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含油废水处理技术现状及发展趋势

发布时间:2018-5-6 8:47:58  中国污水处理工程网

  1研究的目的与意义

  目前中国处理含油废水的方法主要是采取老三套的处理方式,也就是隔油池-混凝气浮-好氧生物的处理方式,这是目前中国最为主要的同时也是最为常见的含油废水方式。但是随着中国工业技术的不断发展和新型污染物质的出现,很多工业生产带来的含油废水的处理问题,给中国环境造成了很大的伤害,同时也给中国人的身体素质带来了很大的危害。含油废水本身所具有的水量大、污染范围广、水质更加复杂以及难以生物降解的特点,使得含油废水的处理成为了一个难度很大的工程。有很多水中的生物因为受到含油废水的污染,难以获得自身生存所必须的相关要素,因此会大面积死亡;还有一些生活在水里的动物,也会因为含油废水的污染问题,造成它们难以继续健康地生存下去,它们所依赖的生态环境被打破,因此含油废水的存在,还会对于整个生态平衡系统造成危害。同时,人们的日常生活是离不开水资源的,当水资源被含油废水污染的时候,人们生活所需要的水中会带有大量的对人体有害的物质,在人类进行水资源摄入的时候,会威胁到自身的健康安全,另外当人们在食用一些经过了含油废水污染的生物的时候,也会摄入很多的威胁健康的元素,因此对于人类的健康生活也会造成巨大的影响。

  从资源利用的角度上来说,含油废水虽然含有很多对环境以及对人体不好的元素,但是只要能够通过先进的技术对其进行处理,那么就能够进一步缓解目前资源紧张的局势,并且能够使得水资源的运用达到最大化的程度,能够做到资源的有效利用,实现资源的最大限度循环。

  因此,在这样的现状下,对于含油废水的处理技术进行研究,是当下所要紧急探讨的问题,同时也是为了促进中国可持续发展的重要一环。不论是从人类自身生存和发展的角度上来说还是从整体自然生态环境的保护角度上来说,都需要对含油废水处理技术的现状进行梳理,并且提出进一步改进的相关策略。

  2含油废水的分类

  以油粒直径大小为依据,含油废水油类可分为4类,即浮油、分散油、乳化油和溶解油浮油,直径最大,一般都大于100μm,并且形成成片的油层,可以形象地称之为油脂膜,占总油量的比重较大(一般是60%~80%),面积也较大,所以,可以利用油水密度差和隔油池来分离;分散油,油粒直径一般结余10~100μm之间,以微小油滴形式悬浮于水中,因为其性质不稳定,通常静置一段时间后会转化成浮油,特定环境下,还可以转化成溶解油;乳化油,油粒直径小于10μm,性质稳定,较难分离;溶解油,其粒径一般小于0.1μm,以分子形式存在,状态稳定由于油品在水中的溶解度很小,溶解油所占比例一般在0.5%以下,而乳化油由于油滴自身特性,油滴之间存在的相互排斥作用,使其长期保持稳定状态,因此除去含油废水中的乳化油是处理技术中的难点与重点。

  3含油废水现有的处理方法

  3.1重力及机械分离法:重力及机械分离法主要是在进行含油废水处理的初级阶段。重力及机械分离法主要的工作原理是,在重力场的条件下,油水与正常的水之间是存在一定密度上的差异的,这种差异就使得含油废水的处理能够通过在一定的机械设备中将其进行分离,而含油废水中油水含有量的多少和所占比重的多少以及油粒的大小、含油废水的粘度都决定了含油废水中油和水进行分离的速度是快还是慢。它们之间的关系可用Stockes和Newton等定律来描述。

  目前这种重力及机械分离法的使用和国外的重力及机械分离法技术上还是存在较大差距的,主要体现在目前国内在进行重力及机械分离法的时候,所使用的机器设备体积较大,运作的效率也相对较低,在前期处理结果相同的情况下,中国重力及机械分离法所耗费的时间和资源要更多一些,因此针对重力及机械分离法未来的发展方向应该是机器设备更加具有高效性并且在体积上有所减小。

  3.2气浮法:气浮法技术的使用的工作原理是通过用气泡来粘附水中所有的悬浮物,让其通过气泡的力量将其拉起悬浮到水面上,从而达到能够使得含油废水中的油和水达到分离状态的一种含油废水的处理技术。在气浮法中,可以用于水中固体与固体、液体与液体以及溶质中离子等多种状态的物质分离。

