宋体浮选污水处理超滤膜絮凝剂过程中 中小城镇污水处理厂除油方案研究

中小城镇污水处理厂除油方案研究

文章发布时间:2015/2/8 16:22:17

 

 

浙江永嘉县开展服装布料辅料执法检查使用尼龙上销 提升纺纱质量陶瓷行业无促不销的尴尬与明码标价的难产螺旋输送机械设备喷嘴的选择徐工起重机奋战合肥华东第四大铁路枢纽即将建成

“两型”社会框架建立 低碳家具迎新机遇我国纺织原料市场面临供需严重失衡三大央企整合稀土资源受阻 转向突围深加工找准中国物流业转型升级突破口车用甲醇汽油推广获得科学数据当今橱柜企业有哪些创新手段来适应市场变化 钢价跌回20年前 86家钢企负债3万亿自嘲矮穷挫涂企:如何将小单转化成大单?社会建设智能化带动厨电家电升级建材下乡大热 环保产品能否立足农村市场?节能减排超预期 长材受影响明显更大日之升高流动性PBT材料:复杂结构制件成型新选择莆田标准木业实施“人才强企”瑞典将永续性纺织品倡议向外扩展至其他供应国“十二五”规划 发展要做好“加减法”中建钢构 北京奥体南区3#地项目已顺利封顶上海扩建农产品质量追溯体系南亚客户来洛阳汇工轴承参观考察模具标准件行业的发展前景非常乐观茂名石化首次成功工业化生产软质聚丙烯浅析酚醛保温材料的前景与现状首个电石—多晶硅循环项目建成河南六大型煤企专责兼并重组3天查处电动车违法60起 90%被扣车辆是无牌无证电摩竞争优势是阻碍国内包装业进军国际化的重要元素中联重科????海外公司开展菲律宾代理商培训活动从金融市场暴跌看近期钢材价格走势全国首家国家海洋核动力研发中心落户湖北低温粉碎设备需求增长 行业发展亟待技术创新关停小火电 提升技术促进节能减排夏津被授予“纺织产业集群创新发展示范地区”中联重科QUY800起重机助力伊朗风电厂施工中材科技投资1.1亿元风电叶片主成型车间建成8月23日玻璃现货价格平稳燃气式热水锅炉采购与安装项目招标公告木门业为求自保 实行“连坐制”“稀土王国”渐显王者之气棉纺织企业有询价意向 棉价小幅下跌西柳中国商贸城针织内衣童装城开业运营家具迎来更替热潮 催生体验式情景家居传统刀具寻市场突破 数量扩张冲击出口市场钢铁业12年来首现全面亏损 宝钢利润降八成巴西钢厂寻求提高2015年汽车用钢合约价6月5日张家港二乙二醇到港预报日本铁钢联盟:钓鱼岛问题冲击日本钢铁业促销升级 衣柜品牌向消费者学习6台Cat 773E矿用卡车交付客户我国纺织行业须加快技术改造江苏发布168条 “绿色建筑设计标准”中钢海强与嘉峪关签署冶金新材料项目行业竞争加剧 我国应主要发展高档数控机床扬子石化力降乙烯原料成本汽车零部件出口企业 自控不严常遭退运郑棉期货:减仓下跌 回归弱市(5-8)长城机电市场群正式启动搬迁

1、污水除油的必要性

随着经济发展和人们生活水平的提高,城市污水的水质也在发生着变化,污水中动植物油及矿物油等油类物质逐渐增多。据有关资料报道,到2000年,我国已建成并投入运行的城市污水处理厂约180座,设计处理能力达到1050×104m3 /d,其中二级生化处理能力约750×10 4m3 /d,这些污水处理厂大多存在着油类物质的污染问题[1];尤其是一些中小城镇的污水处理厂,由于其水量较小,水质波动较大,在用水高峰期,大量餐饮污水进入处理厂,对污水处理厂的正常运行产生严重影响。

