随着原油含水的逐步增高,水质处理站的任务越来越艰巨,如何在保证注水量的前提下又要保证注入水质量关键是加强水质处理工艺的管理,采取具有针对性的管理措施,合理解决含油污水深度处理工艺的各类问题,有效控制污水水质指标。本文针对油田联合站的污水处理系统进行探讨。
1、含油污水处理的滤罐管理
过滤工艺是整个污水处理的关键环节,直接影响水质指标,它是将沉降段不能处理的悬浮颗粒、絮凝物、乳化油分离出来,以达到净化污水的目的。针对含油污水处理的工作程序,严格执行各项工作制度,使污水水质指标满足升平油田的注入水质指标。
1.1 滤罐检查
每2小时进行巡回检查一次,认真检查滤罐进出口压差;每4小时对滤罐进行手动收油一次,保证处理后水质含油指标达标。
1.2 滤罐反洗
严格执行滤罐反冲洗强度、周期制度,2组滤罐交替反洗,每天反洗1组滤罐,即滤罐反洗周期为48小时,单罐反洗时间控制在25min,反洗水量手动控制在90m3/h。
2、对于含油废水的处理方法,总结起来有以下10种常见方法:
2.1 沉降分离法
沉降分离法是利用油水两相的密度差及油和水的不相溶性进行分离的,属一级处理。沉降分离在隔油池中进行,常见的有平流式、平行板式、波纹板式等型式。平流式隔油池的设计主要基于斯托克斯公式,由公式可求得一定表面积的隔油池所能除去的最小油滴直径。隔油池水流状态对除油能力和效果也有很大影响,**的水流状态是层流状态,它有利于油滴的上升和固相的沉降。
2.2 粗粒化法
利用油水两相对聚结材料亲和力的不同来进行分离。含油废水通过粗粒化材料时,其中细小的油滴聚结成较大的油粒,从而加大上浮速度,属二级处理。
粗粒化法是将材料填充于粗粒化装置中,当废水通过时可以去除其中的分散油。该技术关键是粗粒化材料,材料的形状主要有纤维状和颗粒。常用的亲水性材料是在聚酰胺、聚乙烯醇、维尼纶等纤维内引入酸基(磺酸基、磷酸基等)和盐类,亲油性材料主要有蜡状球,聚烯系或聚苯乙烯系球体或发泡体,聚氨酯发泡体等,有学者认为其接触角小于7°为好。
通过污水在粗粒化前后油珠粒径分布的变化来判定除油效果及工艺可行性,主要评价指标为油的去除率及出水含油。
粗粒化法无需外加化学试剂,无二次污染,设备占地面积小,基建费用较低。
但用此法处理含油废水要求进口浓度较低,因此进入设备前的含油废水必须经预处理,否则出水油浓度较高(一般高于10mg/L),常需再进行深度处理。
2.3 过滤法
利用颗粒介质滤床的截留及惯性碰撞、筛分、表面黏附、聚并等机理,去除水中油份,一般用于二级处理或深度处理。常见的颗粒介质滤料有石英砂、无烟煤、玻璃纤维、高分子聚合物等。
对某机车厂含油废水先经隔油、混凝沉淀、再经过滤,出水各项指标均达排放标准,油去除率可达95%,完全可用于有关生产车间。
过滤法设备简单、操作方便,投资费用低。但随运行时间的增加,压力降逐渐增大,需经常进行反冲洗除渣隔油一体机,以保证正常运行。
2.4 膜分离法
膜分离法是S.所开拓,并在近20多年来迅速发展起来的分离技术。
膜分离法处理含油废水是利用多孔薄膜为分离介质,截留含油废水中的油及表面活性剂而使水分子通过,达到油水分离目的。膜分离技术的关键是膜和组件的选择。
膜材料可分为髙分子膜和无机膜,常用的高分子膜有醋酸纤维膜、聚砜膜、聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜等;常用的无机膜材料有氧化铝、氧化锆、氧化钛等。按孔径大小又可分微滤、超滤、反渗透等。最适合于排放要求高、处理量不大的含油废水。
2.5 浮选法
浮选法是利用油珠粘附于水中的微气泡后使浮力增大而浮上分离,主要用来处理含油废水中靠重力分离自然上浮难以去除的分散油、乳化油和细小的悬浮固体物(要投放无机或有机的絮凝剂)。
由于空气微泡由非极性分子组成,能与水性的油结合在一起,带着油滴一起上升,上浮速度可提高近千倍,所以油水分离效率很髙。根据产生气泡的方式不同,又可分为加压溶气浮选法、叶轮浮选法和曝气浮选法。
为提高浮选效果,可再向废水中加入无机或有机高分子絮凝剂,即为絮凝浮选法,则对油水分离的效果还会提高。目前该法已被广泛应用于油田废水石油化工废水、食品油生产废水等的处理、工艺较为成熱。
2.6 吸附法
吸附法是利用多孔固体吸附剂对含油废水中的溶解油及其它溶解性有机物进行表面吸附。常用的吸附剂有活性炭,活性炭不仅对油有很好的吸附性能,而且能同时有效地吸附废水中的其它有机物,但吸附容量有限(对油一般为30—80mg/g),且成本高,再生困难,限制了它的应用。
经吸附法处理后出水油含量可在5mg/L以下,因此吸附法一般只用于含油废水的深度处理。徐根良等对拆船厂含油废水进行处理,出水油含量在5mg/L以下,多数在1mg/L以下。所用吸附剂为改性膨润土、磺化煤、废旧活性炭、碎焦炭、有机纤维等易得原料。
