含油污水处理方法.docx

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含油污水处理方法

目　　录

水体油污染治理

1.水体油污染来源

水体油污染主要来自工业、农业、运输业及生活污水排放和油泄漏，逸人大气中的石油烃的沉降及海底自然溢油等。

其中以工业含油废水量最大，成分也很复杂。

工业含油污水种类颇多，主要包括炼油厂污水，石油勘探开发采油废水，油漆厂废水，冶金、钢铁厂、冷轧厂废水，石化厂废水，拆船厂废水，内燃机机车机务段废水，油港原油压舱水，机电和机械加工厂废水等。

2.水体中油污染的危害

2.1石油对生物的毒性及危害

石油对生物的毒性可分为两类，一类是大量石油造成的急性中毒；另一类是长期低浓度石油的毒性效应。

2.2石油对人体健康的影响

暴露在环境中的石油，其低沸点组分很快挥发进入大气，污染空气。

人类直接摄取各种石油蒸馏物可发生各种中毒症状，受到影响的器官有:

肺、胃肠、肾、中枢神经系统和造血系统。

（其中苯、苯并芘以及其它个别的多环芳烃都具有一定的致癌作用）

2.3恶化水体，危害水产资源

陆地含油污水侵入无污染水域或地下，影响饮用水资源和地下水资源，并危害水产资源。

油在水体中可以浮油、溶解油、乳化油等形式存在。

浮油漂浮于水面，易扩散形成油膜，当油膜的厚度大于1

μm时，可隔绝空气与水体间的气体交换，导致水体溶解氧下降，恶化水质。

溶解油和乳化油则直接污染水体。

2.4污染大气

含油废水中含有挥发性有机物，且因以浮油形式存在的油形成的油膜表面积大，在各种自然因素作用下，一部分组分和分解产物可挥发进人大气，污染和毒化上空和周围的大气环境。

同时，因扩散和风力的作用，可使污染范围扩大。

2.5影响农作物生长

油类物质可吸附在农作物的根茎部，因此用含油废水灌溉农田，不仅会使土壤油质化，而且影响农作物对养分的吸收，造成农作物减产或死亡。

同时，油类中一些有毒有害物质也可被农作物吸收，残留或富集在植物体内，危害人体健康。

由于石油组分能迅速渗入陆源植物的组织中，因此陆源植物（包括盐碱滩植被）要比海藻更易受到油污染。

2.6影响自然景观

油类可以相互聚成油湿团块，或粘附在水体中固体悬浮物上，形成油疙瘩，聚集在沿岸、码头、风景区，形成大片黑褐色的固体块，破坏自然景观。

综上所述，水体油污染物对水圈、生物圈、大气圈造成污染和破坏，危害人体健康和生存环境，水体油污染治理是当今急需解决的问题，对人类生存和社会持续发展有着重要意义。

3.油类在水体中的存在状态与处理方法的关系

含油废水来源不同，水体中油污染物的成分和存在状态也不同。

油在水体中存在形式大致分为4种：

（1）悬浮油进人水体的油分通常大部分以浮油形式存在，油珠颗粒较大，一般大于15μm，以连续相的油膜漂浮于水面而能被撇除，主要采用隔油池去除。

此外，还可以采用分离法、吸附法、分散或凝聚法等去除。

在炼油厂废水中浮油含量约占含油量的60%～80%，浮油粒径较大，易于用隔油池去除。

（2）分散油粒径大于1μm的微小油珠悬浮分散于水相中，不稳定，可聚集成较大的油珠转化为悬浮油，也可能在自然和机械作用下转化为乳化油，可采用粗粒化方法去除。

（3）乳化油由于表面活性剂的存在，油在水中呈乳状液，易形成O/W型乳化微粒，粒径小于1μm，表面常常覆盖一层带负电荷的双电层，体系较稳定，不易上浮于水面，较难处理。

面临的问题主要是破乳及COD的降解，一般采用浮选、混凝、过滤等处理方法。

（4）溶解油油在水中溶解度甚小，一小部分油以分子状态或化学方式分散于水体中形成油—水均相体系，非常稳定，一般低于5～15mg/l，均难以自然分离，可采用吸附、化学氧化及生化方法去除。