以西南科技大学污水处理厂为例,该厂占地20亩,日处理能力1×104m3/d,服务人口30000人左右,采用改进型三沟式氧化沟工艺。该污水处理厂在设计过程中没有考虑进水中的油类物质,但自2003年5月运行以来,发现进水中油类物质逐渐增多,尤其是学校教师公寓和两个学生食堂完工以后,其状况更加严重。在过去的三年间,每到冬季,油类物质覆盖整个氧化沟表面,严重影响了氧化沟的充氧效率和出水水质状况,对进水中油类物质的测定发现其含量在86mg/L~420mg/L之间,其中夏季进水中油的平均含量为120mg/L,冬季为210mg/L。

2 污水的除油方法分析

目前,国内外对含油污水治理的研究方法主要有以下三类:化学处理法、物理处理法和生化处理法。化学处理法主要包括化学混凝法、化学沉淀法、催化氧化法及各种方法的结合运用;物理处理法包括离心分离法、过滤和超过滤法、澄清法和气浮法;生化法包括生物接触氧化法、生物转盘法、活性污泥法等[2]。

2.1 化学处理法

化学处理法主要指投加一定的化学物质,使其与水中的油类物质发生絮凝、沉淀或催化氧化等反应,达到将油类物质从水中去除的目的。目前,在污水的除油过程中,化学法的研究主要集中在新型的絮凝剂的开发方面[3~8]。絮凝剂主要包括无机和有机絮凝剂,在无机絮凝剂方面,大庆石化总厂炼油厂曾对铁盐在炼油污水处理中的应用进行了研究[3],认为在浮选投加复合聚合铝铁,在浮选除油的同时还具有除硫作用。有机絮凝剂主要包括非离子、阴离子、阳离子、两性离子有机聚合物等类型,由于分子量大,吸附悬浮物及胶质能力强,形成的絮体尺寸大,沉降快,用量少,且产生的污泥量少,易脱水,对处理水不产生负面影响,近年来备受青睐。在其应用方面,已经批量生产的主要是聚丙烯酰胺(PAM)、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)和曼尼期反应的阳离子聚丙烯酰胺。在对有机絮凝剂的研究方面,唐善法等人利用丙稀酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵、烷基二甲基烯丙基氯化铵进行多元共聚对聚丙烯酰胺进行阳离子化和疏水改性而合成的JH系列絮凝剂具有良好的絮凝除浊、破乳除油和去除有机物的能力[4];段宏伟等人利用改性环乙环丙阳离子聚醚等合成的RD-1反相破乳剂对污水中油类的去除具有较好的效果[5];除此之外,还有对二硫代氨基甲酸盐等絮凝剂的研究[6~8]。

近几年,污水除油方法在能量化学领域也有研究[9~12],如磁化学技术的研究[9~11],废水中的浮油或分散油可使用被服油膜磁粉法和油层悬浮磁粉过滤法来处理。前者是用一些化学物质对磁性颗粒进行表面处理,使其表面被服一层亲油和疏水性物质的薄膜,磁种吸附油后,用磁场回收磁种即可除油;后者是利用吸附油膜的磁粉,或吸附油的磁种层来过滤油,通过磁场来固定滤层,为增加滤层与污水中油珠的碰撞,可使用交变磁场。另外,在电化学方面[11,12],可运用直接电解、间接电解、电化学吸附与脱附等方法对污水进行除油。

2.2 物理处理法

物理处理法是污水除油系统中应用最多的一类方法,其核心思想是采用物理的方法达到油水的分离。在污水的除油过程中,物理法的研究主要集中在油水分离器的研究开发,其中包括浮选技术及浮选器、旋流技术及旋流器、膜技术及膜器等方面。

2.2.1 浮选技术

浮选净化技术是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理新技术[13~15]。浮选除油就是在水中通入空气或其它气体产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面形成浮渣,从而完成固、液分离的一种新的除油方法。根据在于水中形成气泡的方式和气泡大小的差异,浮选处理法大体上可分为四大类,即溶气浮选法、诱导浮选法、电解浮选法和化学浮选法,其详细分类及每种方法的优缺点如表1所示。

