摘　要:　介紹(shao)常用的含油(you)廢(fei)水(shui)處理技(ji)術的原理、特點及其除油(you)設備,綜(zong)述含油(you)污水(shui)的處理方法(fa)。

關(guan)　鍵(jian)　詞:　含油廢水;技(ji)術;污水處理(li)方法

含(han)油(you)(you)污(wu)(wu)水的(de)(de)產量大(da),涉及的(de)(de)范圍廣,例如石油(you)(you) 開(kai)采、石油(you)(you)煉制、石油(you)(you)化(hua)工、油(you)(you)品貯運、油(you)(you)輪事故、 輪船航運、車輛清洗、機械制造(zao)、食品加工等過程 中(zhong)均會產生含(han)油(you)(you)污(wu)(wu)水。油(you)(you)污(wu)(wu)染(ran)作為一種常(chang)(chang)見的(de)(de)污(wu)(wu) 染(ran),對環境保(bao)護和生態(tai)平衡危(wei)害極大(da)。當今(jin)油(you)(you)水 分離(li)技術較多(duo),常(chang)(chang)用的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)有重力分離(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)、空氣浮 選法(fa)(fa)(fa)(fa)、粗粒化(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)、過濾(lv)法(fa)(fa)(fa)(fa)、吸(xi)附法(fa)(fa)(fa)(fa)、超聲波法(fa)(fa)(fa)(fa)等技 術,并(bing)且新的(de)(de)除油(you)(you)技術還在不斷的(de)(de)研發中(zhong)。本(ben)文 從除油(you)(you)器的(de)(de)原理及方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)方(fang)(fang)面加以介紹。

1　重力分離法

重力分(fen)離法是(shi)典(dian)型的(de)(de)(de)初(chu)級(ji)處理方法,是(shi)利用(yong) 油(you)(you)(you)和水(shui)(shui)的(de)(de)(de)密度(du)差及(ji)油(you)(you)(you)和水(shui)(shui)的(de)(de)(de)不相溶性,在靜止或 流(liu)動狀態下(xia)實(shi)現(xian)油(you)(you)(you)珠、懸(xuan)浮(fu)物與水(shui)(shui)分(fen)離。分(fen)散在 水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)珠在浮(fu)力作用(yong)下(xia)緩慢上浮(fu)、分(fen)層,油(you)(you)(you)珠上 浮(fu)速度(du)取決于油(you)(you)(you)珠顆粒的(de)(de)(de)大(da)小,油(you)(you)(you)與水(shui)(shui)的(de)(de)(de)密度(du)差, 流(liu)動狀態及(ji)流(liu)體的(de)(de)(de)粘度(du)。它們之間的(de)(de)(de)關系可用(yong) Stokes和Newton等(deng)定律(lv)來(lai)描述。

1.1　橫(heng)向(xiang)流除油器[1]

橫向(xiang)流(liu)含(han)(han)油(you)(you)污(wu)水除油(you)(you)設(she)備(bei)是(shi)在斜板(ban)除油(you)(you)器的(de)(de) 基礎上發展起來(lai)的(de)(de),它由含(han)(han)油(you)(you)污(wu)水的(de)(de)聚結區(qu)和(he)(he)分(fen)(fen)(fen) 離(li)區(qu)兩部分(fen)(fen)(fen)組成(cheng)。含(han)(han)油(you)(you)污(wu)水首先經過(guo)交叉板(ban)型的(de)(de) 聚結器,使小(xiao)分(fen)(fen)(fen)散油(you)(you)珠聚并成(cheng)大油(you)(you)珠,小(xiao)顆粒固(gu)體 物(wu)質絮凝成(cheng)大顆粒,然后聚結長大的(de)(de)油(you)(you)珠和(he)(he)固(gu)體 物(wu)質通過(guo)具有(you)獨特通道的(de)(de)橫向(xiang)流(liu)分(fen)(fen)(fen)離(li)板(ban)區(qu),而從 水中(zhong)分(fen)(fen)(fen)離(li)出來(lai)。在進行油(you)(you)水、固(gu)體物(wu)質分(fen)(fen)(fen)離(li)的(de)(de)同 時,還可以進行氣體(天然氣)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)。

1.2　波紋板(ban)聚結油水分(fen)離器(qi)[2]

