6 化學(xué)法
化學(xué)法又稱藥劑法,是投加藥劑由化學(xué)作用 將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),使廢水 得到凈化的一種方法。常用的化學(xué)方法有中和、沉淀、混凝、氧化還原等。對(duì)含油廢水主要用混凝 法?；炷ㄊ窍蚝蛷U水中加入一定比例的絮凝 劑,在水中水解后形成帶正電荷的膠團(tuán)與帶負(fù)電荷的乳化油產(chǎn)生電中和,油粒聚集,粒徑變大,同 時(shí)生成絮狀物吸附細(xì)小油滴,然后通過沉降或氣 浮的方法實(shí)現(xiàn)油水分離。常見的絮凝劑有聚合氯化鋁(PAC)、三氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵等無機(jī) 絮凝劑和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺(PAM)等有機(jī)高 分子絮凝劑,不同的絮凝劑的投加量和pH值適用范圍不同。此法適合于靠重力沉降不能分離的 乳化狀態(tài)的油滴和其他細(xì)小懸浮物。
7 吸附法
吸附法是利用親油性材料,吸附廢水中的溶 解油及其他溶解性有機(jī)物。最常用的吸油材料是 活性炭,可吸附廢水中的分散油、乳化油和溶解油。由于活性炭的吸附容量有限(對(duì)油一般為30 ~80 mg/g),成本高,再生困難,一般只用作含油 廢水多級(jí)處理的最后一級(jí)處理,出水含油質(zhì)量濃 度可降至0.1~0.2 mg/L。1976年湖南長嶺煉油 廠在廢水處理中就采用了活性碳吸附進(jìn)行深度處 理。國內(nèi)外對(duì)于新型吸附劑的研制也取得了一些 有益的成果。研究發(fā)現(xiàn),片狀石墨能吸附由海上 油輪漏油事件釋放的重油并易于與水分離。
吸附樹脂是近年來發(fā)展起來的一種新型有機(jī)吸附材料,吸附性能好,再生容易,有逐步取代活 性炭的趨勢(shì),有越來越多的業(yè)內(nèi)人士研究高效吸 油樹脂的合成與應(yīng)用[6]。有研究表明,采用丙綸 吸油材料從含油工業(yè)廢水中吸附分離和回收油類 物質(zhì),可根據(jù)廢水的初始狀況、最終要求、水流流 量等因素,選用合適的凈化方法。此外,煤灰、改 性膨潤土、磺化煤、碎焦碳、有機(jī)纖維、吸油氈、陶 粒、石英砂、木屑、稻草等也可用作吸油材料。吸 油材料吸油飽和后,根據(jù)具體情況,再生重復(fù)使用 或直接用作燃料。
8 粗?；?/strong>
粗?；ㄊ抢糜?、水兩相對(duì)聚結(jié)材料親和力相差懸殊的特性,油粒被材料捕獲而滯留于材 料表面和孔隙內(nèi)形成油膜,油膜增大到一定厚度時(shí)時(shí),在水力和浮力等作用下油膜脫落合并聚結(jié) 成較大的油粒。由斯托克斯公式可知,油粒在水中的浮升速度與油粒直徑的平方成正比。聚結(jié)后 粒經(jīng)較大的油珠則易于從水中被分離。經(jīng)過粗粒 化的廢水,其含油量及污油性質(zhì)并無變化,只是更 容易用重力分離法將油除去。
8.1 新型高效除油器[7]
旋流除油、粗?；图靶卑宄图夹g(shù),是當(dāng) 今普遍認(rèn)為高效的除油技術(shù)。高效除油器是將上 述多種高效除油技術(shù)于一體的高效合一除油器, 其總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成臥式,由旋流(渦流段)粗?；?段及斜板除油段組成。它不僅可提高除油效率, 且方便操作、減少占地。根據(jù)江漢油田采出水特性,采用兩段粗?；皟啥涡卑宄?在進(jìn)口ρ (油)≤1 000 mg/L時(shí),出口達(dá)到后續(xù)處理設(shè)備 (過濾器)的進(jìn)口要求ρ(油)≤30 mg/L。
8.2 EPS油水分離技術(shù)[8]
EPS油水分離器是一種高效、先進(jìn)的油水分 離裝置。它融合了當(dāng)今先進(jìn)的板式除油和粗?；?聚結(jié)技術(shù),集污水的預(yù)處理、油水分離以及二次沉 淀和油的回收于一體;具有安裝運(yùn)行費(fèi)用省、油水分離效果好,操作維護(hù)容易等特點(diǎn),是立式除油 罐、斜板除油裝置(如美國石油協(xié)會(huì)的除油裝置 (API)、波紋板斜板除油裝置(CPI)、平行斜板除油 裝置(PPI)等的更新替代產(chǎn)品。EPS油水分離器 目前已在韓國、美國、波蘭、印度、泰國、中國等國 家有了實(shí)際的應(yīng)用,污水處理效果普遍良好。
