随着社会的发展,油类逐渐侵入到水体,形成含油废水。含油废水来源广,主要来源于工业生产和人类生活。工业含油废水的量大,而且成分复杂,比如石油开采以及油品的加工、提炼和运输,机械制造中的轧钢水、冷却润滑液等,运输工业中的机车废水、铁路的洗油罐废水等,洗毛厂的洗毛废水等。生活含油废水主要来源于食堂、饭店,相比如工业含油废水,量比较少。对于含油废水的处理,首先应考虑尽量回收其中的油,以便重复或循环使用,然后再根据其来源及油污的状态、成分,采取适当的处理方法,使之达到国家排放标准。
1、含油污水的来源分析
我国的含油污水的来源是十分广泛的,在钢铁的炼制、工业的生产、石油的开采以及农药和食品加工生产等过程中都会产生含油污水,并且这些油类污染物主要以四种形式存在,分别为溶解油、分散油、浮油以及乳化油。
1.1石油化工行业在我国的石油化工行业中,从最初的开采到最后的运输和消费,几乎任何一个阶段都会产生含油污水,在我国科学技术水平的快速发展下,我国的三次采油技术也得到了较为广泛的应用,其改进了驱油的效果,但是却也使得污水的成分更加复杂了。
1.2化工制药工程其主要来源为高浓度工艺的含油污水,在制造的过程中,原料反应、产物分离和原料预处理等阶段会大量的使用水和润滑油,所以在后期就会产生大量的含油污水。
1.3金属冶炼行业在冶炼金属的过程中,无论是与油品接触的材料还是与油品接触的设备,我们对要对其进行冷却、清洗和润滑,并且润滑油还可能与其直接接触,因此就会形成含油污水。
1.4食品加工和生产在我国的食品加工和生产的过程中,设备清洗以及机器润滑等阶段都要产生含油污水。
2、污水处理设备排泥技术现状
2.1含油污水处理工艺中污泥来源
油田含油污水处理过程中污泥的产生,主要包括以下几个方面:
(1)沉降分离设备分离产生的污泥
含油污水中存在的悬浮固体颗粒杂质,在混凝沉降罐和自然沉降罐内进行重力沉降分离,部分悬浮固体沉积到罐体底部,形成底部淤泥。这部分污泥的颗粒直径较大,占污泥总量的30%~40%。
(2)过滤设备截留的污泥杂质
污水处理工艺中使用的过滤设备,由于滤层截留作用而截留大量杂质,在进行过滤设备滤料反冲洗再生时,随反冲洗排水进入处理工艺中的污水回收水池。这部分污泥的颗粒直径较细,但总量较多,占污泥总量的50%以上。
3、含油污水处理的关键技术方法
3.1混凝法。这种方法主要是针对含油污水中的微小的悬浮油粒以及胶状油粒分离的方法,首先,我们应在含油污水中加入一定量的化学药品,使其发生充分的化学反应,之后就会逐渐凝结成絮状或是一个相对稳定的混合体;之后,我们便会将混凝剂加入到污水之中,这样原来污水中的胶状油粒就不再是负电荷了,而是呈电中性,絮状的聚合物或是稳定的混合体就会慢慢下沉。在实际的处理过程中,我们常使用三氯化铁、碱式氧化铝、硫酸铝以及硫酸亚铁等混凝剂,加速澄清池则通常被用来当做构筑物。
3.2过滤法。所谓的过滤法就是指在滤膜的作用下将含油污水中的颗粒物拦截下来,从而使油水分离开来,达到理想的净化效果。一般情况下,过滤法应是混凝法和上浮法的下一级处理方法,在形成聚合物或是稳定的混合体后,采用过滤法就可以取出污水中的胶状油渍。采用这样的处理方法,最后处理完成的含油污水的含油量不超过10mg/l,压力滤池和普通快滤池通常被当做构筑物。采用过滤法的管理过程是有一定难度的,应进行热水反洗或是空气反向曝气的操作,否则就容易出现滤料堵塞的问题。
3.3气浮法。这种方法主要应用在去除含油污水中的乳化油和较小油粒的工作中,采用此方法处理后的含油污水的含油量不超过30mg/l,其工作原理为:先向含油污水中灌入一定量的空气,这样污水中就会出现大量的气泡,气泡同样也会上浮,这时就形成了一个由气泡、水和油共同组成的不均匀体系,气泡会与密度更为接近的油相结合并逐步的向上运动,也就达到了油水分离的效果,根据其产生气泡方式的不同,我们又可以将上浮法分为以下几种:
(1)溶气气浮法。这种方法实现油水分离的方式是从饱和的含油污水中析出气泡,在溶气罐中分别加入含油污水和空气并逐步的加压,确保空气已经很好的溶解在了污水中,溶解时间约为4分钟,之后将污水送入到上浮池中,空气突然减压时就会出现很多细小的气泡,气泡与油粒一起上浮,此方法最大的优点就是污水和空气之间能够充分的融合;
4、展望
综上所述,随着全球范围水资源短缺的加剧,以及人们对环保的重视和对污染治理力度的加大,含油废水处理技术的研究与应用已得到了迅速的发展,虽然处理方法越来越多,但各种方法都有其局限性,有些工艺还尚未成熟。今后含油废水处理技术的发展趋势主要集中在以下方面:(1)改进传统的处理技术及工艺中的不足之处,开发新型的处理方法及系统;(2)多种方法联合分级使用,避免单独使用的局限性,发挥各处理单元的优势;(3)加强除油机理的研究,提高含油废水处理效率、降低处理成本;(4)响应国家政策,重视清洁生产,从源头减少污染,减轻末端处理压力;(5)从经济和环保的角度出发,要重视含油废水处理后的回用。