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I 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 1 第一章 緒論 地球上最大的水體是海洋。海洋的總面積約為 平方千米,占地球總表面積的 71%。全球水總儲量為 1010 億立方米,海水儲量占 97%,地表水儲量占 地下水占 1。海洋是一個巨大的資源寶庫,包括海水資源、海洋生物資源、海底礦產(chǎn)資源、海洋能源等。隨著全球人口的急劇增加,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)的迅速發(fā)展,人類越來越重視對于海洋資源的勘察、開發(fā)以及利用 2。同時,人類向海洋排放的污染物也急劇增加,海洋污染問題越來越成為全世界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題。 表 1地球上水資源的分布表。 表 1地球上水資源的分布表 水體類型 體積 /103量比例 /% 海水 冠和冰川 下咸水 下淡水 水湖 91 水湖和內(nèi)海 壤水 氣水 流 他(包括生物水、永久凍土等) 油是一類混合有機(jī) 物的總稱,主要包括 相對分子質(zhì)量大小 不等的烴類有機(jī) 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 2 物,主要由各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等組成。石油是 距今數(shù)十億年前海洋或湖泊等中的死亡的植物或動物等的尸體 經(jīng)過 相當(dāng) 漫長的 時間緩慢 演化 而 形成的。石油中的化學(xué)元素主要為碳 元素和氫元素,其中碳元素占 83 87%,氫元素占11% 14%,含有少量的硫元素、氮元素以及磷元素。 此外 石油中還含有極少量的金屬元素,如釩、鐵、銅元素等。世界不同地域的石油元素組成如表 1示3。石油中不同組分的分子量差異很大,從分子量幾十的小分子到分子量幾千的大分子 有機(jī)物都有。例如甲烷( 分子量只有 16,曾發(fā)現(xiàn)石油中存在化合物 的分子量為 1734。全世界不同地區(qū)的石油組成也存在非常明顯的差異 4。 表 1界各地石油元素組成 w:質(zhì)量分?jǐn)?shù) 石油產(chǎn)地 w(C)/% w(H)/% w(S)/% w(N)/% w(O)/% 蘇拉罕 拉罕(輕質(zhì)油) - - 巴拉罕(重質(zhì)油) 索夫 羅茲內(nèi) 馬尼亞(布希金納) 國(賓夕法尼亞) 西哥 度尼西亞(沙拉巴克) 朗 慶(混合原油) 大港(混合原油) 勝利(混合原油) 克拉瑪依(原油) 利孤島(原油) 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 3 石油的主要成分是烷烴 類有機(jī)物 。隨著分子量的增加,烷烴分別以 3 種相態(tài)存在,包括氣體、液體以及固體。 在常溫條件下,從甲烷到丁烷是氣態(tài),它們是 天然氣和煉制氣的主要成分。含碳原子數(shù) 5 15 的烷烴則為液態(tài)。 烷烴為汽油,沸點(diǎn)在 100 180之間。 烷烴為煤油、柴油和機(jī)油,煤油沸點(diǎn)在 235 285 之間,柴油沸點(diǎn)在 270 280 之間,機(jī)油沸點(diǎn)在 410 480 之間。 上 的烷烴為固態(tài),固態(tài)烷烴一般溶解在石油中,隨著溫度的下降,有晶體狀物質(zhì)析出,在實(shí)際工業(yè)中這種固體烴類也稱為蠟。石油凝點(diǎn)與 石油中 含蠟量的多少有密切的關(guān)系。石油中正構(gòu)烷烴中碳原子數(shù)一般要達(dá)到 40,除了主要的直鏈烷烴外,石油中還含有支鏈烷烴(異構(gòu)烷烴)。 支鏈烷烴中較多的是異戊二烯類化合物,代表性的化合 物包括姥鮫烷、植烷等。支鏈烷烴沒有毒性,可以 通過 微生物 法進(jìn)行 降解 。 石油中環(huán)烷烴占石油含量的 30% 60%,結(jié)構(gòu)式 含有 5 6 個碳原子。主要包括環(huán)戊烷、環(huán)己烷,還有一部分二環(huán)和多環(huán)烷烴。很重要的少量環(huán)烷烴為甾類,萜烷類。 石油中環(huán)烷烴的含量和 石油的黏度 也有直接的聯(lián)系 。環(huán)烷烴難以被微生物降解。 芳香烴占石油含量的 2% 4%,包括單環(huán)芳烴(例如苯、甲苯、二甲苯等),還有雙環(huán)(例如萘)、三環(huán)芳烴(例如蒽、菲)以及三環(huán)以上多環(huán)烴(例如苯并芘、苯并蒽等多核芳烴)。芳香烴對于 生物的毒性最大,特別是多環(huán)芳烴。 石油中的非烴類組分分為以下 6 類:含硫化合物(例如 硫醇、硫醚、二硫化物、環(huán)硫化物等),含氮化合物(例如吡啶、喹啉 等) ,含氧化合物(如酚類、羧酸類、酮類等),卟啉,瀝青烯和痕量金屬 5。 石油污水主要包括三個來源:工業(yè)含油污水、油田污水 、海洋石油污水。其中工業(yè)含油污水種類主要有煉油廠含油污水、 油漆廠含油污水、鋼鐵廠含油污水、軋鋼廠含油污水、石化廠含油污水 等 6。工業(yè)含油污水量最大,這類污水包含具體化學(xué)成分也很復(fù)雜,污水來源也有很多,例如煉油廠含油污水,由于我國煉油廠煉制重質(zhì)油的 相對 量較多,加工 1 噸石油會產(chǎn)生 的含油污水。根據(jù)相關(guān)最新數(shù)據(jù),我 國 2011 年實(shí)際煉油能力為 噸, 當(dāng)時 預(yù)計(jì) 2012 年將達(dá)到將達(dá) 噸 /年,同比增加 據(jù)此比例計(jì)算, 2012 年中國產(chǎn)出含油污水將達(dá)到 噸。