以聚結(jié)技術(shù)為核心工藝處理罐體清洗含油廢水的工程實(shí)踐 張乃恒 (新鄉(xiāng)北方濾器有限公司) 摘要 對(duì)罐體清洗含油廢水的水質(zhì)進(jìn)行了分析，針對(duì)其特點(diǎn)，以聚結(jié)技術(shù)為核心工藝，開(kāi)發(fā)了一套罐體清洗含油廢水集成處理裝里。集成了不同的過(guò)濾分離技術(shù)，以物理的工藝對(duì)含油廢水進(jìn)行處理，取得了較好的效果，出水可滿(mǎn)足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB)一級(jí)排放要求。 關(guān)鍵詞 含油廢水 聚結(jié) 過(guò)濾 集成裝置 在成品油的處理過(guò)程中，過(guò)濾一聚結(jié)法是去除成品油中微量水分的主要手段。介質(zhì)通過(guò)聚結(jié)濾芯的聚結(jié)材料時(shí)，微小的水滴在聚結(jié)層表面變大，形成大水滴，然后通過(guò)濾芯中的排放層排放出來(lái)，再靠重力加以分離去除。目前，新鄉(xiāng)北方濾器有限公司針對(duì)罐體清洗廢水處理的特點(diǎn)及使用條件，以聚結(jié)技術(shù)為核心工藝，開(kāi)發(fā)了一套含油廢水集成處理裝置。該裝置集成了不同的過(guò)濾分離技術(shù)，以物理的工藝對(duì)該類(lèi)廢水進(jìn)行處理，取得了較好的效果，并已經(jīng)在國(guó)內(nèi)油庫(kù)推廣使用。 1 含油廢水的水質(zhì)分析 本裝置的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)也是以處理輕油(主要是煤油、汽油、柴油)廢水為主，不適合處理石油原油開(kāi)采廢水。 油庫(kù) 含油廢水指油庫(kù)作業(yè)產(chǎn)生的含油廢水，主要包括油罐放沉水、油罐清洗水。其中油罐放沉水一般1-2 d進(jìn)行一次，且水量較少，一般為2-5 m3/d;油庫(kù)一般情況一年洗罐1-2次，每罐沖洗用水20^-40時(shí)不等，總的說(shuō)油庫(kù)廢水水量小，來(lái)水很不均勻。因此，一般油庫(kù)都具有一個(gè)較大的廢水儲(chǔ)水池，每年定期集中處理。 油庫(kù)含油廢水主要污染物是石油類(lèi)和COD，而石油類(lèi)是形成COD的主要因素，所以去除石油類(lèi)是處理該類(lèi)廢水的主要目標(biāo)。 從廢水的產(chǎn)生來(lái)源來(lái)看，放沉水是從成品油中沉淀分離出來(lái)的水，主要污染成分是石油類(lèi);洗罐水也是用清水直接沖洗內(nèi)部罐體產(chǎn)生的，主要污染物也是石油類(lèi)。此外，在儲(chǔ)存和輸送過(guò)程還會(huì)產(chǎn)生少量的鐵銹，因此，油庫(kù)含油廢水的主要特點(diǎn)是污染物種類(lèi)少，成分簡(jiǎn)單。 初期含油廢水的COD與含油量有一定的關(guān)系，含油量越高，COD越高，但是，隨著存放時(shí)間的不同，COD的變化有所不同。在此討論一下含油量、COD與存放時(shí)間的關(guān)系。 (1) 含油量。含油量與含油廢水存放的時(shí)間長(zhǎng)短有很大的關(guān)系。含油廢水一般存放在儲(chǔ)水池中，由于放沉水量很少，含油廢水會(huì)在儲(chǔ)水池停留很長(zhǎng)的時(shí)間，致使厭氧菌對(duì)油進(jìn)行分解，從而使含油量隨存放時(shí)間增長(zhǎng)而減少。含油量隨水池深度變化也會(huì)不同，越靠近水池底部，厭氧分解效果越好，同時(shí)，基于油水密度的原因油也不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間停留在水池底部。因此，隨水深度越深，含油量越低。 (2) COD 。隨存放時(shí)間的不同，COD的形成因素有很大變化。以洗罐水為例，排放初期，油水混在一起，取樣搖均后化驗(yàn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)含油量很高，COD也很高，這主要是油類(lèi)形成的COD。放置很長(zhǎng)時(shí)間后，取樣化驗(yàn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)含油量會(huì)降低，COD含量依然較高，這主要是油類(lèi)分解成有機(jī)酸類(lèi)而致[1]。在厭氧的條件下厭氧菌會(huì)使有機(jī)物分解，分解階段可分為兩個(gè)階段:產(chǎn)酸階段和產(chǎn)甲烷階段。產(chǎn)酸階段即為大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，多為酸類(lèi)。因此，此時(shí)含油量不高，COD仍偏高，為有機(jī)酸物所致。放置更長(zhǎng)的時(shí)間后(比如一年)，厭氧反應(yīng)進(jìn)入或早已過(guò)了產(chǎn)甲烷階段，有機(jī)物被分解成無(wú)機(jī)物，導(dǎo)致含油量和COD都將偏低。 2 集成裝置及其工作原理(見(jiàn)圖1) 2.1 斜板分離器— 隔油沉淀 針對(duì)廢水中的大量浮油，斜板分離器利用重力可對(duì)水中浮油進(jìn)行分離;同時(shí)，對(duì)于廢水中的鐵銹、泥砂等顆粒物進(jìn)行沉淀分離。斜板分離器采用不銹鋼制作，由箱體、斜板、泥斗、集油槽及可調(diào)出水堰組成，分離后的浮油由集水堰排出，污泥通過(guò)泥斗排出，經(jīng)過(guò)分離的廢水進(jìn)人下一工序進(jìn)行處理。 2.2 過(guò)濾器— 固液分離 設(shè)于聚結(jié)器的前段，去除不可沉降的小顆粒懸浮物，保護(hù)聚結(jié)材料不受堵塞，起到預(yù)處理和顆粒物把關(guān)的雙重作用。過(guò)濾分離的主要設(shè)備是過(guò)濾器。過(guò)濾器由殼體和10 tim過(guò)濾濾芯組成。過(guò)濾濾芯將小顆粒的懸浮物截留，含有分散油及乳化油的廢水穿過(guò)濾芯進(jìn)人聚結(jié)單元進(jìn)行處理。 2.3 聚結(jié)器— 液液分離 位于過(guò)濾器之后，主要靠微孔材料對(duì)水中的分散油和乳化油進(jìn)行聚結(jié)，使其變成大顆粒油滴，以便于重力去除。聚結(jié)分離的主要設(shè)備是臥式聚結(jié)器。聚結(jié)器由殼體、集油槽及聚結(jié)濾芯組成。聚結(jié)濾芯由復(fù)合微孔材料制作，分為破乳層、聚結(jié)層、排放層，致密的破乳層微孔只有5 pm，為親水性材料，可將水包油型乳化油滴進(jìn)行破乳，破乳后的小油滴通過(guò)聚結(jié)層匯聚成大油滴，再經(jīng)排放層排出。大油滴在臥式聚結(jié)器內(nèi)進(jìn)行重力分離，匯聚在集油槽排出聚結(jié)器。 聚結(jié)器是整個(gè)工藝的核心，廢水中的分散油和乳化油流經(jīng)聚結(jié)材料的表面時(shí)，油滴由小變大的過(guò)程如圖2所示。 聚結(jié)濾芯由微孔材料制作，理論上講，濾芯只要不堵塞，就會(huì)存在聚結(jié)功能。