4.水体油污染治理方法分类

油污染治理方法可分以下4类：

4.1按油类污染物产生与排放过程分类

按油类污染物产生与排放过程可分为末端治理技术、回收利用技术和污染源控制技术。

4.2按对水体中油类污染物实施的作用分类

按对水体中油类污染物实施的作用不同分为分离法、转化法和稀释法。

（1）分离法通过各种外力作用，包括机械力、电力、磁力和物理化学作用，把油类从水体中分离出来回收利用；

（2）转化法通过化学、光化学、电化学、辐射、超声波和生物作用使水体中油类污染物分解转化为无害物质；

（3）稀释分散法包括船舶含油废水，在航行中控制排放、消油分散剂使水面油膜转变为水包油型乳状液，分散到水体中。

4.3按处理原理分类

按处理原理，分为物理法、化学法、物理化学法和生物法。

物理法分为重力分离法、粗粒化法、过滤法、膜分离法，具体方法有隔油池、除油罐、过滤罐、粗粒化罐、油水分离器、气体浮选器等；化学法分为化学破乳，化学氧化法（空气氧化法、臭氧氧化法、氯氧化法、双氧水氧化法、Fenton试剂氧化法、KMnO4氧化法、K2FeO4氧化法等），光化学氧化法；物理化学法有气浮浮选法、吸附法、磁吸附分离法、电化学法；生物化学法有好氧活性污泥法、接触氧化法、厌氧法、氧化塘法等。

4.4按处理程度分类

按处理程度分为一级处理、二级处理和三级（深度）处理。

5.常用除油工艺简介

我国含油工业废水处理通常采用“老三套”处理工艺，即隔油池—混凝气浮—好氧生物处理工艺。

而我公司亦采用此工艺，现就隔油、气浮及粗粒化除油加以阐述。

5.1隔油

5.1.1原理

隔油池是利用油水比重差使其自然上浮分离、去除含油废水中浮油的处理构筑物。

5.1.2构造

废水从池的一端流入池内，从另一端流出。

在流经隔油池的过程中，由于流速降低，密度小于1.0而粒径较大的油类杂质得以上浮到水面上，密度大于1.0的杂质则沉于池底。

在出水一侧的水面上设集油管。

5.1.3各种类型隔油池简述

隔油池一般分为平流式、斜板式和平流与斜板组合式三种。

5.1.3.1平流式隔油池（亦称API隔油池）

其结构如下图所示：

隔油池采用固定式集油管收油装置，固定式集油管设在隔油池出水口附近，一般由直径为300mm的钢管制成，由蜗轮蜗杆作为传动系统，既可顺时针转动也可以逆时针转动，但转动范围要注意不超过400集油管收油开口弧长为集油管横断面600所对应的弧长，平时切口向上，当浮油达到一定厚度时，集油管绕轴线转动，使切口浸入水面浮油层之下，然后浮油溢入集油管并沿集油管流到集油池。

其构造如图所示：

API隔油池操作要点：

①当采用连续隔油方式时，应根据隔油池运行情况加以确定集油管切口浸入液面的深度（根据隔油池油层厚度及调试期间运行情况加以确定），确保刮油刮泥机刮除的污油含水率较低；当采用间歇隔油方式时，应根据油层厚度，转动集油管并控制好集油管的开度，开动刮油刮泥机，池面见水后停止刮油，刮油时应尽量少集入水（可根据隔油池油层情况或排油中污油的含水率加以判断）。