波紋板(ban)除(chu)油(you)(you)(you)原理(li)主要是(shi)(shi)(shi)利用油(you)(you)(you)、水的(de)密(mi)度差, 使油(you)(you)(you)珠(zhu)(zhu)浮(fu)集在板(ban)的(de)波峰處而分離(li)去除(chu),其關鍵(jian)是(shi)(shi)(shi) 在于借(jie)助哈(ha)真淺池沉淀原理(li),制成波紋板(ban)變(bian)間距 變(bian)水流(liu)(liu)流(liu)(liu)線,過水斷(duan)面是(shi)(shi)(shi)變(bian)化的(de),水流(liu)(liu)呈擴散、收(shou) 縮狀(zhuang)態交替(ti)流(liu)(liu)動(dong),產(chan)生(sheng)了脈動(dong)(正弦)水流(liu)(liu),使油(you)(you)(you)珠(zhu)(zhu) 之間增加了碰撞機(ji)率,促使小油(you)(you)(you)珠(zhu)(zhu)變(bian)大(da),加快油(you)(you)(you)珠(zhu)(zhu) 的(de)上浮(fu)速度,達到油(you)(you)(you)水分離(li)的(de)目的(de)。

1.3　聚集型(xing)油水分(fen)離器[3]

奧(ao)地(di)利(li)費雷公(gong)司在世界上率先開發了CPS 一(yi)體化波紋板式重力加速聚(ju)集型油水(shui)分離器。該 波形板是(shi)費雷公(gong)司的(de)專利(li)產品(pin),以聚(ju)丙烯為基(ji)礎 材料(liao),內含多種(zhong)添加劑,使其具有親油而不(bu)粘(zhan)油、 抗(kang)老化是(shi)特(te)點。波紋板一(yi)塊一(yi)塊地(di)疊加起來的(de), 間距(ju)一(yi)般為6 mm(當水(shui)中懸浮物含量較高時,可 采用(yong)間距(ju)12 mm的(de)設(she)計(ji))。

1.4　高效仰角式(shi)游離(li)水(shui)分離(li)器[4]

將臥(wo)式(shi)和(he)立式(shi)游(you)離(li)水(shui)(shui)分離(li)器(qi)相結(jie)(jie)合,采用(yong)仰(yang) 角(jiao)設計,克(ke)服了立式(shi)容(rong)(rong)器(qi)內(nei)油水(shui)(shui)界面覆(fu)蓋面積小 和(he)臥(wo)式(shi)容(rong)(rong)器(qi)油水(shui)(shui)界面與水(shui)(shui)出口距離(li)短,分離(li)時間 不充(chong)分的缺(que)點。來液進口位于管式(shi)容(rong)(rong)器(qi)的上行 端,水(shui)(shui)中油珠能(neng)聚(ju)結(jie)(jie)并爬高上行至(zhi)頂端油出口,而 水(shui)(shui)下(xia)沉至(zhi)底端水(shui)(shui)出口排出。該設備仰(yang)角(jiao)小于12°, 長18.3 m,直(zhi)徑為1 372 mm和(he)914 mm兩種規格(ge)。

2　過濾法

過濾(lv)(lv)(lv)法是將廢(fei)水通(tong)過設有(you)孔眼的裝置或通(tong)過 由某種顆粒介質組(zu)成(cheng)的濾(lv)(lv)(lv)層,利(li)用其截留、篩分、 慣性碰撞(zhuang)等作(zuo)用使廢(fei)水中(zhong)的懸浮(fu)物和油(you)分等有(you)害 物質得(de)以去除。常用的過濾(lv)(lv)(lv)方法有(you)3種:分層過 濾(lv)(lv)(lv)、隔膜(mo)過濾(lv)(lv)(lv)和纖(xian)維介質過濾(lv)(lv)(lv)。