  气浮法最为主要的一个特点就是效率较高,因此在目前的含油废水的处理技术中,气浮法是使用范围最广的一种含油废水的处理方法。按照气泡所产生的方式的不同又可以将气浮法分为鼓气气浮、加压气浮和电解气浮等目前阶段,对于气浮装置的改进和溶气系统的优化,是气浮法研究的主要方向。关于气浮装置的改进,陆斌采用两级混凝气浮-生物接触氧化工艺处理含油乳化液废水,提高了COD和油的去除率;而对溶气系统的优化,王振欧采用喷射溶气同流浮选工艺处理含油废水,据其研究结果表明,运用此种方法效率大大提高并且效果明显。

  3.3絮凝法:絮凝法针对的含油废水的处理是一种更加具有针对性的处理方式。絮凝法的处理对象是乳化含油废水,其工作原理是通过乳化油分散的微粒絮凝而达到油水分离。絮凝的过程也就是乳化油处理的重要组成过程。絮凝法在含油废水中的使用,其日后的研究方向是更加新型的絮凝剂的开发和使用,针对这样的发展方向目前国内学者也都做出了不少的努力。其中,杨永哲等人所进行的实验是比较成功的,他们改进了复合碱式氯化铝在处理含油废水中的应用,在最终结果的反馈上,絮凝剂在使用过程中所产生的杂质有很大程度上的降低,并且在他们的实验过程中,所消耗的物质资源较少,费用也比较低。这项实验是较为成功的,但是如果将絮凝剂拿来处理分散油及乳化油也并没有想象得那么简单,还是需要加入很多其他的辅助材料来帮助处理才能够达到较为完善的含油废水的处理效果。

  3.4吸附法:吸附法作为一项以技术作为主要指导的含油废水的处理技术,近几年来得益于技术的飞速发展,因此使其在含油废水的处理方式上也占有十分重要的地位。吸附法的工作原理是通过加大吸附剂的表面积,来使得溶解油和其他溶解的有机物吸附在其表面,从而达到油水分离的目的。吸附剂一般分为炭质吸附剂、无机吸附剂和有机吸附剂。在各种不同的吸附剂中,活性炭的使用范围是较广的,同时也是含油废水处理效果较为明显的。但是活性炭本身作为一种资源,其资源含有量是固定的;其次,活性炭在应用于含油废水的处理过程中,会给费用带来负担,因此也就使得吸附法在真正的实践运用中会遭遇到很多的难处。针对吸附法的这些特点,目前和以后吸附法的发展趋势主要有两个方面,一个是创新出更加高效的吸附材料,另外一个方面就是进一步降低新型吸附材料的经济成本。一个是从材料本身性能得到提升的角度上来进行研究,通过开发出新的填充剂的方式来使得吸附的效果达到最佳。另一个是通过开发出新的吸附材料来降低现有的经济成本。不论是哪个方面,都是为了更好地促进中国含油废水处理技术的加强和实际工作的推行。

  3.5生化法:生化法指的是通过利用微生物生化作用去除有机物,可分为好氧处理和仄氧处理,有活性污泥、生物膜和氧化塘等不同的处理形式。生化法因为其本身所具有的优势,使得生化法的应用在国内外都广受欢迎。但是生化法也存在一些缺点需要得到进一步的改善,比如说水质变化和冲击负荷较低、容易产生污泥膨胀,且废水中含油物质的种类和含量变化本身对生化处理的效果是什么样的也会有很大的影响。这一点,在国内学者的相关研究中也能够看到。因此针对生化法技术的未来发展趋势主要是集中在如何在保持原有优势的基础上,进一步提高生化法的含油废水的处理效率,并且减少生化法所带来的含油废水处理中会出现的各种问题。

  3.6含油废水处理新技术:随着人们对于含油废水处理技术要求的不断提高,以及为了适应新型的水污染所需要进行的必要的技术改善,都使得众多学者将研究的目光投向了对于含油废水处理新技术的研发上。