②冬季如果污油温度过低，排油不畅，可打开集油管旁蒸汽盘加温以助排油。

③隔油池停运时，要先将池内浮油、油泥彻底集净后再行放空。

集油管道则要冲洗干净，有必要时还要用蒸汽吹扫排油管道。

集油时注意油管的开度，尽量少带水；

5.1.3.2平行板隔油池（亦称PPI隔油池）

平行板隔油池是在隔油中按450倾斜设置许多平行板，含油污水通过时由于油粒上浮碰到平行板，细小的油粒就在板下凝聚成比较大的油膜。

由于在池内设置了数层平行板，所以油粒的上升距离与平流式隔油池相比非常短，这种形式的隔油池与斜板沉淀池原理有点相似，可以得到较高的隔油效率。

如下图示：

5.1.3.3波纹板式隔油池（亦称CPI隔油池）

波纹板式隔油池是在隔油中按450倾斜安装许多塑料（或玻璃钢）波纹板，污水在波纹板中通过使污水中的油和泥渣进行分离。

其结构如下图所示：

5.1.3.4倾斜板式隔油池（亦称TPI隔油池）

倾斜板式隔油池亦是在隔油中以450倾斜安装许多塑料（或玻璃钢）波纹板，但其板体及池的结构上都作了一些的改进，其除油效率较波纹板式隔油池高。

5.1.4各种类型隔油池的比较

各种类型隔油池的比较表I

池型

优点

缺点

适用条件

平

流

式

⑴隔油效果较好

⑵耐冲击负荷

⑶施工简单

⑴布水不均匀

⑵采用刮油刮泥机操作较复杂

⑶不能连续排泥操作工作量大

适用于各种规模的污水处理厂

斜

板

式

⑴隔油效果好

⑵水力负荷高

⑶占地面积小

⑴斜板易堵，增加了表面冲洗设备

⑵不宜作为初次隔油设施

适用于各种中、小型污水处理厂

组

合

式

⑴隔油效果好

⑵水力负荷高

⑶耐冲击负荷

⑴池子深度不同，施工较复杂

⑵操作较复杂

适用于对水质要求较高的污水处理厂

5.2气浮（Flotation）

5.2.1工作原理

气浮法亦称浮选法，其工作原理是设法在水中通入或产生大量微细气泡，形成水、气及被去除的物质三相非均一体系，在界面张力、气泡上浮力和静水压力差的作用下，使气泡和被去除物质的结合体上浮至水面而成为浮渣，把浮渣撇除后，即达到从液相中分离固体或液休颗粒的目的。

气浮法适用于去除水中相对密度接近1的物质。

污水中悬浮颗粒的表面特性，与气浮效率密切相关。

亲气颗粒易与气泡吸附而气浮效率较高;亲水颗粒难与气泡粘附而气浮效率较低。

向污水中投加适当的药剂，可改变悬浮颗粒的表面特性，从而可提高气浮效率。

利用高度分散的微小气泡作为载体粘附污水中的悬浮污染物，使其浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，形成浮渣，然后用刮渣设备将其刮除，实现固液或液液分离这便是气浮，如下图所示：

5.2.2气浮分类与工艺原理

一般而言是根据气泡产生的方式将气浮方法加以分类，详细的分类及工艺原理见下表：

5.2.3各气浮法工艺简述

5.2.3.1电解气浮法

直流电的电解作用下，正极产生氢气，负极产生氧气，微气泡。

气泡小于溶气法和散气法。

具有多种作用：

除BOD、氧化、脱色等，去除污染物范围广，污泥量少，占地少。

但电耗大。

有竖流式和平流式装置,各装置简图如下：

5.2.3.2散气气浮法

散气气浮法分扩散板曝气气浮和叶轮气浮法两种。

扩散板曝气气浮：

压缩空气通过扩散装置以微小气泡形式进入水中。

简单易行，但容易堵塞，气浮效果不高。

如图示：

叶轮气浮法：

适用于处理水量不大,污染物浓度高的废水。

如图所示：

5.2.3.3溶气气浮法

根据气泡析出时所处的压力不同，分为：

真空溶气气浮和加压溶气气浮。

（一）真空溶气气浮废气在常压下被曝气，使其充分溶气，然后在真空条件下，使废水中溶气析出，形成细微气泡，粘附颗粒杂质上浮于水面形成泡沫浮渣而除去。

此法优点是：

气泡形成、气泡粘附于微粒以及絮凝体的上浮都处于稳定环境，絮体很少被破坏。

气浮过程能耗小。

其缺点是：

容气量小，不适于处理含悬浮物浓度高的废水；气浮在负压下运行，刮渣机等设备都要在密封气浮池内，所以气浮池的结构复杂，维护运行困难，故此法应用较少。

（二）加压溶气气浮

（1）工作原理在加压条件下，使空气溶于水，形成空气过饱和状态。

然后减至常压，使空气析出，以微小气泡释放于水中，实现气浮，此法形成气泡小，约20～100μm，处理效果好，应用广泛。

（2）加压溶气气浮工艺流程

加压溶气气浮可分为：

全溶气流程、部分溶气流程、回流加压溶气流程。

各工艺流程图如下：

（3）溶气气浮工艺的主要设备

溶气气浮工艺的主要设备由压力溶气系统、空气释放系统、气浮池组成。

①压力溶气系统：

包括加压水泵、压力溶气罐、空气供给设备及其他附属设备，其典型设备见下图：

②空气释放系统：

溶气水的减压释放设备：

要求微气泡的直径20~100um

●减压阀（截止阀）

●专用释放器

③气浮池：

气浮池的形式较多，有如下几种：

（4）溶气气浮操作要点：

　　①工艺参数的控制　

　　a.溶气罐的液位　溶气罐内的液位一般控制在1/4～3/4内，过高或过低都会影响溶气效果