石化行業(yè)含油污水不僅含油量非常高,其中包含的成分有非常復(fù)雜。例如中國北方某石油化工總公司所屬工廠排出廢水利用色譜 30 多種, 除了 石油類相關(guān)成分外,還有酚 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 4 類、腈類、胺類、有機(jī)酸類、醛類、酮類、有機(jī)硫化物等, 到幾萬 ,有時 廢水 量 甚至達(dá)到幾十萬 7。污水中 乳化油的量很大,處理時不僅要去除油類物質(zhì),還要去 除 度很大。表 1出了一些常見工業(yè)含油污水的含油量范圍 5。 表 1工業(yè)污水含油量 污水來源 含油量 污水來源 含油量 石油煉制污水 16 3200 車輛維修污水 490 軋鋼廠污水 7200 肥皂生產(chǎn)污水 250 鋼鐵廠冷軋污水 100 2000 液壓系統(tǒng) 污水 5000 鋼鐵廠游離態(tài)油污水 500 軋鋁污水 5000 50000 鋼鐵廠冷軋冷卻水 2088 48742 罐盒成形污水 200000 鋼鐵廠冷軋洗滌水 113 3034 食品加工污水 3830 連續(xù)鑄鐵廠污水 20 22 食品加工(魚類)污水 520 13700 高爐污水 102 食用油煉制污水 4000 6000 鋼絲生產(chǎn)污水 716 金屬拋光污水 100 5000 原油壓艙水 32 1050 電鍍污水 33 1123 涂料生產(chǎn)污水 1900 制革污水 40200 飛機(jī)維修污水 500 1200 木材防腐污水 55 1360 油田污水是石油污水的一個重要來源。油田生產(chǎn)環(huán)境包括油田勘探開發(fā)、 油田 石油加工 以及相關(guān) 石油 、石油產(chǎn)品 儲運(yùn)等。其中油田勘探開發(fā)是最主要的石油污水的來源 。 油田勘探開發(fā)過程產(chǎn)生的石油污水包括油田采出水、洗井污水、鉆井污水、井下作業(yè)污水等 5。 采出水及其污染物。 在 油田勘探開發(fā) 過程中, 原油和采出水一起采出,然后采出水和原油一起 進(jìn)入集油站進(jìn)行脫水分離作業(yè),分離后的水 溶液 中 實(shí)際仍然含有一定量的原油。采集過程中 采出水與油層直接接觸,混合液中 包括 了 石油 、 無機(jī)鹽類、 固體 懸浮物、 某些未溶解的氣體,同時 石油、天然氣和 采出 水長期 儲藏在無光的地層中, 這種 特殊的 環(huán)境 使一些嗜油 微生物 類得以 生存。在脫水分離作 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 5 業(yè) 過程中 需加入 一定量的 破乳劑,所以采出水中礦化度較高,溶液 呈 堿性,溶解氧較低, 另外采出水中 還有腐生菌、硫酸鹽還原菌 等細(xì)菌 。 鉆井污水及其污染物。鉆井污水是指在石油工人 勘探 鉆井過程中產(chǎn)生的污水。具體包 括振動篩沖洗水、鉆井泵沖洗水、鉆臺及鉆具機(jī)械設(shè)備清洗水 等。鉆井污水中含有的污染物主要包括石油類、鉆井液添加劑還以一些鉆井產(chǎn)生的巖屑等。 洗井水及其污染物。洗井水是指 井下作業(yè)洗井和注水井定期清洗產(chǎn)生的污水。洗井水含有的污染物主要包括石油類、表面活性劑以及酸、堿等。 礦區(qū)雨水及其污染物。在礦區(qū)降下的雨水形成了地表 水 流, 水流中攜帶了礦區(qū)地表遺留的 原油 油滴。 礦區(qū)的排水 溝渠 、河流、湖泊等 水體 成為油田污水的一個重要來源。這種降雨形成的地表 水 流與降雨強(qiáng)度、 水體面積 等 相關(guān) 因素 有關(guān) ,因此,這類油田污水中 含有原油的量無法精確計(jì)量 。礦區(qū)雨水含有的污染物主要包括石油類和泥砂沖積物。表 1油田勘探開發(fā)過程中的各類 石油 污水來源的情況 6。 表 1表油田勘探開發(fā)過程產(chǎn)生石油污水情況 污水類別 污水 產(chǎn)出 的 工序 污染物 類別 污水 排放方式 污水處理方式 原油采出的含油污水 開發(fā) 采油時產(chǎn)出,在聯(lián)合站、伴生氣處理站、污水處理站排出 石油類、 乳劑、腐生菌、可溶性礦物質(zhì) 連續(xù) 排放 回注地層排放 鉆井污水 鉆臺、鉆具 沖洗 振動篩沖洗 鉆井泵沖洗 鉆井液沖洗 石油類、鉆井液添加劑、可溶性重金屬、 污水 處理劑 間歇 排放 蒸發(fā)、風(fēng)干、滲透地下處理排放 洗井污水及作業(yè)污水 壓裂后洗井 酸化后洗井 注水井洗井 石油類、壓裂液溶入物( 氯甲苯 等 )、酸化液混入物( 2 ) 連續(xù)排放或間歇排放 處理后部分回注地層,部分排入地表水體 稠油開采注汽站污水 注汽站 鹽類、酸 堿 類 間歇 排放 外排 、 深度處理回用 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 6 礦區(qū)雨水 降雨后地表 水 流 石油類、泥砂 等顆粒 伴隨下雨 進(jìn)入地表水 海洋石油污水已經(jīng)成為一個備受關(guān)注的全球性環(huán)境問題。海洋石油污水主要在 河流沿岸、港灣近海 、全球主要運(yùn)油航線及海 上采油平臺 等處 產(chǎn)生。海洋石油污水的石油類主要來源有:向海水中直接排放的各種石油污水;海上航行船舶排放的壓艙水、機(jī)艙水和洗艙水;海上采油平臺勘探開發(fā)過程石油的泄漏和含油污水的排放。 陸地城市含油污水排放。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球各國沿海城市污水(不包括直接排入海洋的工業(yè)污水)攜帶石油類物質(zhì)進(jìn)入海洋的總量每年為 105 噸。全世界煉油工業(yè)污水每年的石油入海量約為 106 噸。每年全世界非煉油工業(yè)石油烴類的入海量估計(jì)為 2 105 噸。 我國工業(yè)含油污水處理工藝較為落后, 一般 為隔油池 好氧生物處理流程。