于8.0~9.0;选择PFS为混凝剂,投加浓度为1500 mg/L;采用阴离子PAM为混凝剂,投加浓度为30 mg/L。

(3)采用气浮、超滤、生物接触氧化组合工艺有利于处理冷轧含油乳化液废水,用其对现有工艺进行提标改造,有望解决CODCr达标排放问题。

参考文献

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[3]彭令叁.2130冷轧含油及乳化液废水处理工艺改进[J].安徽冶金科技职业学院学报,2010,20(3):14-16.

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[5]张明智.无机陶瓷超滤膜技术在攀钢冷轧废水处理中的应用[J].冶金动力,2006(5):64-66.

[6]任凤萍.陶瓷膜超滤/生物接触氧化法处理冷轧含油废水[J].中国给水排水,2008,24(18):80-82.

[7]常静,黎蓓,张振海.降解冷轧含油废水中COD技术的研究[J].冶金动力,2011(1):70-72,74.

含油污水预处理设计 第9篇

1 废水特点

1.1 污水来源

新建污水预处理设施的污水主要来源有:铁路装卸栈桥排水、颖川堡车站铁路排水、三星石化排水、达西加油站排水、西半厂警卫队排水。

1.2 水量特点

由于处理污水均为间断排水, 水量变化范围大。其中油品储运厂排水量为50~100m3/h, 其他外单位最大排水量为50m3/h, 综合考虑, 污水最大排水量为150 m3/h。

1.3 水质特点

铁路装卸栈桥排出的废水为冲洗栈桥, 清洗油罐、槽车的污水, 部分生活间排水, 其成分主要为含油污水, 根据取样监测分析, 污水水质见表1。

1.4 工艺选择

水质分析看出, 污水主要为原油及浮油、少量的分散油, 且含油量大, 粘度高。由于该污水处理装置是预处理设施, 将污水中含油量降低, 处理后的出水达到车间进入污水处理厂标准即可。根据污水排放的特点及污油的特质, 采用重力分离法去除废水中的油分, 油回收利用, 废水排入全厂污水系统, 再进入污水处理厂进行后续处理, 达到国家一级排放标准排放。

2 废水处理工艺

2.1 工艺流程

该工程以重力分离法为主, 即根据污水中所含污油比重小于污水比重, 使其达到彼此分离的目的。来自各卸油栈桥重力流排出的含油污水, 经管道流入污水预处理装置, 污水再经格栅、集水槽配水均匀后进入平流式隔油池, 由蒸汽往复泵 (利旧) 提升进卧式脱水罐 (利旧) , 污水中的油分回收回炼, 脱油后的废水进入生产污水系统排入污水处理厂。

2.2 工艺装置

2.2.1 平流隔油池

隔油池有多种形式, 如平流式隔油池、斜板隔油池, 各种除油器等, 针对本工程特点:

1) 污水水量变化大, 水质含油量大;2) 平面地形有限、狭长;3) 污水根据地形高差重力流入池内;4) 节省投资等特点, 设计采用抗冲击性良好, 处理水质稳定, 造价不高, 操作简单的平流式隔油池 (如图1所示) , 钢筋混凝土结构, 长方形池, 尺寸:21.2m×3.0m×5.0m, 两座, 有效容积:180m3, 污水停留时间:1.2~3.6h。

根据油滴上浮和沉降理论 (斯笃克斯公式) :

式中:V上———油滴上浮速度 (m/s) ;

d———油滴直径;

Ps———水密度 (kg/m2) ;

Po———油滴密度 (kg/m2) ;

g———重力加速度 (m/s2) 。

隔油池是用自然上浮法回收污水浮油的主要构筑物, 油含量>2000mg/L的污水经过隔油池处理后, 油含量可降至150mg/L。废水从池的一端流入池内, 从另一端流出。在流经隔油池的过程中, 由于流速降低, 密度小于1.0而粒径较大的油品杂质得以浮到水面上, 而密度大于1.0的则沉于池底。当隔油池水面浮油达到一定厚度时, 用蒸汽泵提升至污油脱水罐, 池底有滑向污泥斗的1.43%的坡度。隔油池表面用盖板覆盖, 可防火、防雨, 并保温。

隔油池附属设施还包括:

1) 自动旋转格栅除污机, 设于平流式隔油池前端, 用于截阻大块的呈悬浮或飘浮态的固体污染物, 是对后续处理设施或机泵机组进行保护的处理设备。栅条间距4mm, 格栅宽度1000mm, 该设备与原传统格栅相比, 具有省力、安全、稳定、能耗低、无噪声、耐腐蚀性能好的特点, 转动部分采用不锈钢制作, 该设备具有连续运转、定时间隙运转等特点, 不需要人工专管, 减少劳动强度, 保证了隔油池连续正常的运行;