  在现有的含油废水处理技术的基础上,人们对于含油废水的新技术进行了不断的探究,其中就出现了很多新的研究方向以及全新的技术手段的运用。比如说学者马帅提出,可以采用优势单菌株挂膜法来进行含油废水的处理,在使用这个方法的时候,不仅能够带来很好的处理效果,而且还能够使得水质变得更加良好,而且还能够较好地受到来自外界环境对于含油废水处理过程的干扰,使得这样的含油废水的处理技术能够具有很好的稳定性。又比如在学者田婷的三相内循环生物流化床处理中,将化工流体设备与废水处理生物膜法进行了很好的结合,充分融合了这两种技术手段本身所具有的优势,能够使得含油废水的处理过程变得更加高效,同时能够减少物料的消耗,从而能更好地适应未来资源节约化的技术发展特点。

  另外在学者傅宝的研究中,活性炭纤维吸附电解法的出现为解决有毒的难以进行生物降解的含油废水的处理提供了全新的方法和手段,这种活性炭纤维吸附电解法的使用,不仅能吸附含油废水中的油脂,而且还能够将含油废水中已经被污染的有机物转化成可以被降解的有机物,能够实现人与自然环境更加和谐地相处。具体联系污水宝或参见http://betqol.com更多相关技术文档。

  4含油废水处理技术的发展趋势

  4.1理念革新:在含油废水处理技术的研究中,不仅要十分注重对于含油废水处理技术的高效率,更加重要的是,会在含油废水处理技术研究的过程中,时时刻刻谨记含油废水处理技术的初衷是为了实现人与自然的和谐发展,是为了让人类能够生活在一个更加和谐的自然环境中,因此要充分考虑到含油废水处理技术这个过程发生之后,对于自然环境所带来的直接影响,如果能够通过直接的技术手段,实现对于含油废水的处理,那么首先要考虑的就是如何在现有技术的基础上实现更好的自然化技术的处理,怎么能够实现将被污染的水处理回到一个最为本真的状态。这是未来含油废水处理技术在理念上的一种革新。

  4.2技术革新:从技术的角度上来看,从前文的研究中可以看出,以后含油废水处理技术的发展趋势主要是物理化学法以及电磁法等新型技术,并且在以后的含油废水处理技术中,会跟随中国工业文明的不断发展而做出改变。这主要是因为含油废水产生的源头还是在于人类的工业生产活动,只有不断地针对新型出现的工业污染才能够进行更加具有针对性的技术上的革新,才能够使得含油废水处理技术实现不断发展。从整体上来说,未来含油废水处理技术的发展趋势主要是从理念和技术这两个方面进行的,又可以将其进行进一步的细分来进行更加细致的了解。

  首先,是要不断地开发全新的工艺方式和技术方式,不断地推陈出新,以保证含油废水处理技术能够及时地适应全新的含油废水处理要求,能够满足当前以及以后所有含油废水的处理工作,最好的状态是,能够通过多种含油废水处理技术的结合,能够结合每种含油废水处理技术的优势、避免其劣势,来实现整体功能最大化的效果。其次,企业和政府要对于含油废水处理技术有更加深入的重视程度和理解程度。对于企业来说,又可以分为专业的含油废水处理公司以及专业含油废水处理公司的服务对象,他们要明确自己的职责,并且要对自然环境的保护抱有高尚的情怀,最好的状况是能够从含油废水的源头上对其进行制约,相关的企业应该在自己的生产过程中时刻谨记对于环境的保护责任,并且不能逃避治理含油废水的责任,给予正确的认识。专业的含油废水处理公司应该要不断加强和企业的联系,要不断地在实践中通过技术上的创新来达到更好的处理含油废水的目的。

  最后,从政府的角度上来说,要针对含油废水处理技术的创新提供相应的技术支持和政策上的优待,从而使得企业能够重视起含油废水处理技术的发展,并且愿意配合政府去共同做好含油废水处理技术的更新与发展,从而在全社会的方方面面做好含油废水处理技术的未来发展。

  5结语

  含油废水处理技术的未来发展,不仅是某个企业的责任,还需要由不同的社会组织共同努力来实现其发展。技术上的革新与观念上的更新双管齐下,才能够为含油废水处理技术的未来发展提供一个较为全面的、健康的环境,才能够有效地促进中国水资源的保护和发展。(来源:谷腾环保网 作者:解宏端等 )

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