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含油污水处理设备的工艺

更新时间:2021-08-11

简要描述:

含油污水处理设备的工艺 水是人类赖以生存的物质基本,但是随着现代工业的发展,水污染现象也愈加严峻。

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含油污水处理设备的工艺 含油污水处理设备的工艺

 水是人类赖以生存的物质基本,但是随着现代工业的发展,水污染现象也愈加严峻。国家高度重视生态环境建设,并提出了“五个追求",即追求人与自然和谐、追求绿色发展繁荣、追求热爱自然情怀、追求科学治理精神、追求携手合作应对,为中国特色社会主义发展指明了道路。事实上,“绿水青山就是金山银山"的思想早已深入人心,绿色发展势在必行,这将会进一步突显出含油污水处理的重要性,同时其相关工艺及技术的发展具有重要的现实意义。

  一、含油污水的危害

  在现代工业生产中,含油污水的来源相当广泛,这也成为其难处理的重要原因之一。在漫长的石油生成过程中,大量天然伴生水混杂在原油液体中,同时在开采加工的过程中也需通过注水驱油作业,造成大量的水残留。因此,在石油产出的整个作业流程中均会伴有不同体量的含油污水产生。虽然,如今可以利用三次采油等科技技术大幅提升原油的采收率,但是实践操作中部分企业出于对工艺可行和成本控制等因素的考虑,还是会产出相当体量且更为复杂的含油污水,这样处理起来难度较大。含油污水对生态环境的影响和危害极大,其中潜存的致癌物质甚至会通过周边植物或动物传染给人类,继而破坏人体正常的机能。科学研究表明,含油污水的密度低于水密度,一旦排入江河湖泊中会生成一种“覆盖",阻隔水体中气体与大气之间的相互交换,氧含量降低势必影响水生物的正常生长。严重时,水中动植物会因缺氧而死亡,之后尸体腐烂污染水体,导致水体的质量下降,同时其应用价值也会降低。

  二、含油污水处理工艺

  目前来讲,随着人类社会科技的发展,含油污水的处理工艺日臻成熟,基本分为3个操作步骤:

  ①对含油污水中的油和水进行分离,并针对污水的特点,采用差异化处理方法。例如,通过加热保温的方式处理粒度大、凝固点高的含油污水,也可通过油水过滤器处理油水比例较小的含油污水。

  ②通过气浮收油装置、微生物反应以及滤罐过滤等方式进行进一步的油水分离处理。在此过程中,可适当加入一些絮凝剂、混凝剂等,催化含油污水的絮化反应,一定程度上避免油品堵塞装置,同时还能起到一定的除油作用。

  ③在上述系列操作完成后,需对含油污水的处理水质进行检测,在达到国家排放标准的基础上,才准许排放,否则需要重复进行循环处理直至合格为止。未来,为了保证人类社会可持续发展,应进一步发展含油污水处理工艺,并结合实际情况,制订更为完善的实验室环境管理制度,规范操作流程,在充分印证其可行性和产出价值之后,才可大范围推广。

  三、含油污水处理关键技术

  科学创新与应用是驱动社会发展的恒动力,是人类社会可持续发展的根基。目前,随着宏观社会科技创新与发展,应用于含油污水处理的关键技术种类越来越多,常见的有气浮技术、混凝技术、过滤技术、生物技术以及分离技术等。

  3.1 气浮技术气浮作为一种高效的固液分离技术,发展时间较长,主要用于去除密度与水相近而又无法自然沉降或上浮的悬浮杂质,具有分离效率高、设备简单等特点。通过气浮技术应用,可充分利用大量微小气泡的吸附作用,处理含油污水中的悬浮颗粒和油,能够发挥较好的净化作用。现阶段,含油污水处理中气浮技术的应用方式越来越多,并根据其气泡产生原理的差异化分为溶气浮选法、电解气浮法、诱导气浮法等技术。但是,在实际操作过程中,气浮技术的工艺处理难度较大,很容易受到外界环境因素的影响,进而降低其应用效果。从以往的经验得知,含油污水中处理气泡的尺寸或絮凝体的颗粒直径等均会产生一定程度的影响,弱化了含油污水的处理效果。因此,在实际操作过程中,应当充分了解气浮技术的应用特性,善于总结经验,科学设定相关设备参数,最大限度提升其应用效果。