表1浮选处理方法的分类

方法名称

具体方法

浮选成因

主要优点

主要缺点

溶气浮选法

加压溶气浮选法

真空浮选法

在加压下,使气体溶解于污水,又在常压下释放出气体,产生微小气泡。

在减压下,使溶解于水中的气体释放出来,产生微小气泡。

气泡的尺寸小、均匀、操作稳定、设备简单、理维修方便、除油率高

上浮稳定、絮凝体破坏可能性小、能耗小

流程较复杂、停留时间长、设备庞大、操作麻烦

溶气量小、操作及结构复杂

诱导浮选法

机械鼓气浮选法

叶轮浮选法

射流浮选法

让气体通过无数个微小的孔隙或缝隙,产生微小气泡。

叶轮转动产生负压吸入气体,并依靠其剪切力使吸入气体变成小气泡。

依靠水射器的作用使污水中产生微小气泡

能耗小、浮选室结构简单。

溶气量大、停留时间短、处理速度高于溶气浮选工艺、除油效率高、设备造价低、耐冲击负荷。

噪声小、工艺简单、总体能耗低、产生气泡小、除油效率好于叶轮式

需投加表面活性剂才能形成微小气泡、使用范围受限、微孔易堵。

浮选中必须添加浮选助剂、气泡大小不均匀、可能产生些无效气泡、制造维修麻烦。

水射器要求高

电解浮选法

电解浮选法

电絮凝浮选法

选用惰性电极,使污水电解产生微小气泡。

选用可溶性电极(FeAl等)在阳极上产生微小气泡,在阴极上有混凝作用的离子

气泡小、除油率高。

气泡小、浮选与絮凝同时进行、除油率高

极板损耗大、运行费用高。

同上

化学浮选法

化学浮选法

依靠物质之间的化学反应,产生微小气泡(生成CO2O2)。

设备投资低、气泡量易于控制、尤适用于悬浮物含量高的污水

污泥量增加、劳动强度大。

2.2.2 旋流技术

水力旋流器是利用油水的密度差,在液流高度旋转时受到不等离心力的作用而实现油水分离的。含油污水切向进入圆筒涡旋段,并沿旋流轴向螺旋态流动。在同心缩径段,由于圆锥截面的收缩,使流体增速,并促使已形成的螺旋流态向前流动,由于油和水的密度差,使水沿着壁旋转,而油珠移向中心。流体进入细锥段,截面不断缩小,流速继续增大,小油珠继续移到中心汇成油芯。流体进入平行尾段,由于流体恒速流动,对上段产生一定的回压,使低压油芯向溢流口排出,而水则从净水出口排出。其工作原理见图1。

图1 水力旋流器的工作原理示意图

国外水力旋流除油研究始于1967年,经过多年的科学研究和工程应用,现已进入重大技术发展阶段。目前,美国 Conoco公司、Krebs公司、Kvanemer公司、Mpe公司、Amoco公司,澳大利亚 BWN Vortoil 公司,瑞典 ALFALAVAL公司都开始生产油水旋流分离器。国内许多研究单位和企业也先后开展了水力旋流器的研制工作,如西安交通大学、西南石油学院、四川大学、大庆石油学院、大连理工大学、江汉石油机械研究所、河南石油勘探局设计院、胜利油田设计院、大港油田设计院、江都环保器材厂、沈阳新阳机器制造厂等单位[16~22]。

2.2.3 膜技术

膜处理技术是最近兴起的一项污水除油的新技术[22,23],其核心思想是利用半透膜作选择障碍层,允许某些组分透过而保留混合物中的其他组分从而达到分离目的的技术总称。它具有设备简单、操作方便、无相变、无化学变化、处理效率高和节能等优点,已作为一种单元操作在污水除油过程中日益受到人们的重视。