根據(jù) 2010 年數(shù)據(jù),我國排名前 20 的煉油廠煉油能力共計(jì)達(dá)到 104噸。我國的石油中重質(zhì)油以及硫的含量較高,相對密度較大,這加大了煉油的難度。 2010 年全國工業(yè)污水排放總量為 噸。這其中包括了大量的未達(dá)到國家相關(guān)規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)含油污水 , 表 1舉了世界煉油工業(yè)污水的石油烴類的入海量 5。 表 1世界煉油工業(yè)污水石油烴類的入海量 地區(qū) 煉油能力/失率/水總排量/海率 入海量/國 960 拿大 115 美 420 洲及大洋洲 550 國 90 羅斯 及東 歐 740 歐 1050 洲 90 計(jì) 4205 - 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 7 海上運(yùn)輸排放。進(jìn)入到 21 世紀(jì), 全球 海上運(yùn)輸業(yè)有了 很 大幅度的增長,這其中包括了海上石油運(yùn)輸量、油船數(shù)量、油船總噸位的急劇增加。海上運(yùn)輸石油中作業(yè)排污、碼頭作業(yè)排污 及油輪和非油輪碰撞、觸礁等事故均會產(chǎn)生海洋石油污水。跟據(jù)國內(nèi)相關(guān)媒體報道,自 1983 年以來,中國平均每年海上石油開采 、運(yùn)輸排油量達(dá)到 噸,其他船舶活動所排油量為 噸。 根據(jù) 統(tǒng)計(jì), 1973年至 2009 年,我國沿海海域共發(fā)生船舶溢油事故 2821 起,平均每 4 到 5 天就會發(fā)生一起,近些年來我國船舶溢油事故更是 頻頻發(fā)生,對海洋環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞 。 海上采油平臺排放。海上石油勘探開發(fā)已經(jīng)成為全世界石油開采的重要組成部分。海上采油平臺經(jīng)常發(fā)生溢油事故, 另外采油平臺操作也會排出石油。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,每開采一桶原油就會產(chǎn)生 采出水。國家海洋局的數(shù)據(jù)顯示:2010 年渤海 水域 共發(fā) 生 12 起油污染事件,均為小型溢油事件,與船舶 泄漏有關(guān)的燃料油溢油事件為 10 起,占 當(dāng)年 渤海溢油污染事件 總數(shù) 的 由石油勘探開發(fā)造成的原油污染事件 2 起,占 總數(shù)的 在 2012 年, 渤海 水域已經(jīng)發(fā)生 溢油 事故 14 起,其中 8 起為燃料油 溢油 , 3 起為海洋石油勘探開發(fā)溢油,另有 3 起為不明來源原油 溢油 。表 1全世界不同污染源石油烴進(jìn)入海洋估算量 8 表 1球不同污染源石油烴進(jìn)入海洋估算量 106/a 污染源 石油烴入海量范圍 入海量最適宜估算值 污染源 石油烴入海量范圍 入海量最適宜估算值 近海石油開采 氣沉降 洋運(yùn)輸 然滲漏 岸煉油廠 船事故 岸城市污水 油船事故 岸煉油工業(yè)污水 洋傾 倒 市徑流 計(jì) 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 8 河流 油對 生態(tài)環(huán)境 的危害 石油對生物的危害 水體中的石油可以分為五種存在形式: 在靜態(tài)水中這種油 可以上浮至水面。 種油 存在狀態(tài)不穩(wěn)定,可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為游離態(tài)油或乳化油 。 的乳化油 ,油 相界面存在乳化劑,這種形態(tài)的油具有很高的穩(wěn)定性 ,實(shí)際生產(chǎn)中難以進(jìn)行處理 。 這種油包括極少量真正溶解的石油和直徑極小 、肉眼無法觀察到 的油滴(一般直徑小于 5m),這種形態(tài)的石油難以通過物理方法除去。 種油吸附在水中懸浮的固體顆粒表面 5。 大面積泄露的石油會在水體 表面形成一層油膜,即 石油在水中的第一種存在形式。當(dāng)油膜厚度大于 1m 時便會阻止大氣與 水體之間進(jìn)行氣體 交換,這會導(dǎo)致水中溶解氧濃度下降,同時,石油會發(fā)生氧化作用,這 會 進(jìn)一步 消耗水中的氧氣使 某些 水中生物缺氧窒息而死。沉積在水底的重質(zhì)油會通過厭氧細(xì)菌分解產(chǎn)生硫化氫等有毒氣體,也會導(dǎo)致 部分水底 生物死亡。石油中的芳香烴類有機(jī)物會使水中生物發(fā)生生物畸變、癌變 8。 不同的海洋生物對于石油的敏感性有很大的區(qū)別。 同一種海洋生物 在不同年齡階段 對于石油的敏感性也有很大的區(qū)別。 石油對于魚類有兩種影響方式。一是魚類的鰓等器官直接吸入體內(nèi)或黏附石油影響魚類的呼吸及分泌功能;二是石油對魚卵及幼魚產(chǎn)生的影響。 石油對哺乳類動物也會產(chǎn)生影響。海洋哺乳類動物體表黏 附石油后,經(jīng)過一段時間可以自行除去。 但是 進(jìn)入動物體內(nèi)的油類則會損害它們的 內(nèi)部器官 。 鳥類 羽毛黏附石油后會喪失飛行功能,進(jìn)入體內(nèi)的油類會損害肝、肺 等器官,并且減少鳥類白細(xì)胞數(shù)量, 甚至 導(dǎo)致鳥類死亡。表 1各種芳烴對海洋動物的96h 半致死濃度 10。 表 1芳烴對海洋動物的毒性( 96 化合物 苯 甲苯 三甲基苯 二甲苯 萘 甲基萘 二 甲基萘 三甲基萘 菲 甲基菲 半致死濃度 /毛類 - - - - 殼類 27 - - 潮間帶生長的大型植物受到油類的影響很大,潮下帶的植物不易受到油類的 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 9 影響。