膜(mo)(mo)過濾(lv)(lv)法又稱為膜(mo)(mo)分離(li)法[5],是(shi)利用(yong)微孔膜(mo)(mo) 將(jiang)(jiang)油珠和(he)表面活性劑截留,主要用(yong)于(yu)除去(qu)乳化(hua)(hua)(hua)油 和(he)某些溶解油。濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)包括(kuo)超(chao)濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)、反滲(shen)透膜(mo)(mo)和(he)混(hun) 合濾(lv)(lv)膜(mo)(mo)等(deng)(deng)。膜(mo)(mo)材料包括(kuo)有(you)(you)機膜(mo)(mo)和(he)無機膜(mo)(mo)兩種,常 見(jian)的(de)有(you)(you)機膜(mo)(mo)有(you)(you)醋酸纖維膜(mo)(mo)、聚砜膜(mo)(mo)、聚丙烯膜(mo)(mo)等(deng)(deng), 常用(yong)的(de)無機膜(mo)(mo)有(you)(you)陶瓷膜(mo)(mo)、氧化(hua)(hua)(hua)鋁、氧化(hua)(hua)(hua)鈷、氧化(hua)(hua)(hua)鈦 等(deng)(deng)。乳化(hua)(hua)(hua)油處(chu)于(yu)穩定狀(zhuang)態,用(yong)物(wu)理方(fang)(fang)法或者化(hua)(hua)(hua)學 方(fang)(fang)法很難將(jiang)(jiang)其分離(li)。隨著膜(mo)(mo)科學的(de)飛速發展,膜(mo)(mo) 過程(cheng)處(chu)理乳化(hua)(hua)(hua)油污水已逐步(bu)被(bei)人們接(jie)受并(bing)在(zai)工業 中應用(yong)。

3　離心分離法

離(li)(li)(li)(li)心分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)法是使裝有含油(you)(you)廢水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)容器(qi)(qi)(qi)高速旋(xuan)(xuan)(xuan) 轉,形成(cheng)離(li)(li)(li)(li)心力(li)場,因固體顆粒、油(you)(you)珠與(yu)廢水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)密 度不(bu)同(tong),受到的(de)(de)(de)(de)離(li)(li)(li)(li)心力(li)也不(bu)同(tong),達到從(cong)廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)去除 固體顆粒、油(you)(you)珠的(de)(de)(de)(de)方(fang)法。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)備(bei)是水(shui)(shui)(shui)力(li)旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu) 分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)器(qi)(qi)(qi)。旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)器(qi)(qi)(qi)在(zai)液(ye)固分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)始(shi)于(yu) 19世紀40年(nian)代(dai),現在(zai)較(jiao)為(wei)成(cheng)熟,但(dan)在(zai)油(you)(you)/水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li) 領域(yu)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)要晚得多。雖然液(ye)固分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)與(yu)液(ye)液(ye)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li) 的(de)(de)(de)(de)基本原理相同(tong),但(dan)二者設(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)幾(ji)何(he)結構卻差別 較(jiao)大。脫(tuo)油(you)(you)型旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)器(qi)(qi)(qi)起源于(yu)英國。從(cong)20世 紀60年(nian)代(dai)末開始(shi),由英國南安普頓大學Martin The w教(jiao)授領導的(de)(de)(de)(de)多相流(liu)(liu)(liu)與(yu)機械分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)研究(jiu)室開始(shi) 水(shui)(shui)(shui)中(zhong)除油(you)(you)旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu),發明(ming)了雙錐雙入口 型液(ye)-液(ye)旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)器(qi)(qi)(qi)。在(zai)試驗(yan)過(guo)程中(zhong)取得滿意效 果。隨后,Young GAB等人設(she)(she)計出(chu)的(de)(de)(de)(de)與(yu)雙錐型旋(xuan)(xuan)(xuan) 流(liu)(liu)(liu)器(qi)(qi)(qi)具有相同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)性能但(dan)處(chu)理量要高出(chu)1倍的(de)(de)(de)(de)單 錐型旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)器(qi)(qi)(qi)。經(jing)過(guo)幾(ji)何(he)優(you)化設(she)(she)計,Conoco公 司(si)提出(chu)了K型旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)器(qi)(qi)(qi),對于(yu)直徑小(xiao)于(yu)10μm 的(de)(de)(de)(de)油(you)(you)滴分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)性能提高更加(jia)明(ming)顯。由于(yu)旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)(li)器(qi)(qi)(qi) 具有許多獨(du)特的(de)(de)(de)(de)優(you)點,旋(xuan)(xuan)(xuan)流(liu)(liu)(liu)脫(tuo)油(you)(you)技術在(zai)發達國家(jia) 含油(you)(you)廢水(shui)(shui)(shui)處(chu)理特別是在(zai)海(hai)上(shang)(shang)石油(you)(you)開采平臺上(shang)(shang)已(yi)成(cheng) 為(wei)不(bu)可(ke)替代(dai)的(de)(de)(de)(de)標準設(she)(she)備(bei)。

