含油污水處理工藝技術(shù)探討

1、含油污水處理工藝技術(shù)探討 含油污水處理工藝技術(shù)探討 摘要：含油污水處理技術(shù)的開(kāi)展對(duì)于油田的生存和開(kāi)展起著舉足輕重的作用，同時(shí)隨著國(guó)家關(guān)于環(huán)保方面的法律法規(guī)的逐步完善，含油污水處理技術(shù)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。文中分析了含油廢水的特征以及集中常見(jiàn)含油污水處理技術(shù)。 關(guān)鍵詞：含油污水 處理 技術(shù) 中圖分類(lèi)號(hào)：U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 前言 含油污水處理技術(shù)的開(kāi)展對(duì)于油田的生存和開(kāi)展起著舉足輕重的作用，由于國(guó)內(nèi)各油田采出液平均含水率已達(dá)80%以上，含油污水的處理本錢(qián)已大于油氣處理本錢(qián)，油田的重點(diǎn)已由以油氣處理為中心轉(zhuǎn)至以含油污水處理為中心，而且由于受油田控制本錢(qián)的影響，含油污水處理方面的投

2、資不會(huì)增加，同時(shí)隨著國(guó)家關(guān)于環(huán)保方面的法律法規(guī)的逐步完善，含油污水處理技術(shù)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 一、含油廢水的來(lái)源、特征、分類(lèi)及其危害 含油廢水來(lái)源廣泛,如石油開(kāi)采和煉制、海上運(yùn)輸、冶金及機(jī)械工業(yè)、餐飲業(yè)、食品加工業(yè)等。污水中有兩種不同性質(zhì)的油:一種是動(dòng)物脂肪和植物油脂,它是由不同鏈長(zhǎng)的脂肪酸或甘油(丙三醇)所形成的甘油三酸脂組成,脂肪酸可以是飽和的也可以是不飽和的;另一種油是原油或礦物油的液體成分,原油是碳?xì)浠衔锏幕旌衔?即全部是由直鏈或支鏈以環(huán)形結(jié)構(gòu)所組成的C、H化合物。 在含油廢水處理過(guò)程中,一般根據(jù)水體中油污染物的成分和存在狀態(tài)及其粒徑,選擇處理方法。含油廢水其特點(diǎn)是COD、BOD高,有

3、一定的氣味和色度,易燃易氧化分解,一般比水輕。因此它的危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 。 (1)由于難溶于水的油類(lèi)物質(zhì)漂浮在水上,阻止空氣中的氧在水中的溶解,致使水體生物窒息死亡,阻礙水生生物的光合作用,從而影響水體的自?xún)糇饔?惡化水質(zhì),危害水產(chǎn)資源。 (2)影響水域附近動(dòng)物的健康及生存環(huán)境。鳥(niǎo)類(lèi)體表粘上溢油,會(huì)喪失飛行能力,甚至死亡;動(dòng)物飲用了含油廢水,有可能感染致命的疾病。 (3)有毒有害物質(zhì)被魚(yú)、貝等富集,將會(huì)通過(guò)食物鏈危害人體健康。 (4)間接污染大氣和土壤。 二、含油污水的常規(guī)處理方法 目前含油污水的處理方法很多, 常見(jiàn)的有鹽析法、絮凝法、氣浮法、粗粒化法、膜別離法、吸附法、生物法等。

4、1 鹽析法 鹽析法的根本原理是壓縮油粒與水界面處雙電層的厚度, 使油粒失穩(wěn)。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明: 單純鹽析法投藥量大( 1% 5% ) , 聚析速度慢, 沉降別離時(shí)間一般在24 h以上, 設(shè)備占地面積大, 而且對(duì)于外表活性穩(wěn)定的含油乳狀液的處理效果不佳。但此法由于操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用較低, 所以使用較多, 作為初級(jí)處理應(yīng)用更為廣泛。 2絮凝法 近年來(lái), 絮凝技術(shù)由于其適應(yīng)性強(qiáng)、可去除乳化油和溶解油以及局部難以生化降解的有機(jī)物的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于含油污水的處理。常用的絮凝劑有無(wú)機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑和復(fù)合絮凝劑3大類(lèi) 。無(wú)機(jī)絮凝劑處理效果好, 用量少, 效率高, 但存在產(chǎn)生的絮渣多、不易后續(xù)處理等缺點(diǎn)。有機(jī)高分子

5、絮凝劑由于價(jià)格昂貴, 難以大量推廣使用。研究發(fā)現(xiàn),將無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑復(fù)合投用可以明顯改善處理效果。這是由于有機(jī)絮凝劑中陽(yáng)離了對(duì)污水中的乳化油滴起到了電荷中和及壓縮雙電層的作用,促使乳化油滴進(jìn)一步破乳析出, 其長(zhǎng)鏈分子能在經(jīng)凝聚作用形成的膠體顆粒間進(jìn)行架橋, 形成大而堅(jiān)韌的絮凝體, 從而改善絮凝體性能。復(fù)合絮凝劑的性能好壞取決于絮凝體的形成狀態(tài)及其物質(zhì)的量。通過(guò)優(yōu)化復(fù)合絮凝劑來(lái)提高處理效率并降低本錢(qián)成為該領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。 3氣浮法 氣浮法中, 目前采用的主要是加壓溶氣浮選法。因?yàn)榭諝馕⑴萦煞菢O性分子組成, 能與疏水性的油結(jié)合在一起, 帶著油滴一起上升, 上浮速度可提高近千倍, 所以油水