在膜技术的研究应用方面,天津天膜技术工程公司曾采用中空纤维超滤膜对含油污水进行处理研究[23],表明中空纤维超滤膜用于处理经过预处理的含油量较低的污水较为理想,而对未经过处理的含油量高的污水除油除浊效果较好;中国计量科学研究院利用一种破乳功能膜处理含油污水,取得较好效果[24]。但在膜技术应用中,都不同程度的存在膜的清洗问题。

2.3 生化处理法

生化处理是利用水中的微生物处理污水中的有机污染物的一种工艺,现有的污水处理厂的生物处理单元,对污水中的油类物质有部分去除效率,但去除率较低。目前生物技术在污水除油中的应用主要集中在筛选优化、培养和驯化嗜油微生物菌种。新疆环境监测中心通过利用餐饮服务业的含油污水培养筛选出28株具有较强除油能力的菌种进行研究,发现将其回接污水后,平均除油率达68%,其优选菌种回接污水24h后的除油率达90 %,而同批污水自然存放10d后的除油率仅为29%。采用选培优良菌种集中快速处理,可以显著提高此类污水的处理效率[25]。

3 除油方案探讨

针对西科大污水厂的油类物质,2003年~2005年冬季我们曾采用水力冲刷氧化沟表面和在沉砂池前投加石灰的方法进行实验。水力冲刷虽然可以暂时使氧化沟表面的油类物质吸附在污泥表面沉淀下来,但在下一个运行阶段油类物质会重新布满池面;沉砂池前投加石灰可以减少氧化沟中的油污,但石灰同时会对部分微生物产生抑止,其产生的沉淀物质在沉砂池中很难沉淀下来,带到氧化沟后容易堵塞沟中微孔曝气器,因此投加量受到限制,而其他的絮凝剂有存在价格偏高的问题。为了暂时避免氧化沟的缺氧问题,我们将氧化沟出水堰的挡板去掉,使漂浮的油污随出水进入接触池,在接触池的起端清捞。可以说上述的措施并未达到理想的除油目的。

在选择除油方案时,我们也考虑了水力旋流器等物理方法,但由于其细格栅和沉砂池之间的空间限制以及昂贵的能耗费用和分离出来的油类的去向等问题的困扰,故未能采用。

由于西科大污水厂的油类的来源较为单一,我们考虑在两个学生食堂外的设置隔油池,分离出来的油污和食堂的潲水一起集中处理;同时在污水厂氧化沟中培养驯化嗜油微生物,通过微生物技术对其余的油类进行处理,从而达到节约费用,提高除油效率的目的。

4 结论

4.1 污水处理厂除油的方法很多,目前在化学、物理及生化处理方法方面均有研究应用。

4.2 中小城镇的污水处理厂由于存在资金困难等因素,在设计过程中往往没有考虑除油设施,而运行中油类的污染又直接影响其处理效果,因此其除油措施的实施必须结合各厂的具体情况。

4.3 对于油类物质来源比较单一的城镇污水处理厂,从源头治理会起到简单、经济和实用的效果。

4.4 微生物技术作为一种新兴的技术,在污水除油领域的研究应用正在不断深化,筛选优化、培养和驯化嗜油微生物菌种对于中小型污水处理厂的除油具有节能、高效等优点。

参考文献:

[1] 张建文,张海燕. 城市污水处理厂运行理优化方案[J]. 城市环境与城市生态,2001,14(4):18~19

[2] 贾立敏. 食用植物油工业废水处理工艺研究[J]. 给水排水,1998,24(6):29~32

[3] 刘德君,刘锋. 铁盐在炼油污水处理中的作用[J]. 石油化工环境保护,1997,2:49~51

[4] 唐善法,欧阳勇. JH系列絮凝剂的合成与净水性能评价[J]. 化学工程师,2003,96(3):3~5

[5] 段宏伟,党孟杰等. RD-1反相破乳剂的研制与应用[J]. 油气田地面工程,1999,18(6):32~33

[6] 葛际江,张贵才. 二硫代氨基甲酸盐除油机理[J]. 石油学报(石油加工),2002,18(5):1~8

[7] 葛际江,宋昭峥等. 二硫代氨基甲酸盐的除油机理及PH值对其除油性能的影响[J]. 应用化学,2002,19(12):1170~1174

[8] 甄玉东. 含油污水处理研究——混凝剂的选择与应用[J]. 铀矿冶,2001,20(4):264~268

[9] 朱又春,曾胜. 磁分离法处理餐饮污水的除油机理[J]. 中国给水排水,2002,18(7):39~41

[10] 赵明慧,周集体等. 磁化学技术在水处理中的应用[J]. 环境污染治理技术与设备,2003,4(4)79~84

[11] 朱素芳,袁斌等. 声光电磁废水处理技术[J]. 化工环保,2004,24(2):111~115

[12] 郭琳. 含油有机废水的电化学除油褪色[J]. 广东教育学院学报,2003,23(2):44~47

[13] 张继武,张强等. 浮选技术净化含油污水的现状及展望[J]. 过滤与分离,2002,12(2):8~11

[14] 徐建民,毕明德等. 浮选机从采油污水中除油的若干问题[J]. 油气田环境保护,1998,8(3):14~15

[15] 高光才,文联奎等. 喷射诱导气浮处理含油污水性能研究[J]. 石油学报,2001,22(4):108~112

[16] 刘树亮,吕成魁等. 高含水原油旋流预脱水及污水除油试验与研究[J]. 石油机械,2001,29(9):9~12

[17] 王同生,王万福. 污水除油旋流器的研究[J]. 油气田地面工程,1998,17(2):27~30

[18] 李自力,赖光愚. 旋流器在炼油装置污水处理中的应用[J]. 炼油设计,1999,29(10):43~45

[19] 孙伟香,张建. 液—液旋流分离工艺的实践与认识[J]. 油气田地面工程,2000,19(5):22~24

[20] 王军,胡纪军等. 双锥型液液旋流分离器分离特性试验研究[J]. 河南石油,2002,16(3):48~49

[21] 阎安,王玉江等. 油田含油污水除油新技术[J]. 水处理技术,1998,24(2):117~121

[22] 侯天明,韩子兴等. 含硫污水油—水旋流分离技术研究[J]. 石油化工环境保护,2000,2:9~13

[23] 张玉忠,李然等. 中空纤维超滤膜处理油田含油污水[J]. 环境化学,1997,16(3):241~245

[24] 顾国兴,郭毅力等. 膜分离技术在原油破乳和含油污水处理中的应用[J]. 现代计量测试,1997,3:47~49

[25] 牛永绮. 微生物技术处理饮食服务业含油污水的实验研究[J]. 干旱环境监测,2002,16(3):173~174

全国多数热点城市的房价正在持续调控中告别涨势,逐渐回调。其中,北京、上海、深圳等城市新房、二手房价格出现全面同比下调,限购城市领跌迹象明显。国家统计局18日公布的70个大中城市住宅销售价格数据显示,2月份新建商品住宅和二手住宅价格全线下跌的城市达到了23个,其中包括北京、上海、深圳等一线城市。接受《经济参考报》采访的专家认为,未来一段时间内楼市调控仍将维持高压态势,房价全面回落的趋势将逐步在全国范

从木制锁到无钥匙孔的时尚电子锁,人们对于门锁的最基本要求始终是安全和方便。现在,城市里大多数人家里都安装有防盗门,但有许多人对门和门锁的功能还是模糊。其实,大家在选择防盗门时要搞清楚,防盗门防盗的重点在“锁”而非“门”。各种锁具同台竞技机械锁:应用广泛西安某锁具销售市场的杨秋贵技师说:“现在门上一般用的都是机械锁,主要是在方舌板上部设与锁头拨板相对应的槽形开口。”记者从省质检所专业检测部门了解到,

 

 

本文链接地址 http://www.8638.org/dt-news/show-82017102242632.html 本文原创,请珍惜劳动成果,转载请注明出处



热点新闻



热销产品


0.33380317687988 s 不存在相应的目录