  3.2 混凝技术

  所谓混凝技术即通过投放混凝药剂的方式,使得污水中的胶体和细微悬浮物脱稳,并聚集为数百微米至数毫米的矾花,继而按照重力沉降的原理去除含油污水中的微小悬浮油颗粒以及胶体油颗粒。在具体的工艺操作中,应根据含油污水的处理体量,加入适量的化学药品制剂,待其充分反应之后,即可生成一个相对稳定的絮状混合物。在此基础上,适当加入混合剂于处理后的含油污水中,胶体油颗粒的负电荷消失呈现电中性,絮状混合物逐渐下沉,最终达到油水分离的目的。目前,最为常见的含油污水处理混合剂有三氯化铁、碱式氧化铝、硫酸亚铁以及硫酸铝等,并依托加速澄清池的构筑物载体功能,达到预期目标。

  3.3 过滤技术

  顾名思义,所谓过滤技术是指通过滤膜的阻隔作用,分离含油污水中的颗粒物,从而保证其净化达到理想效果。一般来讲,过滤技术的应用常常在气浮技术和混凝技术处理之后,从而有效分离上述工艺流程中沉降下来的絮状混合物。科学实验表明,经过过滤技术处理之后的含油污水中油的参量不超过10mg/L,常以压力滤池或普通快滤池为构筑物载体。但是,在实际操作过程中,常常会出现滤料堵塞的现象,针对此类问题可通过热水反洗或空气反向曝气等方式解决,以免降低其处理效果。在现代城市含油污水的处理中,超滤膜技术的应用愈加广泛,其中主要应用到两种活性污泥。其中,普通活性污泥以曝气池、二沉池为主体,并融入了污泥回流系统,继而与含油污水展开融合生成一种新的混合液体。另一种除磷脱氧活性污泥则是将缺氧区域分割为两个区域,分别处理回流污泥中的硝酸盐等成分和上述形成的混合液体。

  3.4 生物技术

  生物技术是通过微生物的代谢功能及产物进行含油污水分解作业的技术,其本身操作过程较为简便,并且所消耗的成本较低,因而备受推崇。与此同时,微生物本身作为大自然生态的构成部分,并不会出现二次污染的情况,生态价值效益更高,最为常见的技术类型有接触氧化法、A/O法等。其中,接触氧化法中氧化剂的应用种类多种多样,例如双氧水、高锰酸钾、次氯酸钙以及活化后的二氧化氯等,在与其他药剂混合后均能达到预期的氧化处理标准。在实际操作过程中,对于含油污水的氧化处理,应综合考量药剂成本和工艺特点的需求,合理选择氧化剂,保证其最佳应用效果。与此同时,无论上述提及的气浮技术、混凝技术、过滤技术,还是环保性能更优的生物技术,其本身都存在一定的局限性,尤其是面对复杂成分构成的含油污水,单纯依靠某一种技术方法很难达到预期效果,因此需根据含油污水的成分性质、存在形式等进行综合利用,形成多层级处理工艺,从而保证排放水质达标。

  3.5 分离技术

  现阶段,调质-机械分离处理技术的发展已然相当成熟,并且在实验探寻中开发了系列高效溶剂萃取技术,基于此可催化含油污水的退水反应,继而通过三相离心机的设备功能,达到水、油、泥分离的效果。科学研究表明,借助调质-机械分离技术处理的含油污水,对原油的回收率高达90%以上,实现了有限资源的再利用。调质-机械分离处理技术最大的特点在于利用破乳剂重新构造了含油污水中的颗粒结构,进而降低了胶体的稳定性,最终使得污水的脱水性能提升,其工艺处理过程中所涉及的化学药剂较少,并在科学参数设计的保证下,对含油污水的处理效果较好,且不会造成二次污染,创造了一定的经济效益,因而值得推广。

  四、结语

  总而言之,绿色发展理念导向下,对含油污水的处理十分重要和必要,此过程中涉及到多项关键技术的应用,包括气浮技术、混凝技术、过滤技术、生物技术、分离技术等,并且其相关处理工艺越来越成熟。在实际操作过程中,应注重多项先进技术的共同应用,形成多层级处理工艺,保证最佳水质产出。希望学术界专家和学者持续关注此类课题研究,结合实际情况,对含油污水的处理工艺及关键技术进行展望,并针对性地提出更多有效的建议。



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