油類黏附在植物的根莖部會影響植物對養(yǎng)分的影響,甚至導(dǎo)致其死亡。 石油對于浮游植物也會產(chǎn)生影響。石油會直接影響浮游植物的光合反應(yīng)速率,一般會影響到藻類的生長,某些 嗜油類藻海 遭受石油污染后生長 繁殖 速率則會提高。 根據(jù) 相關(guān) 文獻(xiàn)資料 ,浮游植物 對游離態(tài)油不敏感,對溶解態(tài)油則很敏感。石油污染水域如果為開闊水域,浮游生物種群恢復(fù)較快,反之則不然 11。 長期低濃度的油類對于微生物及種群生活影響較小,短時期高濃度的大面積石油泄漏則會對微生物產(chǎn)生巨大的影響。一些對石油烴類敏感的微生物會死亡;另一些利用有機(jī)烴類作為碳源和能源的微生物則會加速生長,在總體數(shù)量上有所增加。在正常的海洋生態(tài)系統(tǒng)中,下,但是在油類污染的水域中達(dá)到了 100%。石油對于海洋微生物的影響由油類的具體種類、泄漏量、海區(qū)海水的 水體 性質(zhì)、 水中溶解 氧濃度等因素共同決定 12。 當(dāng)使用 高濃度的 含油污水澆灌莊稼時,油類會附著在農(nóng)作物的根莖部,影響農(nóng)作物吸收養(yǎng)分,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死亡。另外,油類中一些對人體有毒成分也會被農(nóng)作物吸收,積聚在農(nóng)作物體內(nèi)。當(dāng)這些農(nóng)作物被人體食用后,則可 能 影響人體健康。 但是低濃度的含油污水澆灌莊稼則不會有這樣的影響,據(jù)報道,某油田附近農(nóng)田長期使用油田處理后外排污水(油濃度達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)),其產(chǎn)出農(nóng)作物檢測各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn)。 據(jù)統(tǒng)計(jì),近 40 年以來,每年全世界排入海洋中的石油及相關(guān)石油化學(xué)品至少有 1000 萬噸,對全球海洋環(huán) 境造成了災(zāi)難性的后果。 2011 年蓬萊 19田溢油事故導(dǎo)致中國渤海約五分之一的海水受到石油污染,這一海域的海洋生物瀕于滅絕 13! 當(dāng)人體處在石油泄漏的環(huán)境中,石油中低沸點(diǎn)的輕組分揮發(fā)后會通過人體呼吸進(jìn)入體內(nèi)。人體的肺、胃腸、腎 臟 、 生殖 系統(tǒng) 、 中樞神經(jīng)系統(tǒng)會受到影響。石油中含有苯,苯是可以致癌的一種有機(jī)物。長期處在低于 44 苯的環(huán)境中有可能破壞免疫系統(tǒng),患上白血病。據(jù)研究,與石油蒸汽長期接觸的從事洗凈油船的工作人員的骨髓細(xì)胞發(fā)生了染色體畸變現(xiàn)象。食用被石油直接污染的海產(chǎn)品(包括動物和植物)會使石油中的有機(jī)物進(jìn)入人體內(nèi),致 腸胃 、肝、腎等器官病變,危害人體健康。 石油及其相關(guān)煉制產(chǎn)品中的多環(huán)芳烴是可能的致癌物。多環(huán)芳烴在原油中的含量在 間。海洋中的多環(huán)芳烴 產(chǎn)生途徑復(fù)雜。 據(jù)統(tǒng)計(jì),每年全世界水環(huán)境中多環(huán)芳烴的輸入總量為 106 噸,其中苯并芘輸入量為 103噸。 一般認(rèn)為多環(huán)芳烴在人體內(nèi)會快速吸收、轉(zhuǎn)化和排出,不會在體內(nèi)富集。但 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 10 是如果長期攝入過量相關(guān)的海產(chǎn)品,有可能會導(dǎo)致多環(huán)芳烴在人體內(nèi)的積蓄。表1人體對不同石油制品的吸入限度 8。 表 1人體對不同石油制品的吸入限度 烴類 濃度 /類 濃度 / 10 脫臭煤油 14 混合二甲苯 110 80 號稀釋劑 100 橡膠溶劑 430 40 號稀釋劑 25 涂料用石腦油 430 高芳烴溶劑 26 甲苯濃縮油 480 高環(huán)烷烴溶劑 380 60 號溶劑 90 含油污水中含有揮發(fā)性組分,當(dāng)大量石油以前文提到的 游離態(tài)油 形式存在時,會形成一層油膜,油膜與空氣接觸還會發(fā)生氧化反應(yīng),一些輕組分 及氧化產(chǎn)物 會揮發(fā)進(jìn)入大氣,大氣通過 分子 擴(kuò)散和風(fēng)力作用會污染海面上空空氣。進(jìn)一步更大范圍內(nèi) 的 大氣運(yùn)動 (包括垂直運(yùn)動與水平運(yùn)動)會使污染的范圍擴(kuò)大。 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 11 油污水處理方法 理法除油 物理法主要包括重力機(jī)械法、過濾法、吸附法、膜分離法等。在 實(shí)際生產(chǎn)中,常用的物理除油法有重力機(jī)械法 14膜分離法 16。 重力機(jī)械法是一種初級處理方法, 適用于 處理 游離態(tài)油 和 機(jī)械分散態(tài)油 。處理原理是由于油的密度小于水的密度并且油水兩態(tài)不互溶,利用 油、水 兩態(tài)受到不同的重力和離心力 作用 進(jìn)而分離。 在重力場中, 原 油密度 約為 103kg/水密度為 103kg/密度小 于水密度。在靜態(tài)水中,油滴會上浮、分層。在離心力場中,由于水密度大于油密度,水被甩至 最 外層,油會集中在 相對的內(nèi)層 。 在重力場中 存在形式為 游離態(tài)油 和 機(jī)械分散態(tài)油 的石油 會上浮分層,石油上浮速度由油滴直徑大小、油水相對密度差及油水流動狀態(tài)等因素決定。