6、別離效率很高。該方法主要用于不含外表活性劑的分散油的別離。假設(shè)在含油廢水中參加絮凝劑, 那么加壓溶氣浮選法對(duì)油的別離效果還會(huì)提高。目前此法已被廣泛應(yīng)用于油田污水、石油化工污水、食品油生產(chǎn)污水等的處理, 工藝較為成熟,但其一般只能別離污水中的懸浮物, 不能除去水中的膠體和溶解物質(zhì), 還需進(jìn)行深度處理。 2關(guān)于粗?；椒ㄓ糜诜稚⒂偷奶幚硌芯康幂^多, 其技術(shù)關(guān)鍵是粗粒化法材料。許多研究者認(rèn)為材質(zhì)外表的親油疏水性是主要的, 而且親油性材料與油的接觸角 100mg /L污水時(shí), 出水含油一般高于10 mg /L, 所以常需用進(jìn)行深度處理。 3膜別離法 膜別離法近30年得到了迅速的開(kāi)展, 用超濾法和微濾處

7、理原油污水, 其實(shí)質(zhì)是一種篩分過(guò)程, 在除油的同時(shí)還可降低COD (雜環(huán)類(lèi), 烴類(lèi)為主有機(jī)化合物)。膜別離法技術(shù)的關(guān)鍵是膜和組件的選擇。通常使用的膜材料有： ( 1) 醋酸纖維素系; ( 2) 乙烯系聚合物和共聚物; ( 3) 縮合中性膜材料、聚砜、聚苯亞乙基氧; ( 4 ) 脂肪族和芳香族聚酰胺、聚亞酰胺; 4無(wú)機(jī)膜材料, 如陶瓷和玻璃等。從膜材料親疏水性可分為親水膜與疏水膜。但有關(guān)研究認(rèn)為國(guó)內(nèi)膜材料耐溫性能、抗污染尤其是抗油污染性差, 反洗困難。 5 吸附法 活性炭是一種優(yōu)良的吸附劑, 它不僅對(duì)油有很好的吸附性能, 而且同時(shí)有效地吸附污水中的其他有機(jī)物, 但吸附容量有限(對(duì)油一般為30 8

8、0 mg /g) , 且本錢(qián)高、再生困難, 故一般只用于含油污水的深度處理。尋求新的吸油劑方面的研究, 已有不少報(bào)道。其中一種吸油劑是由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50% 80% 的具有吸油性能的無(wú)機(jī)填充劑(如鎂或鐵的鹽類(lèi)、氧化物等)與20% 95% 的交聯(lián)聚合物(如聚乙烯、聚苯乙烯等)組成。據(jù)稱(chēng), 這種吸油劑對(duì)的吸附容量可達(dá)0. 3 0. 6 g /g, 但一般需要接觸時(shí)間很長(zhǎng),如污水的油含量為120 mg /L時(shí), 需處理50 h, 油含量才能降至0. 8 mg /L。為提高吸油材料的親油性,改善其對(duì)油的吸附性能, 也有人采用C6 C60的脂肪族胺或其衍生物處理無(wú)機(jī)吸油填充劑與有機(jī)聚合物混合而成的吸油材料。

9、用這種經(jīng)過(guò)加工的吸油材料, 處理油含量為100 mg /L 的污水, 出水油含量一般> 5mg /L, 而吸附容量增加至3. 1 g /g。另外, 陳淑云等采用親油憎水性物質(zhì)處理泥炭, 制得的吸附劑對(duì)油的容量到達(dá)5 g /g, 污水中的油的凈化率為95% , 但接觸時(shí)間較長(zhǎng)。 6高級(jí)氧化法 高級(jí)氧化技術(shù)定義為可產(chǎn)生大量 OH 的技術(shù)過(guò)程, 其已逐漸成為各國(guó)水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)課題。羥基自由基是一種活性自由基團(tuán), 主要可在水的光電離解和臭氧的氧化及一些藥劑的反響等過(guò)程中形成。羥基自由基不能穩(wěn)定存在, 但卻具有極強(qiáng)的氧化性, 是氧化能力僅次于氟的最強(qiáng)氧化劑, 可以將水中的多種污染物氧化分解, 從而降低水的污染性能, 實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的有效凈化。根據(jù)所用氧化劑及催化條件的不同, 高級(jí)氧化技術(shù)通?？煞譃槿?lèi): 芬頓試劑法、臭氧氧化法、半導(dǎo)體光催化氧化法。 結(jié)束語(yǔ) 含油污水的產(chǎn)量大,涉及的范圍廣,例如石油開(kāi)采、石油煉制、石油化工、油品貯運(yùn)、油輪事故、輪船航運(yùn)、車(chē)輛清洗、機(jī)械制造、食品加工等過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生含油污水。油污染作為一種常見(jiàn)的污染,對(duì)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡危害極大。 參考文獻(xiàn) 【1】 李旭東,李亞峰,劉元.物理化學(xué)法處理采油廢水的研究進(jìn)展J. 遼寧化工. 20