9 聲波、微波和超聲波脫水技術(shù)
聲波可加速水珠聚結(jié),提高原油脫水效率;超 聲波可降低能耗和減少破乳劑用量;而微波在降 低乳狀液穩(wěn)定性的同時(shí),還可加熱乳狀液,進(jìn)一步 促進(jìn)水滴的聚結(jié),在解決我國東部老油田因三采 等引起的原油性質(zhì)復(fù)雜的深度脫水問題方面具有很好的應(yīng)用前景。
微波是指頻率為300 MHz~300 GHz的電磁 波[9]。微波水處理技術(shù)是把微波場(chǎng)對(duì)單相流和多相流物化反應(yīng)的強(qiáng)烈催化作用、穿透作用、選擇性 供能及其殺滅微生物的功能用于水處理的一項(xiàng)新 型技術(shù)。
超聲波是一種高頻機(jī)械波,其頻率一般2× 104~5×108Hz之間,具有能量集中、穿透力強(qiáng)等特 點(diǎn)。超聲波在水中可以發(fā)生凝聚效應(yīng)、空穴或空 化效應(yīng)[10]。當(dāng)超聲波通過含有污水的溶液時(shí),造 成微小油滴與水一起振動(dòng)。但由于大小不同的粒 子具有不同的相對(duì)振動(dòng)速度、油滴將會(huì)相互碰撞、 粘合,使油滴的體積增大。隨后,由于粒子已變 大、不能隨聲波振動(dòng)了,只作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。最后水 中小油滴凝聚并上浮,油水分離效果良好。超聲 處理乳化油污水時(shí),必須以先通過實(shí)驗(yàn),以確定最 佳的聲波頻率,否則可能出現(xiàn)超聲粉碎效應(yīng),影響 處理效果。目前,國內(nèi)外學(xué)者利用超聲波技術(shù)降 解水中的污染物已多達(dá)幾十種,但所研究的對(duì)象多為單組分模擬體系,而實(shí)際污水中常含有多種 污染物,因此超聲波技術(shù)在實(shí)際污水處理中的適 用性如何還有待進(jìn)一步的研究。此外,目前有關(guān) 利用超聲波技術(shù)降解水中污染物的研究大多屬于 實(shí)驗(yàn)室階段,且由于聲化學(xué)反應(yīng)過程的降解機(jī)理、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)器的設(shè)計(jì)放大等方面的研究開 展得很不充分,目前還難以實(shí)現(xiàn)工程化。
10 超聲/電化學(xué)聯(lián)用技術(shù)[9]
利用超聲的空化效應(yīng),可在電化學(xué)反應(yīng)中使 電極不形成覆蓋層,避免電極活性下降;超聲空化 效應(yīng)還有利于協(xié)同電催化過程產(chǎn)生·OH,而使污 水中的污染物的分解加速;超聲還可使有機(jī)物在 水溶液中充分分散,從而大幅度提高反應(yīng)器的處 理能力。Mizera等在電解氧化處理含酚廢水時(shí)發(fā) 現(xiàn),無超聲存在時(shí),只有50 %的分解率,若使用 25 kHz、104W/m2的超聲波處理時(shí),酚的分解率會(huì) 提高到80 %。劉靜等利用超聲/電化學(xué)聯(lián)用技術(shù) 對(duì)印染廢水的處理表明,在超聲波和電場(chǎng)的協(xié)同 作用下,廢水的脫色率大大高于單獨(dú)使用超聲波 時(shí)的脫色率。
11 結(jié) 語
油水分離技術(shù)是當(dāng)前處理含油污水的關(guān)鍵技術(shù)之一,上述方法各有不同的適用范圍,應(yīng)根據(jù)不 同種類油的性質(zhì)和不同的水質(zhì)要求,采用不同的 處理方法。
以上各種處理單元在含油廢水處理中并不是單一出現(xiàn)的,因?yàn)閺U水中的油粒多數(shù)同時(shí)存在集 中狀態(tài),很少以單一狀態(tài)存在,所以含油廢水處理 采用多級(jí)處理工藝,經(jīng)多級(jí)單元操作分別處理后 方能達(dá)到排放或回用標(biāo)準(zhǔn)。
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噪聲污染的危害及防治措施