重力分離過程在隔油池或隔油罐中進(jìn)行操作。重力分離特點(diǎn)為操作設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行方便、除油率較為穩(wěn)定,缺點(diǎn)為處理時間較長,設(shè)備占用面積較大。 離心分離是通過 相關(guān) 設(shè)備快速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力,使密度較大的水被甩至外圈,密度 相對 較小的油滴留在內(nèi)圈, 同時, 油 滴聚集凝結(jié)成較大的油珠上浮分離。離心分離特點(diǎn)為操作設(shè)備緊湊,設(shè)備占用面積小,適用于小批量含油廢水的處理。 膜分離法是一張(或一對)多孔濾膜利用液 前 研究、實(shí)際 應(yīng)用較多的膜分離法有:微濾(英文 寫 超濾( 英文 寫 納濾( 英文 寫 反滲透( 英文 寫 。不同膜分離技術(shù)的特點(diǎn)如表 1示。 表 1同膜分離技術(shù)的特點(diǎn) 分離方法 微濾 超濾 納濾 反滲透 初始組分 液體、氣體 小分子溶液 小分子溶液 小分子溶液 濾膜截 10 微米 10 200 埃米 1 10 埃米小分 1 10 埃米小分 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 12 留組分 直徑粒子 大分子 子 子 分離推動力 壓力差 100力差 1001000 力差 100010000 力差 100010000 表 1同膜分離技術(shù)的特點(diǎn) 分離膜類型 多孔膜 非對稱膜 非對稱膜或復(fù)合膜 非對稱膜或復(fù)合膜 來料及濾出物相態(tài) 液體、氣體 液體 液體 液體 目前利用膜技術(shù)處理石油污水是一個比較熱門的研究領(lǐng)域。膜技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn): 利用膜技術(shù)處理石油污水工藝流程 能源消耗較傳統(tǒng)方法而言 較低,是 一種符合未來社會發(fā)展需要 的節(jié)能技術(shù),符合未來綠色化學(xué)對于工業(yè)發(fā)展的要求。膜技術(shù)處理石油污水可以在常溫下進(jìn)行,工藝流程不需增加額外的能耗。膜處理適用范圍廣,處理效率高,可以應(yīng)用在化學(xué)、化工、石油、醫(yī)藥 、生物 及 環(huán)保 等多個行業(yè)。膜處理裝置較為簡單,設(shè)備操作容易,易于維修。設(shè)備占地面積較小,投入產(chǎn)出比率高 。 微濾是利用壓力差為驅(qū)動力的 一種 膜分離技術(shù),主要用來去除微米 級、納米級的微粒 19 微濾分離的粒子直徑為 15 微米之間。 常見的微濾膜是對稱膜。其微觀形態(tài)一種是曲孔型,結(jié)構(gòu)與內(nèi)部孔隙相連的網(wǎng)狀海綿相似。另一種是毛細(xì)管型,膜孔截面為圓筒狀垂直貫穿膜片,這一種結(jié)構(gòu)的微濾膜孔隙率小于 5%,膜厚度只有曲孔型微濾膜的 19 微濾膜具體指標(biāo)參數(shù)有孔隙率、孔結(jié)構(gòu)、膜表面特性、化學(xué)穩(wěn)定性及機(jī)械強(qiáng)度。微濾膜的分離能力、抗污能力以及膜通量主要由孔結(jié)構(gòu)和膜表面特性決定。濾膜截留組分微粒的尺寸由 膜孔徑?jīng)Q定。微濾膜的孔隙率在 70% 80%之間。 未來微濾膜的研究方向?yàn)椋?一步 研究 。 對稱膜在使用時,膜內(nèi)部易被微粒堵塞,難以清洗 、回收利用 。而不對稱膜的分離表層孔 徑小,支撐層孔徑大, 截留 組分粒子在膜表面被截留,透過分離層的粒子不會留在膜內(nèi)部。藝流程 研究領(lǐng)域?yàn)殄e流操作。 超濾也是以壓力為驅(qū)動力,通過超濾膜不同的孔徑對初始組分進(jìn)行分離的過濾過程 24 超濾膜的結(jié)構(gòu)具有不對稱性,分為兩層,一層是活化層,厚度為 米,孔徑在 5 20 納米之 間, 活化層主要起分離作用;還有一層是多孔層,厚度在 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 13 75 125 微米之間,孔徑在 米左右,多孔層有很高的透水性,起支撐作用。超濾膜的分離特性包括超濾膜的透水量和溶質(zhì)截留率。純水透過通量通過 理論 計(jì)算和試驗(yàn)求得。截留率是通過用分子量差異不大的不同溶質(zhì)在避免產(chǎn)生濃差極化的條件下測得,為表觀截留率 R。 利用不同的制作方法和膜材料,超濾膜分為以下幾種 : 醋酸纖維超濾膜( ),這是常用的一種超濾膜。 孔徑大小及其分布可以通過改變鑄膜液配方、蒸發(fā)時間、凝固條件、超濾膜后處理等相關(guān)條件加以改變。 價格較低, 用途廣泛。 聚砜超濾膜( ),聚砜分子中的砜基團(tuán)使得 有較好的抗氧化性,分子中的醚鍵使膜具有了一定的韌性,苯環(huán)提高了 的機(jī)械強(qiáng)度。 聚砜酰胺超濾膜( ), 耐高溫、耐有機(jī)溶劑,可以應(yīng)用于水和非水溶劑體系,是一種具有良好性能的超濾膜。 芳香聚酰胺超濾膜( ), 是芳香聚酰胺、芳香聚酰胺 具有高吸水性、高水通量,低切割分子量的特點(diǎn),另外 的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性也較好。 的顯著缺點(diǎn)是對氯離子的抵抗力較差(低于 5 10) 。 聚丙烯腈超濾膜( ), 透水性能好, 耐酸堿 程度適中( 0),尤其適用于初始 組分 中有機(jī)物含量低,水質(zhì)較差的環(huán)境 。 復(fù)合超濾膜,這種膜由致密的活化層和孔多的支撐層構(gòu)成。