4　浮選法

浮(fu)(fu)(fu)(fu)選法,又(you)稱(cheng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)(fu)(fu)法,是國內外(wai)正在深(shen)入(ru)研(yan)究 與不斷推(tui)廣的(de)(de)一種水(shui)處(chu)理(li)技術。該(gai)(gai)法是在水(shui)中(zhong)通 入(ru)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)或其(qi)他氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)產(chan)生微細氣(qi)(qi)(qi)(qi)泡,使(shi)水(shui)中(zhong)的(de)(de)一些 細小(xiao)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)油(you)(you)珠及固(gu)體(ti)顆粒附著在氣(qi)(qi)(qi)(qi)泡上(shang),隨氣(qi)(qi)(qi)(qi)泡 一起上(shang)浮(fu)(fu)(fu)(fu)到水(shui)面形(xing)成浮(fu)(fu)(fu)(fu)渣(zha)(含油(you)(you)泡沫層),然后使(shi) 用適(shi)當的(de)(de)撇(pie)(pie)油(you)(you)器將油(you)(you)撇(pie)(pie)去。該(gai)(gai)法主要(yao)用于處(chu)理(li)隔 油(you)(you)池(chi)處(chu)理(li)后殘留于水(shui)中(zhong)粒經為10~60μm的(de)(de)分(fen)散 油(you)(you)、乳化油(you)(you)及細小(xiao)的(de)(de)懸(xuan)浮(fu)(fu)(fu)(fu)固(gu)體(ti)物,出水(shui)的(de)(de)含油(you)(you)質量 濃度可降至20~30 mg/L。根(gen)據產(chan)生氣(qi)(qi)(qi)(qi)泡的(de)(de)方式 不同,氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)(fu)(fu)法又(you)分(fen)為加壓氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)(fu)(fu)、鼓氣(qi)(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)(fu)(fu)、電解(jie)氣(qi)(qi)(qi)(qi) 浮(fu)(fu)(fu)(fu)等,其(qi)中(zhong)應用最多的(de)(de)是加壓溶氣(qi)(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)(fu)(fu)法。

5　生物氧化法

生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)是(shi)利用(yong)(yong)(yong)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)化(hua)(hua)(hua)學作(zuo)用(yong)(yong)(yong)使 廢(fei)水(shui)(shui)(shui)得到凈化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)一種方法(fa)(fa)(fa)。油(you)(you)類(lei)是(shi)一種烴類(lei)有機(ji) 物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu),可(ke)以利用(yong)(yong)(yong)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)新陳代謝等(deng)生(sheng)(sheng)命活動(dong)將(jiang)其 分解(jie)為二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳和(he)水(shui)(shui)(shui)。含油(you)(you)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)有機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)多以 溶(rong)解(jie)態和(he)乳化(hua)(hua)(hua)態存在(zai),BOD5較高,利于(yu)(yu)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)氧(yang) 化(hua)(hua)(hua)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)。對(dui)于(yu)(yu)含油(you)(you)質量(liang)濃度(du)(du)在(zai)30~50 mg/L以 下、同時還(huan)含有其他(ta)可(ke)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)降解(jie)的(de)(de)有害物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質的(de)(de)廢(fei) 水(shui)(shui)(shui),常用(yong)(yong)(yong)生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)處理(li),主要用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)去除廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)溶(rong)解(jie) 油(you)(you)。含油(you)(you)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)常見的(de)(de)生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)處理(li)法(fa)(fa)(fa)有活性(xing)污(wu)泥(ni)法(fa)(fa)(fa)、 生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)過濾法(fa)(fa)(fa)、生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)轉盤法(fa)(fa)(fa)等(deng)。活性(xing)污(wu)泥(ni)法(fa)(fa)(fa)處理(li)效 果(guo)好,主要用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)處理(li)要求高而水(shui)(shui)(shui)質穩(wen)(wen)定的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)。 生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜法(fa)(fa)(fa)與活性(xing)污(wu)泥(ni)法(fa)(fa)(fa)相(xiang)比,生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜附(fu)著(zhu)于(yu)(yu)填料 載體表(biao)面(mian),使繁殖速度(du)(du)慢的(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)也能存在(zai),從而 構成了(le)穩(wen)(wen)定的(de)(de)生(sheng)(sheng)態系統。但是(shi),由于(yu)(yu)附(fu)著(zhu)在(zai)載體 表(biao)面(mian)的(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)量(liang)較難控制,因而在(zai)運轉操(cao)作(zuo)上靈 活性(xing)差,而且容積負荷有限(xian)。