2.7 凝聚法
凝聚法是向废水中投加一定比例的絮凝剂,在废水中生成亲油性的絮状物,使微水油滴吸附于其上,然后用沉降或气浮的方法将油分去除。
常用的有硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合氯化铝、聚合氯化铝等无机絮凝剂和聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等有机絮凝剂,不同絮凝剂的PH值使用范围不同。
为加强絮凝效果,往往两个絮凝剂复合使用。此法投药量大,排渣量大,适用于处理废水量很大,而含油量较少的乳物油或其它细小悬浮物。
2.8 盐析法
盐析法是向废水中投加无机盐类电解质。电解质把油珠扩散层的阳离子全部被赶到了吸附层中,导致双电层破坏,油珠则变成中性,油珠间吸引力恢复而相互聚并,从而达到破乳目的。
常用的电解质是钙、镁、铝的盐类,它既可中和电荷又可转换表面活性剂性质,使处理效果提高。盐析法投盐量一般在1%-5%之间,经盐析法处理后隔油池,出水油的含量一般大于10mg/L。但该法聚析速度慢,沉降分离时间长,设备占地面积大,而且对由表面活性剂稳定的含油乳状液的处理效果不好。
2.9 电解法
电解法包括电解凝聚吸附法和电解浮上法。电解凝聚吸附是利用溶解性电极电解乳化油废水。从溶解性阳极(Fe或Al)溶解出金属离子,金属离子发生水解作用生成氢氧化物吸附、凝聚乳化油和溶解油,然后沉降除去油分。
此法主要适用于机加工工业中冷却润滑液在化学絮凝后的二级处理。电解凝聚吸附法具有占地面积小、操作简单、处理效果好、浮渣量相对较少等优点,但它存在阳极金属消耗量大、需大量盐类作辅助药剂、耗电量髙、运行费用较高等缺点,此外,对存在的阳极钝化问题虽研究较多,但仍未根本解决。
2.10 生物化学法
生物化学法去除水中溶解油的效果很好,但是不能去除分散油和悬浮油,一旦系统中进入了后两者油,会对整个生化系统带来很大的冲击,所以应用生化法处理含油废水时,一定要做好预处理工作,把水中的悬浮油和分散油去掉后。
3、含油废水处理技术的发展趋势
3.1 理念革新:在含油废水处理技术的研究中,不仅要十分注重对于含油废水处理技术的高效率,更加重要的是,会在含油废水处理技术研究的过程中,时时刻刻谨记含油废水处理技术的初衷是为了实现人与自然的和谐发展,是为了让人类能够生活在一个更加和谐的自然环境中,因此要充分考虑到含油废水处理技术这个过程发生之后,对于自然环境所带来的直接影响,如果能够通过直接的技术手段,实现对于含油废水的处理,那么首先要考虑的就是如何在现有技术的基础上实现更好的自然化技术的处理,怎么能够实现将被污染的水处理回到一个最为本真的状态。这是未来含油废水处理技术在理念上的一种革新。
3.2 技术革新:从技术的角度上来看,从前文的研究中可以看出,以后含油废水处理技术的发展趋势主要是物理化学法以及电磁法等新型技术,并且在以后的含油废水处理技术中,会跟随中国工业文明的不断发展而做出改变。这主要是因为含油废水产生的源头还是在于人类的工业生产活动,只有不断地针对新型出现的工业污染才能够进行更加具有针对性的技术上的革新,才能够使得含油废水处理技术实现不断发展。从整体上来说,未来含油废水处理技术的发展趋势主要是从理念和技术这两个方面进行的,又可以将其进行进一步的细分来进行更加细致的了解。
首先,是要不断地开发全新的工艺方式和技术方式,不断地推陈出新,以保证含油废水处理技术能够及时地适应全新的含油废水处理要求,能够满足当前以及以后所有含油废水的处理工作,**的状态是,能够通过多种含油废水处理技术的结合隔油池,能够结合每种含油废水处理技术的优势、避免其劣势,来实现整体功能**化的效果。其次,企业和政府要对于含油废水处理技术有更加深入的重视程度和理解程度。对于企业来说,又可以分为专业的含油废水处理公司以及专业含油废水处理公司的服务对象,他们要明确自己的职责,并且要对自然环境的保护抱有高尚的情怀,**的状况是能够从含油废水的源头上对其进行制约,相关的企业应该在自己的生产过程中时刻谨记对于环境的保护责任,并且不能逃避治理含油废水的责任,给予正确的认识。专业的含油废水处理公司应该要不断加强和企业的联系,要不断地在实践中通过技术上的创新来达到更好的处理含油废水的目的。
最后,从政府的角度上来说,要针对含油废水处理技术的创新提供相应的技术支持和政策上的优待,从而使得企业能够重视起含油废水处理技术的发展,并且愿意配合政府去共同做好含油废水处理技术的更新与发展,从而在全社会的方方面面做好含油废水处理技术的未来发展。
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