兩層可用不同的材料進(jìn)行制備,使兩層的物理性能均達(dá)到最優(yōu)水平,從而提高了超濾膜的適用范圍和過濾性能。 未來超濾膜的研究方向?yàn)椋?一步抬高超濾膜的抗污染能力會使超濾過程效率抬高 30%以上。 長膜壽命?,F(xiàn)在影響超濾膜進(jìn)一步普及應(yīng)用的問題便是超濾膜價格較高,使用壽命也不長,使得設(shè) 備運(yùn)行成本較高,現(xiàn)在這是一個亟需解決的問題。 廠實(shí)際生產(chǎn)的連續(xù)操作工藝使用進(jìn)料液高流速、再循環(huán)的流程來控制濃差極化和超濾膜的污染,這提高了操作工藝的能耗,增加了實(shí)際生產(chǎn)成本。現(xiàn)在需要設(shè)計(jì)研發(fā)解決這一工藝問題的新型工藝裝置。 前超濾膜較多應(yīng)用于石油行業(yè)含有廢水,但是有機(jī)材料制成的超濾膜抗有機(jī)溶劑和過濾石油類的能力還需進(jìn)一步的提升。 究能夠耐高溫、耐酸堿和抗氧化的新型超濾膜。 納濾是 利用壓力差為驅(qū)動力,近些年來 發(fā)展很快的一種膜分離技術(shù)。納濾又被稱為低壓反滲透( 英文 寫 31 納濾膜最為顯著的特點(diǎn)是膜材料本身帶有電荷,初始組分的電荷性,即離子價數(shù),與濃度 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 14 對最終過濾效果有明顯的影響。納濾膜在很低的壓力下仍然有較高的脫鹽率。 在實(shí)際操作中,納濾膜對于電荷量為 1 價的離子脫除率很低,對于 2 價離子尤其是 2 價陰離子脫除率很高。 目前學(xué)術(shù)界關(guān)于納濾膜的制備、傳質(zhì)機(jī)理、性能表征等方面還有待進(jìn)一步深入研究。 反滲透是對和半透膜直接接觸的濃溶液施加壓力從而產(chǎn)生與自然滲透現(xiàn)象相反的一種過程 38 反滲透的驅(qū)動力為壓力差。當(dāng)人為施加壓力大于溶液的自然滲透壓時,溶液中的溶劑會透過半透膜,在另一側(cè)形成稀溶液,在人 為施加壓力的一側(cè)形成濃度更高的溶液。 溶劑透過半透膜的遷移速率與膜的具體性能、溶液的溫度、膜兩側(cè)施加壓力差減去濃溶液、稀溶液間的滲透壓的差值、溶液中不同的離子類型等有關(guān)。 透過半透膜的鹽的遷移量只與半透膜兩側(cè)的濃度差有關(guān),與壓力無關(guān)。 常用的半透膜有以下幾種: 醋酸纖維素膜( ),醋酸纖維素膜是通過二醋酸纖維素、三醋酸纖維素的鑄膜液以及這兩者的混合物澆鑄而成的。 的化學(xué)穩(wěn)定性比較差,在實(shí)際操作中會水解,水解速度由溫度、 等因素決定。據(jù)研究, 在 0 到30 之間、 在 間的條 件下可以連續(xù)操作。 的截留率隨運(yùn)行時間的增加而下降。 聚酰胺膜( ),目前市場應(yīng)用較多的 多為芳香聚酰胺膜。芳香聚酰胺膜鑄膜液主要組分有芳香聚酰胺、溶劑(常見的有 N, 甲基亞砜等)和鹽類添加劑(如 )。以芳香聚酰胺為膜材料的中空纖維膜是由美國杜邦公司在 二十世紀(jì)七十年代末 成功研制 42。這種中空纖維膜由于具有良好的性能而得到廣泛的應(yīng)用。芳香聚酰胺膜具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。芳香聚酰胺膜在 0 到 30 之間、 在 間的條件下可以連續(xù)操作 ,且不會被生物侵蝕。芳香聚酰胺膜的缺陷是不耐氯離子 ( ,因此,通過 芳香聚酰胺膜處理的進(jìn)料液需進(jìn)行脫氯處理。 復(fù)合膜,復(fù)合膜由厚度很小、致密的復(fù)合層和孔隙率很高的基膜復(fù)合而成,是一種新型反滲透膜。復(fù)合層采用不同的材質(zhì)進(jìn)而改變膜的表層特性可以提高膜的分離率及抗污染性能?;じ呖紫堵士梢蕴岣叻礉B透膜的通量、機(jī)械性能和穩(wěn)定性。 復(fù)合膜是未來半透膜研究的一個重要方向,前景廣闊。 反滲透在工業(yè)廢水領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛,電鍍、造紙、制藥工業(yè)等領(lǐng)域廢水處理均可以利用反滲透技術(shù)。反滲透較多應(yīng)用在大 規(guī)模水脫鹽領(lǐng)域,反滲透適用的進(jìn)水鹽濃度范圍較廣,處理后水質(zhì)較高;一些國內(nèi)沿海海水淡化處理廠已經(jīng)大 規(guī)模應(yīng)用反滲透技術(shù),并取得很好的生產(chǎn)效益。 反滲透在石油化工行業(yè)廢水處 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 15 理方面有較強(qiáng)的優(yōu)勢,可以除去有機(jī)物,同時還可以除去金屬化合物。 未來半透膜的研究方向?yàn)椋?低膜生產(chǎn)成本。 進(jìn)能量回收技術(shù)。 物化學(xué) 法除油 生物化學(xué)方法處理石油污水具有成本低、投資少、效率高,避免二次污染的優(yōu)點(diǎn),是在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較廣的處理技術(shù)。 目前 我國 常用的 工業(yè)含油污水處理工藝 的最后一個流程即為 好氧生物處理流程。 生物化學(xué)方法的大致機(jī)理是:微生物吸收轉(zhuǎn)化有機(jī)物,部分有 機(jī)物形成微生物體內(nèi)的有機(jī)組成部分或者 參與成為 新的微生物 的組成部分 ,部分有機(jī)物在微生物體內(nèi)氧化分解為無機(jī)物和結(jié)構(gòu)簡單的有機(jī)物(如 小分子 物質(zhì) ),從而降解有機(jī)物,凈化污水。生物化學(xué)方法從微生物對氧氣的不同需要 可 分為好氧生物法、厭氧生物法。從處理形式分為活性污泥法 43生 物膜法47氧化塘法 49等。 