6　化學法

化(hua)學法(fa)(fa)(fa)又稱藥(yao)(yao)劑法(fa)(fa)(fa),是投(tou)加藥(yao)(yao)劑由化(hua)學作用(yong) 將廢水中的(de)(de)污染物(wu)成(cheng)分(fen)轉(zhuan)化(hua)為無害物(wu)質(zhi),使(shi)廢水 得到凈化(hua)的(de)(de)一種方法(fa)(fa)(fa)。常(chang)用(yong)的(de)(de)化(hua)學方法(fa)(fa)(fa)有中和、 沉(chen)淀(dian)、混(hun)凝(ning)(ning)、氧(yang)化(hua)還原等。對含(han)油廢水主要用(yong)混(hun)凝(ning)(ning) 法(fa)(fa)(fa)。混(hun)凝(ning)(ning)法(fa)(fa)(fa)是向含(han)油廢水中加入一定比例的(de)(de)絮(xu)(xu)(xu)凝(ning)(ning) 劑,在(zai)水中水解后形(xing)成(cheng)帶(dai)正電(dian)(dian)荷的(de)(de)膠團與帶(dai)負電(dian)(dian) 荷的(de)(de)乳化(hua)油產生電(dian)(dian)中和,油粒(li)聚集(ji),粒(li)徑變大,同(tong) 時生成(cheng)絮(xu)(xu)(xu)狀物(wu)吸附細小油滴(di),然后通過沉(chen)降(jiang)或氣 浮(fu)的(de)(de)方法(fa)(fa)(fa)實現(xian)油水分(fen)離。常(chang)見的(de)(de)絮(xu)(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑有聚合(he)氯(lv) 化(hua)鋁(lv)(PAC)、三氯(lv)化(hua)鐵、硫酸鋁(lv)、硫酸亞鐵等無機 絮(xu)(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺(PAM)等有機高(gao) 分(fen)子絮(xu)(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑,不(bu)同(tong)的(de)(de)絮(xu)(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑的(de)(de)投(tou)加量和pH值(zhi)適(shi)用(yong)范圍不(bu)同(tong)。此法(fa)(fa)(fa)適(shi)合(he)于靠重力(li)沉(chen)降(jiang)不(bu)能(neng)分(fen)離的(de)(de) 乳化(hua)狀態的(de)(de)油滴(di)和其他細小懸浮(fu)物(wu)。

7　吸附法

吸附(fu)(fu)(fu)法是利用(yong)親油(you)性材料(liao),吸附(fu)(fu)(fu)廢(fei)水中的溶 解油(you)及其他溶解性有機物。最常用(yong)的吸油(you)材料(liao)是 活(huo)性炭(tan),可吸附(fu)(fu)(fu)廢(fei)水中的分(fen)散油(you)、乳化油(you)和(he)溶解 油(you)。由于活(huo)性炭(tan)的吸附(fu)(fu)(fu)容量有限(xian)(對油(you)一般為30 ~80 mg/g),成本高,再生困難,一般只(zhi)用(yong)作含(han)油(you) 廢(fei)水多級處(chu)理(li)的最后(hou)一級處(chu)理(li),出水含(han)油(you)質量濃 度可降至0.1~0.2 mg/L。1976年湖南長嶺煉(lian)油(you) 廠在廢(fei)水處(chu)理(li)中就(jiu)采用(yong)了(le)活(huo)性碳吸附(fu)(fu)(fu)進行(xing)深度處(chu) 理(li)。國內外對于新型吸附(fu)(fu)(fu)劑的研制也取得(de)了(le)一些 有益(yi)的成果。研究發(fa)現,片狀石(shi)墨能吸附(fu)(fu)(fu)由海上 油(you)輪漏油(you)事件釋放的重油(you)并易于與水分(fen)離。

吸(xi)(xi)附樹(shu)脂是近年(nian)來發(fa)展起來的一(yi)種新型有(you)(you)機 吸(xi)(xi)附材料(liao),吸(xi)(xi)附性(xing)(xing)能好,再生容易(yi),有(you)(you)逐步取(qu)代活 性(xing)(xing)炭的趨(qu)勢,有(you)(you)越(yue)來越(yue)多的業內人士研究高效吸(xi)(xi) 油(you)(you)樹(shu)脂的合成與應用(yong)[6]。有(you)(you)研究表明,采用(yong)丙綸 吸(xi)(xi)油(you)(you)材料(liao)從含油(you)(you)工業廢(fei)(fei)水(shui)中吸(xi)(xi)附分離和回收油(you)(you)類(lei) 物質,可根(gen)據(ju)廢(fei)(fei)水(shui)的初始(shi)狀(zhuang)況、最(zui)終要求(qiu)、水(shui)流流 量等因(yin)素,選用(yong)合適的凈化方法。此外,煤灰、改 性(xing)(xing)膨潤土、磺(huang)化煤、碎焦碳、有(you)(you)機纖維(wei)、吸(xi)(xi)油(you)(you)氈、陶 粒、石英砂、木屑、稻(dao)草(cao)等也可用(yong)作吸(xi)(xi)油(you)(you)材料(liao)。吸(xi)(xi) 油(you)(you)材料(liao)吸(xi)(xi)油(you)(you)飽和后(hou),根(gen)據(ju)具體情(qing)況,再生重復使用(yong) 或直(zhi)接(jie)用(yong)作燃(ran)料(liao)。