2) 加热器, 由DN50加热管组成, 用于冬季加热, 加热温度为30~60℃, 设置一组加热器, 可以很好地解决冬季原油防冻问题;

3) 为了检修操作方便, 设置了圆形闸门及起闭机, 水封阀, 采用GSF先导式水封阀可以将油隔绝, 而只将水排入集水井中, 待池中含油污水油成分达到一定液位, 用蒸汽往复泵抽出, 送入污油脱水罐, 进行进一步的脱水处理。

2.2.2 卧式脱水罐

采用地上式卧式钢制罐两具, 经隔油池处理过的污油进入卧式罐, 进行重力沉降, 浮油升至上面, 污水重力流入污水处理系统, 经过脱水罐后的污水, 可以排入生产污水系统排入污水处理厂, 而污油则返回炼厂回炼。

3 工程特点

采用先进技术、设备。如先导式水封阀、自动旋转格栅:改变了水流的状态, 使污水在隔油池内呈层流状态, 达到较好的油水分离的效果。闸板、起闭机:对保证该污水预处理装置的连续正常运行起到重要作用。

采用先进工艺, 依靠当地地面自身高差, 无需提升设备, 重力自流进入污水处理设施内, 减少了能耗。

由于当地冬季温度低, 利用厂内蒸汽很好的解决了冬季结冻问题, 加热温度控制在30~60℃之间, 同时在两具污油脱水罐上设置温度计, 减少了蒸汽的损耗。

采用传统的平流式隔油池, 这种隔油池优点是:构造简单, 便于管理, 隔油效果稳定, 缺点是占地面积大, 施工难度大。但由于该污水处理设施平面布置位置有限, 不能过大, 经过几版反复论证计算, 将池体减小。通过近两年运行分析, 该池体面积布置合理, 可以满足生产工艺要求, 从而避免了传统隔油池面积过大的缺点。

两台蒸汽往复泵及一具脱水罐均为利旧, 利用已有泵减少了工程投资, 处理效果较好。

安全控制:在隔油池池顶上设置了硫化氢和可燃性气体报警仪, 泵房设有消火栓箱和蒸汽消防设施, 布置有小型干粉灭火器。

4 运行效果分析

该工程于2011年竣工投用, 目前装置运行良好, 处理效果显著, 经水质监测定期检查, 结果均达到排放要求。进出口水质情况见表2。

从处理结果显示:处理后的含油量最不利时也小于排放标准 (油含量≤500mg/L) , 处理前后含油量处理率为98.17%, 效果明显。

5 技术经济分析

新建含油污水预处理装置于2010年兴建, 2011年完工, 工程总投资近200万元, 占地面积1334m2。该厂年卸油能力为900万t, 以进水含油量2600mg/L, 处理效率98%计算, 回收原油为7.85t/d, 年回收原油7.85t/d×360d=2826.24t, 按每吨原油3500元计, 创造经济效益2826.24t×3500元/t=989.18万元/a, 经济效益十分可观。

6 结论

利用重力分离法对装卸油栈桥等含有大量油污、但化学成分简单的含油污水进行处理是切实可行的, 该工程投资少, 运行费用低, 处理效果显著, 回收效益可观, 取得了良好的环境效应和经济效益, 管理方便, 使用面广。

摘要:针对含油污水水量及水质, 选择平流式隔油池处理废水, 工程运行结果显示, 该工程运行稳定, 出水水质良好, 经济效益明显, 可以作为今后含油污水处理的设计参考。

关键词:含油污水,平流式沉淀池,经济效益,污油回收

参考文献

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含油污水的生化处理工艺 第10篇

随着陆地和海洋石油及天然气的勘探开发生产,含油污水量也在逐年增加。石油勘探开发的含油污水主要有采油污水、钻井和洗井污水,其中以采油污水量最大,不仅含油浓度高,而且含有大量的固体悬浮物和其他污染物。如何对产出的污水进行有效处理,成为迫切需要解决的问题。目前,国内油田对含油污水的处理主要采用自然沉降、混凝沉降、过滤、气浮等常规的物理方法,国内的一些环保设备生产厂家也在油田污水处理新设备、新技术的研制上不断推陈出新。以上工艺设备经合理组合后,对污水中的悬浮物和油有较好的处理效果,符合回注指标,但一般不能完全达到外排要求。为解决剩余污水问题,国内一些油田开展了以达标外排为目的的试验研究,试验多以生物处理技术为核心,从国外引进菌种。生化处理工艺是利用微生物的代谢作用,将水中呈溶解、胶体状态的有机污染物质转化为稳定的易降解物质。为实现剩余污水的达标排放,在含油污水的处理过程中,采用生化处理工艺显得必要而又可行。