好氧生物法 是指 在有氧氣的環(huán)境 中,好氧細(xì)菌進(jìn)行自身的新陳代謝活動。好氧細(xì)菌通過氧化、還原 等化學(xué)過程將部分吸收的有機(jī)物氧化為 機(jī)構(gòu)簡單的無機(jī)物(如 同時 化學(xué)反應(yīng)過程產(chǎn)生 自身 生存 、活動的能量,同時另一部分有機(jī)物在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成生物所需的營養(yǎng)物質(zhì),使好氧細(xì)菌生長繁殖 50 厭氧生物法 是 指在無氧氣的環(huán)境中,厭氧細(xì)菌進(jìn)行自身的新陳代謝活動。厭氧細(xì)菌在體內(nèi)降解有機(jī)物,同時從 氧分子、離子中獲得氧元素維持厭氧細(xì)菌本身對氧的需要,厭氧細(xì)菌體內(nèi)有機(jī)物降解的產(chǎn)物為 2S、 小分子 53 好氧生物法具有處理效率高、處理后水質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)高 、處理過程無 異味 、有機(jī)物氧化徹底的優(yōu)點(diǎn)。目前好氧生物法被廣泛用來處理包括石油污水在內(nèi)的各種有機(jī)污水。 同時 厭氧生物法 也 有應(yīng)用在制糖工業(yè)污水、乙醇工業(yè) 污水、亞硫酸鹽類制漿污水等不同方面的報道,處理效果較好。 活性污泥法是指通過人工培 育養(yǎng)殖 的微生物氧化分解水中可以生物降解的有機(jī)物,在微生物體內(nèi)進(jìn)行相關(guān)的生物化學(xué)反應(yīng),改變、轉(zhuǎn)化有機(jī)物,進(jìn)而達(dá)到處理污水的目的。 活性污泥法的核心內(nèi)容為活性污泥。 活性污泥是指人工培養(yǎng)的好氧性微生物群體。由微生物,主要 由 細(xì)菌及某些其他菌類(酵母菌、放線菌等)、原生動物和污水中的一些 微小 雜質(zhì)一起構(gòu)成的絮狀形態(tài)的污泥?;钚晕勰喾ň唧w就是指活性污泥在一定的自然條件(空氣、溫度、 、營養(yǎng)物等)下生物凝聚、吸收、氧化分解大分子 、 易轉(zhuǎn)化的 有機(jī)物轉(zhuǎn)化、降解為小分子 、穩(wěn)定的無機(jī)物,進(jìn)而達(dá) 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 16 到凈化處理污水的目的。菌膠團(tuán)是活性污泥中重要的組成組分。 活性污泥法處理污水主要包括兩個步驟:第一步是吸附階段,活性污泥中菌膠團(tuán)生物絮凝、吸附污水中的有機(jī)物;第二步是氧化降解階段,污水中的有機(jī)物在微生物體內(nèi)被氧化,一部分有機(jī)物用于微生物 自身 增殖繁衍,另外一部分被轉(zhuǎn)化降解為穩(wěn)定的無機(jī)物(如 )。當(dāng)微生物吸附一段時間后 ,吸附過程達(dá)到飽和 狀態(tài) ,污泥失去活性,暫時失去吸附、氧化 污水中 有機(jī)物的能力。經(jīng)過氧化降解階段后,活性污泥處理了絮凝、吸附的大部分有機(jī)物 ,活性污泥又恢復(fù)了吸附和氧化的能力。 實(shí)際活性污泥法處理污水的工藝流程主要由以下幾步構(gòu)成: 括沉砂池、除油池、均化調(diào)節(jié)池等。 機(jī)物與活性污泥充分接觸,絮凝、吸收、氧化分解有機(jī)物 。這是活性污泥法處理污水工藝流程的核心部分。途是澄清處理后出水,回收活性污泥。 目前常用的活性污泥法工藝流程根據(jù)污水、回流污泥進(jìn)入方式及曝氣池內(nèi)混合液的混合流動方式和微生物在曝氣池中 生長繁殖 、 聚集 分布的不同點(diǎn)等因素分類的,一般可分為兩類: 推流式曝氣池。推流式曝氣池是 活性污泥法處理污水系統(tǒng) 中常見的形式。一般設(shè)計(jì)為廊道型,分為單廊道型、二廊道型、三廊道型、四廊道型。 推流式曝氣池中的任意兩個斷面都有有機(jī)質(zhì)濃度梯度,因此會產(chǎn)生基質(zhì)降解動力,不會產(chǎn)生活性污泥膨脹的情況,污水處理效果較好。目前實(shí)際應(yīng)用中,日均污水處理量較大的大型曝氣池采用推流式曝氣池。 完全混合式曝氣池。完全混合式曝氣池的特點(diǎn)是在曝氣池中污水、回流污泥和池中原有的混合液可以較快地混合,對水質(zhì)變化的適應(yīng)性較好。完全混合式曝氣池中水質(zhì)情況較為均勻,活性污泥處理污水的情況也比較一致 56。 活性污泥法是 20 世紀(jì)初就已經(jīng)開始投入實(shí)際應(yīng)用的水處理技術(shù)。隨著相關(guān)技術(shù)不斷地進(jìn)步、發(fā)展,已經(jīng)產(chǎn)生了許多改進(jìn)型的實(shí)際活性污泥法處理污水的工藝。如 天津市相 關(guān)研究院研發(fā)了好氧間歇曝氣系統(tǒng)(即 寫 美國與澳大利亞兩國相關(guān)機(jī)構(gòu)合作研發(fā)了間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法(即 寫 英國相關(guān)單位研發(fā)了序批式活性污泥法(即 寫 57 生物膜法是指污水中好氧微生物在固體介質(zhì)表面吸附生長同時對有機(jī)物進(jìn)行處理的生物水處理技術(shù)。生物膜是好氧細(xì)菌、菌類微生物和原生動物、后生動物等各類微生物吸附在某些介質(zhì)上增殖繁衍,在介質(zhì)表面形成了膜狀污泥。當(dāng)污水與生物膜接觸時,生物膜上的各類微生物會吸收、分解污水中的有機(jī)物,從而 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 17 使污水得到進(jìn)化。生物膜的顯微形貌是一層吸附在介質(zhì)表面的黏膜。