8　粗粒化法

粗粒化法(fa)是利用油(you)(you)(you)(you)、水兩(liang)相對聚結材料親和(he)(he) 力相差(cha)懸殊的(de)(de)(de)特性,油(you)(you)(you)(you)粒被材料捕獲而滯留于材 料表(biao)面(mian)和(he)(he)孔隙內形成(cheng)油(you)(you)(you)(you)膜(mo),油(you)(you)(you)(you)膜(mo)增大(da)(da)到一定厚(hou)度 時時,在水力和(he)(he)浮(fu)力等作用下油(you)(you)(you)(you)膜(mo)脫落合(he)并聚結 成(cheng)較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)(you)粒。由斯托(tuo)克斯公式可知,油(you)(you)(you)(you)粒在水 中的(de)(de)(de)浮(fu)升速度與油(you)(you)(you)(you)粒直徑的(de)(de)(de)平(ping)方成(cheng)正比。聚結后(hou) 粒經(jing)較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)(you)珠則(ze)易(yi)于從水中被分(fen)離。經(jing)過粗粒 化的(de)(de)(de)廢水,其含油(you)(you)(you)(you)量及污油(you)(you)(you)(you)性質(zhi)并無變化,只是更 容(rong)易(yi)用重力分(fen)離法(fa)將油(you)(you)(you)(you)除(chu)去。

8.1　新(xin)型高效除油器[7]

旋(xuan)流(liu)除(chu)(chu)油(you)(you)、粗(cu)粒化(hua)除(chu)(chu)油(you)(you)及斜板(ban)除(chu)(chu)油(you)(you)技術,是當(dang) 今普(pu)遍認(ren)為高(gao)效的除(chu)(chu)油(you)(you)技術。高(gao)效除(chu)(chu)油(you)(you)器(qi)是將上 述多種高(gao)效除(chu)(chu)油(you)(you)技術于一體的高(gao)效合一除(chu)(chu)油(you)(you)器(qi), 其總體結構設計成(cheng)臥式,由旋(xuan)流(liu)(渦流(liu)段)粗(cu)粒化(hua) 段及斜板(ban)除(chu)(chu)油(you)(you)段組(zu)成(cheng)。它(ta)不僅(jin)可提高(gao)除(chu)(chu)油(you)(you)效率, 且方(fang)便操作、減少占地。根據江漢油(you)(you)田采(cai)出水特(te) 性,采(cai)用兩段粗(cu)粒化(hua)及兩段斜板(ban)除(chu)(chu)油(you)(you),在(zai)進口ρ (油(you)(you))≤1 000 mg/L時,出口達到后續處理設備 (過濾器(qi))的進口要求ρ(油(you)(you))≤30 mg/L。