1 生化处理工艺的现状

目前,国内比较成熟的生化处理工艺可以分为两类,即利用好氧微生物作用的好氧法与利用厌氧微生物作用的厌氧法。其中好氧处理工艺主要包括活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、AB处理法等形式。厌氧处理工艺,根据处理设备的不同可分为厌氧接触法、厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧生物转盘等几种处理方法。好氧与厌氧处理工艺各有不同的优缺点,单靠一种工艺很难取得满意的处理效果。在实际工程中,常见的是将两种工艺结合起来,按照“分级处理、厌氧先行、好氧把关”的原则,来确定合理的工艺流程。生化处理污水技术在城市污水和炼油污水处理领域已被广泛采用,对于大规模污水处理,它是一项经济、实用的有机废水处理方法。实践证明,生化处理技术具有处理效果好,系统运行稳定、操作简单、管理方便及运行成本低等优点。实际运行中,由于各油田的污水性质各不相同,确定生化处理工艺时,应结合本油田污水的实际特点,经过试验研究后进行优化选择,才能取得较好的处理效果。

2 生化处理工艺的含义[1]

生化处理工艺是利用微生物的代谢作用,将水中呈溶解、胶体状态的有机污染物质转化为稳定的易降解物质;利用微生物的生化作用,将复杂的有机物分解为简单的物质,将有毒的物质转化为无毒物质,从而使废水得以净化。根据氧气的供应与否,将生化处理法分成好氧生物处理和厌氧生物处理,好氧生物处理是在水中有充分的溶解氧的情况下,利用好氧微生物的活动,将废水中的有机物分解为CO2、H2O、NH3、NO3等;厌氧生物处理的特点是可以在厌氧反应器中稳定的保持足够的厌氧生物菌体,使废水中的有机物降解为CH4、CO2、H2O等。

3 生物处理法的特点[2]

生物处理法较物理或化学方法成本低,投资少,效率高,无二次污染,广泛为各国所采用。油田废水可生化性较差,且含有难降解的有机物,因此,目前国内外普遍采用A/O法、接触氧化、曝气生物滤池(BAF)、SBR、UASB等处理油田污水。目前生物处理法主要用来处理污水溶解的有机污染物和胶体的有机污染物。在处理含油污水时,如果要求排放标准很高则可用生物处理法进行深度处理。生物处理法与化学法相比,具有经济、高效等优点。生物处理法有好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。生物处理法对被处理的污水水质有以下的具体要求:(1)水的PH值:对于好气生物处理,要求水的PH值在6-9之间。对于厌气生物处理,水的PH值在6.5-7.5之间。(2)污水温度:温度也是一个主要因素。对大多数微生物来讲,适宜的温度在20-40℃。(3)养料:微生物生长繁殖除需要碳水化合物作为食料外,还需要一些无机元素如氮、磷、硫、钾、钙、镁、铁等,因此用生物法处理含油污水时,需投加适量的营养物。(4)有害物质:污水中不能含有过多的有害物质,如酚、甲醛、氰化物、硫化物以及铜、锌、铬离子等。用生物法处理含油污水时,首先需对微生物进行驯化,使其能适应含油污水的环境。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,BOD值较高,利于生物的氧化作用。对于含油质量浓度在30~50mg/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表面,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,由于附着在载体表面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。

4 生物处理技术的展望[3]

生物处理技术被认为是未来最有前景的污水处理技术,一直是水处理工作者研究的重点和难点。特别是近年来,基因工程技术的长足发展,以质粒育种菌和基因工程菌为代表的高效降解菌种的特性研究和工程应用是今后污水生物处理技术的发展方向。开发工艺更为先进的复合反应器,提高处理效率,减少占地面积。膜生物反应器(MBR),是将膜分离技术与废水生物处理技术组合而成的新工艺,该工艺是以膜分离技术替代传统二级生物处理工艺中的二沉池,具有处理效率高、出水水质稳定;占地面积小;剩余污泥量少,处置费用低;结构紧凑,易于自动控制和运行管理;出水可直接回用等特点。膜生物反应器工艺,作为膜分离技术和生物处理技术的结合体,集中了两种技术的优点,已经在一些工业废水处理中应用,但目前未见其应用于油田污水处理的报道。但就其自身特点而言,膜生物反应器应用于油田污水处理的趋势已经不可逆转。

摘要:油田在开采原油及油气处理过程中,伴生有大量含油污水,处理不好,不仅污染环境,而且浪费资源;处理得当,则节能又环保。因此,含油污水的处理对于保护水资源、维持生态平衡和促进经济发展都有重要的意义。在众多的处理技术工艺之中,生化处理工艺逐渐显示出它独特的优势。

关键词:含油污水,生化处理

参考文献

[1]陈国华.水体油污治理[M].北京:化学工业出版社,2002.

[2]杨云霞,张晓健.我国主要油田污水处理技术现状及问题[J].油气田地面工程,2001,20(1):4-5.

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