根據(jù)生物膜吸附的介質(zhì)的不同,將生物膜法分為生物濾池、生物 轉(zhuǎn)盤、生物流化床等。生物膜法在 19 世紀(jì)末運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)用范圍較為廣泛。生物膜法具有結(jié)構(gòu)簡單、易于管理、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),目前應(yīng)用于印染、皮革等不同行業(yè)有機(jī)污水的處理。 生物濾池是最早出現(xiàn)的一種生物膜法(也稱灑滴濾池),是一種處理效果較為穩(wěn)定的生物法,尤其適用于處理機(jī)械物理法難以處理的工業(yè)污水 60。 生物濾池法包括初次沉淀池、生物濾池以及二次沉淀池三大部分。污水在初次沉淀池除去可沉性懸浮顆粒。在生物濾池中,生物膜吸收、分解污水中的有機(jī)物。經(jīng)過生物濾池處理后的污水和從附著介質(zhì)上脫落的生物膜進(jìn)入二次沉淀池,沉淀分離后的污水達(dá)到處理要求,排入自然環(huán)境中。 生物轉(zhuǎn)盤是 20 世紀(jì) 60 年代德國研發(fā)的一種生物水處理技術(shù),廣泛運(yùn)用在石化、化纖、造紙、印染等不同行業(yè)的污水處理 61。 生物轉(zhuǎn)盤是指在人工制成的圓盤上掛膜,圓盤上長出一層生物膜,污水進(jìn)入氧化槽接觸到生物轉(zhuǎn)盤,同時轉(zhuǎn)盤繞軸旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)盤在空氣中時,圓盤上的污水膜沿著生物膜方向向下滴落??諝庵械难鯕獬浞秩苋氲剿ぶ?,微生物吸收氧氣,以生物酶為催化劑,和有機(jī)物發(fā)生催化氧化反應(yīng),同時排出反應(yīng)中的各種簡單產(chǎn)物,進(jìn)行微生物體內(nèi)的新陳代謝。在旋轉(zhuǎn)一圈的周期中,完成吸附 氧化降解的過程。同時,完成新陳代謝的生物膜掉落,新的生物膜在生物轉(zhuǎn)盤上繼續(xù)新陳代謝。 生物轉(zhuǎn)盤未來發(fā)展的趨勢是降低運(yùn)轉(zhuǎn)能耗、提高污水處理效率、降低成本。目前已有增加充氣管的空氣驅(qū)動式生物轉(zhuǎn)盤,用來增加對生物轉(zhuǎn)盤上生物膜的供氧,提高微生物處理污水中有機(jī)物的效率;適用于脫氮的硝化與反硝化生物轉(zhuǎn)盤;在曝氣池內(nèi)加裝生物轉(zhuǎn)盤的活性污泥式生物轉(zhuǎn)盤等等。 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 18 型填料的性能簡介 近些年來,填料塔在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展有了長足的進(jìn)步,與板式塔相比,填料塔具有生產(chǎn)能力大、分離效率高的特點(diǎn)。填料塔廣泛應(yīng)用于 蒸餾、吸收、萃取、洗滌、傳熱等單元操作中,在煉油、石油化工、醫(yī)藥和環(huán)保等行業(yè)大規(guī)模使用 62 填料作為填料塔的核心構(gòu)成部分,從散裝填料到規(guī)整填料,性能參數(shù)也都有了很大的提升。實(shí)驗(yàn)室使用填料一般是 公稱尺寸小于 10小顆粒高效填料。材質(zhì)多為金屬絲、金屬網(wǎng)和金屬板,常見形狀有環(huán)形、三角形、鞍形、 字母形等。國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)及相關(guān)單位應(yīng)用較多的有 網(wǎng)環(huán)填料、 三角形彈簧填料和壓延孔環(huán)填料 。 網(wǎng)環(huán)填料是金屬絲網(wǎng)制成的環(huán)狀填料,由于金屬絲網(wǎng)具有的毛細(xì)作用現(xiàn)象,液體在其表面很容易分散成膜,易于氣液兩相的傳質(zhì)、傳熱。 網(wǎng)環(huán)填料比表面積很大,表面潤濕較為完全,成膜率高,因此 網(wǎng)環(huán)填料分離效率也很高。三角形彈簧填料是金屬絲通過繞制形成,三角形彈簧填料的每一圈是三角形,每一圈的三角形錯開一定的角度,從縱向看三角形彈簧填料 是多邊形。三角形彈簧填料分離效率較高,但不及 網(wǎng)環(huán)填料。 實(shí)驗(yàn)室使用 填料具有比實(shí)際工業(yè)應(yīng)用填料更高的幾何參數(shù),分離效率比后者有明顯提高。其中 網(wǎng)環(huán)填料和三角形彈簧填料的形狀結(jié)構(gòu)如圖 1示 64。 圖 1 網(wǎng)環(huán)( )填料和三角形彈簧填料的形狀結(jié)構(gòu) 蘭州大學(xué)碩士研究生論文 小型不銹鋼填料吸附石油污水中乳化油份的研究 19 題研究意義 石油泄漏對 水體環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染 。 其中存在形式為分散態(tài)和乳化態(tài)的石油是水體環(huán)境中 難以處理的 兩種 存在形式。 當(dāng)石油與填料接觸時,石油 會物理吸附在填料表面。小型填料比表面積較高,一般在 1000m2/上,石油污水經(jīng)過填料塔時,石油與填料充分接觸,使得填料盡可能多地吸附石油,因此,通過 小型填料去除乳化石油污水中石油可能是一種較好的一級處理方法。 本課題研究通過裝填 小型填料的填料塔去除乳化石油污水中石油。具體包括以下內(nèi)容: 吸附石油小型填料的選擇。 裝填 三角型彈簧填料 填料塔 去除乳化石油污水中石油的研究及結(jié)果。 裝填 三角型彈簧填料、 網(wǎng)環(huán)填料填料塔 去除乳化石油污水中石油的研

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