8.2　EPS油(you)水分離技術[8]

EPS油(you)(you)(you)水(shui)分離器是一(yi)種高效(xiao)(xiao)、先進的(de)油(you)(you)(you)水(shui)分 離裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)。它融(rong)合了(le)當(dang)今先進的(de)板(ban)(ban)式(shi)除(chu)油(you)(you)(you)和(he)粗粒(li)化 聚結技術,集污(wu)水(shui)的(de)預處理、油(you)(you)(you)水(shui)分離以(yi)及二次沉(chen) 淀和(he)油(you)(you)(you)的(de)回收于一(yi)體;具有(you)安(an)裝(zhuang)(zhuang)運(yun)行(xing)費用(yong)省、油(you)(you)(you)水(shui) 分離效(xiao)(xiao)果(guo)好(hao),操作維護容易(yi)等特點,是立式(shi)除(chu)油(you)(you)(you) 罐、斜(xie)板(ban)(ban)除(chu)油(you)(you)(you)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(如美國(guo)(guo)(guo)石油(you)(you)(you)協會的(de)除(chu)油(you)(you)(you)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi) (API)、波(bo)紋板(ban)(ban)斜(xie)板(ban)(ban)除(chu)油(you)(you)(you)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(CPI)、平(ping)行(xing)斜(xie)板(ban)(ban)除(chu)油(you)(you)(you) 裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(PPI)等的(de)更新替代產品。EPS油(you)(you)(you)水(shui)分離器 目前已在韓國(guo)(guo)(guo)、美國(guo)(guo)(guo)、波(bo)蘭、印度、泰(tai)國(guo)(guo)(guo)、中國(guo)(guo)(guo)等國(guo)(guo)(guo) 家有(you)了(le)實(shi)際的(de)應用(yong),污(wu)水(shui)處理效(xiao)(xiao)果(guo)普遍良好(hao)。

9　聲波、微波和超聲波脫水技術

聲波可加(jia)速水珠聚結(jie),提高原(yuan)(yuan)油(you)脫水效率;超(chao) 聲波可降(jiang)低能耗和減少破(po)乳(ru)劑用(yong)量;而微波在(zai)降(jiang) 低乳(ru)狀(zhuang)(zhuang)液(ye)穩定性的同時(shi),還可加(jia)熱乳(ru)狀(zhuang)(zhuang)液(ye),進(jin)一步 促進(jin)水滴(di)的聚結(jie),在(zai)解(jie)決(jue)我國東部老油(you)田因(yin)三采(cai) 等引起(qi)的原(yuan)(yuan)油(you)性質復(fu)雜的深度脫水問(wen)題方面具有 很好的應用(yong)前景。

微(wei)(wei)波是(shi)指頻率為300 MHz~300 GHz的電磁 波[9]。微(wei)(wei)波水(shui)處理技(ji)術(shu)是(shi)把(ba)微(wei)(wei)波場對單相流和多(duo) 相流物化反(fan)應的強烈(lie)催化作用、穿(chuan)透作用、選擇(ze)性 供(gong)能(neng)及(ji)其殺滅(mie)微(wei)(wei)生物的功能(neng)用于(yu)水(shui)處理的一項新(xin) 型技(ji)術(shu)。

超聲(sheng)(sheng)波(bo)是一(yi)(yi)種高頻(pin)(pin)(pin)機(ji)械(xie)波(bo),其頻(pin)(pin)(pin)率一(yi)(yi)般2× 104~5×108Hz之間,具有能量集(ji)中(zhong)(zhong)、穿(chuan)透力強(qiang)等特 點(dian)。超聲(sheng)(sheng)波(bo)在水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)可以發生凝聚效(xiao)應(ying)、空穴(xue)或空 化(hua)效(xiao)應(ying)[10]。當超聲(sheng)(sheng)波(bo)通過(guo)含有污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)的(de)溶液時(shi),造 成微小(xiao)油(you)(you)滴(di)與水(shui)(shui)(shui)一(yi)(yi)起振(zhen)(zhen)動(dong)。但由(you)(you)于大(da)小(xiao)不(bu)(bu)同(tong)的(de)粒 子具有不(bu)(bu)同(tong)的(de)相對振(zhen)(zhen)動(dong)速度、油(you)(you)滴(di)將(jiang)會相互碰撞、 粘合,使油(you)(you)滴(di)的(de)體積增大(da)。隨后,由(you)(you)于粒子已變 大(da)、不(bu)(bu)能隨聲(sheng)(sheng)波(bo)振(zhen)(zhen)動(dong)了,只(zhi)作無規則(ze)(ze)運動(dong)。最后水(shui)(shui)(shui) 中(zhong)(zhong)小(xiao)油(you)(you)滴(di)凝聚并上浮(fu),油(you)(you)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)離(li)效(xiao)果良(liang)好(hao)。超聲(sheng)(sheng) 處(chu)(chu)理(li)(li)乳(ru)化(hua)油(you)(you)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)時(shi),必須以先通過(guo)實驗(yan),以確定最 佳的(de)聲(sheng)(sheng)波(bo)頻(pin)(pin)(pin)率,否(fou)則(ze)(ze)可能出(chu)現超聲(sheng)(sheng)粉碎效(xiao)應(ying),影響 處(chu)(chu)理(li)(li)效(xiao)果。目前(qian),國內外學(xue)(xue)者利(li)用(yong)超聲(sheng)(sheng)波(bo)技術(shu)降 解(jie)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)已多(duo)達幾十(shi)種,但所(suo)研究(jiu)的(de)對象多(duo)為單組分(fen)(fen)模擬體系,而實際污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)常含有多(duo)種 污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu),因此(ci)超聲(sheng)(sheng)波(bo)技術(shu)在實際污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)中(zhong)(zhong)的(de)適 用(yong)性如何(he)還有待進一(yi)(yi)步的(de)研究(jiu)。此(ci)外,目前(qian)有關 利(li)用(yong)超聲(sheng)(sheng)波(bo)技術(shu)降解(jie)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)的(de)研究(jiu)大(da)多(duo)屬于 實驗(yan)室階(jie)段(duan),且(qie)由(you)(you)于聲(sheng)(sheng)化(hua)學(xue)(xue)反(fan)(fan)應(ying)過(guo)程的(de)降解(jie)機(ji)理(li)(li)、 反(fan)(fan)應(ying)動(dong)力學(xue)(xue)及反(fan)(fan)應(ying)器的(de)設計(ji)放大(da)等方面的(de)研究(jiu)開 展得很(hen)不(bu)(bu)充分(fen)(fen),目前(qian)還難以實現工程化(hua)。

10　超聲/電化學聯用技術[9]

利用(yong)(yong)超(chao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)空化(hua)效(xiao)應,可(ke)在電(dian)(dian)化(hua)學反應中使(shi) 電(dian)(dian)極不形成覆蓋層(ceng),避(bi)免(mian)電(dian)(dian)極活性下降;超(chao)聲(sheng)(sheng)空化(hua) 效(xiao)應還有(you)利于(yu)(yu)協(xie)同電(dian)(dian)催化(hua)過程產生·OH,而使(shi)污(wu) 水中的(de)(de)污(wu)染物的(de)(de)分(fen)解(jie)加速;超(chao)聲(sheng)(sheng)還可(ke)使(shi)有(you)機(ji)物在 水溶液(ye)中充(chong)分(fen)分(fen)散,從而大幅度提高(gao)反應器(qi)的(de)(de)處(chu) 理(li)能力。Mizera等在電(dian)(dian)解(jie)氧化(hua)處(chu)理(li)含酚廢水時發 現,無超(chao)聲(sheng)(sheng)存在時,只有(you)50 %的(de)(de)分(fen)解(jie)率,若使(shi)用(yong)(yong) 25 kHz、104W/m2的(de)(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)波處(chu)理(li)時,酚的(de)(de)分(fen)解(jie)率會 提高(gao)到(dao)80 %。劉靜等利用(yong)(yong)超(chao)聲(sheng)(sheng)/電(dian)(dian)化(hua)學聯用(yong)(yong)技術 對(dui)印染廢水的(de)(de)處(chu)理(li)表(biao)明,在超(chao)聲(sheng)(sheng)波和(he)電(dian)(dian)場的(de)(de)協(xie)同 作用(yong)(yong)下,廢水的(de)(de)脫(tuo)色(se)率大大高(gao)于(yu)(yu)單獨使(shi)用(yong)(yong)超(chao)聲(sheng)(sheng)波 時的(de)(de)脫(tuo)色(se)率。

11　結　語

油(you)水分離(li)技術是當(dang)前處(chu)理含油(you)污水的(de)關鍵技 術之一(yi),上(shang)述方法各有不(bu)同的(de)適(shi)用(yong)范圍,應根據不(bu) 同種類油(you)的(de)性(xing)質(zhi)(zhi)和不(bu)同的(de)水質(zhi)(zhi)要求,采(cai)用(yong)不(bu)同的(de) 處(chu)理方法。

以(yi)上(shang)各種處(chu)(chu)理單元(yuan)(yuan)在(zai)(zai)含(han)油廢水(shui)處(chu)(chu)理中(zhong)并不是 單一(yi)出現的,因為廢水(shui)中(zhong)的油粒多(duo)(duo)數同時存在(zai)(zai)集 中(zhong)狀態(tai)(tai),很少以(yi)單一(yi)狀態(tai)(tai)存在(zai)(zai),所以(yi)含(han)油廢水(shui)處(chu)(chu)理 采用多(duo)(duo)級處(chu)(chu)理工藝,經(jing)多(duo)(duo)級單元(yuan)(yuan)操作分別(bie)處(chu)(chu)理后 方能達到排放或回用標準。

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