本文對罐體清洗含油廢水 的水質(zhì)進(jìn)行了分析，針對其特點，以聚結(jié)技術(shù)為核心工藝，開發(fā)了一套罐體清洗含油廢水集成處理裝里。集成了不同的過濾分離技術(shù)，以純物理的工藝對含油廢水進(jìn)行處理，取得了較好的效果，出水可滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB)一級排放要求。
在成品油的處理過程中，過濾一聚結(jié)法是去除成品油中微量水分的主要手段。介質(zhì)通過聚結(jié)濾芯的聚結(jié)材料時，微小的水滴在聚結(jié)層表面變大，形成大水滴，然后通過濾芯中的排放層排放出來，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罐體清洗廢水處理的特點及使用條件，以聚結(jié)技術(shù)為核心工藝，開發(fā)了一套含油廢水集成處理裝置。該裝置集成了不同的過濾分離技術(shù)，以純物理的工藝對該類廢水進(jìn)行處理，取得了較好的效果，并已經(jīng)在國內(nèi)油庫推廣使用。
1 含油廢水的水質(zhì)分析
本裝置的設(shè)計開發(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采廢水。
油庫含油廢水指油庫作業(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;油庫一般情況一年洗罐1-2次，每罐沖洗用水20^-40時不等，總的說油庫廢水水量小，來水很不均勻。因此，一般油庫都具有一個較大的廢水儲水池，每年定期集中處理。
油庫含油廢水主要污染物是石油類和COD，而石油類是形成COD的主要因素，所以去除石油類是處理該類廢水的主要目標(biāo)。
從廢水的產(chǎn)生來源來看，放沉水是從成品油中沉淀分離出來的水，主要污染成分是石油類;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。此外，在儲存和輸送過程還會產(chǎn)生少量的鐵銹，因此，油庫含油廢水的主要特點是污染物種類少，成分簡單。
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與存放時間的關(guān)系。
(1) 含油量。含油量與含油廢水存放的時間長短有很大的關(guān)系。含油廢水一般存放在儲水池中，由于放沉水量很少，含油廢水會在儲水池停留很長的時間，致使厭氧菌對油進(jìn)行分解，從而使含油量隨存放時間增長而減少。含油量隨水池深度變化也會不同，越靠近水池底部，厭氧分解效果越好，同時，基于油水密度的原因油也不會長時間停留在水池底部。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，會發(fā)現(xiàn)含油量很高，COD也很高，這主要是油類形成的COD。放置很長時間后，取樣化驗，會發(fā)現(xiàn)含油量會降低，COD含量依然較高，這主要是油類分解成有機(jī)酸類而致[1]。在厭氧的條件下厭氧菌會使有機(jī)物分解，分解階段可分為兩個階段: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。因此，此時含油量不高，COD仍偏高，為有機(jī)酸物所致。放置更長的時間后(比如一年)，厭氧反應(yīng)進(jìn)入或早已過了產(chǎn)甲烷階段，有機(jī)物被分解成無機(jī)物，導(dǎo)致含油量和COD都將偏低。
油罐清洗廢水2 集成裝置及其工作原理(見圖1)
油罐清洗廢水2.1 斜板分離器— 隔油沉淀
針對廢水中的大量浮油，斜板分離器利用重力可對水中浮油進(jìn)行分離;同時，對于廢水中的鐵銹、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，污泥通過泥斗排出，經(jīng)過分離的廢水進(jìn)人下一工序進(jìn)行處理。
油罐清洗廢水2.2 過濾器— 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。過濾分離的主要設(shè)備是過濾器。過濾器由殼體和10 tim過濾濾芯組成。過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濾芯進(jìn)人聚結(jié)單元進(jìn)行處理。
油罐清洗廢水2.3 聚結(jié)器— 液液分離
位于過濾器之后，主要靠微孔材料對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，比較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，油滴由小變大的過程如圖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，就會存在聚結(jié)功能。因此，微孔堵塞是影響濾芯壽命及性能的主要因素。聚結(jié)濾芯具有很細(xì)的孔徑(<5 pm)，才能對乳化油進(jìn)行破乳、聚結(jié)、并排放出來，所以影響聚結(jié)濾芯性能的主要因素是細(xì)微顆粒的懸浮顆粒物質(zhì)。油庫含油廢水含有罐體脫落的鐵銹顆粒物，另外，在廢水儲存過程中細(xì)菌滋生，形成
的油泥也對聚結(jié)濾芯的壽命和性能具有致命的影響。
為此，裝置對廢水進(jìn)行了預(yù)處理，以滿足聚結(jié)濾芯進(jìn)水要求，同時去除浮油、懸浮顆粒等大部分污染物。斜板分離器可以去除大部分的浮油，這些浮油來自油罐放沉過程中的排污;同時，廢水中的鐵銹及油泥也被隔離或沉淀下來。一些不易沉淀的細(xì)小顆粒物進(jìn)人過濾器進(jìn)一步處理。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
油罐清洗廢水2.4 吸附器—大分子的分離
針對溶解性的大分子有機(jī)物，利用活性炭的多微孔的性質(zhì)，進(jìn)行吸附分離，降低COD。活性炭吸附在吸附器內(nèi)完成。吸附器由殼體及吸附濾芯組成。吸附濾芯采用活性炭紙折疊濾芯，活性炭紙夾帶的活性炭顆粒對廢水中的大分子有機(jī)物進(jìn)行吸附去除。
3 工程應(yīng)用
油罐清洗廢水3.1 工程概況
罐體清洗廢水非連續(xù)產(chǎn)生，設(shè)計要充分考慮用戶在使用過程中系統(tǒng)啟動快、無需調(diào)試、操作方便、便于移動等特點，油庫含油廢水集成處理裝置將上述各個處理單元集成在一個控制柜上，使用時，用戶只需接上進(jìn)出水管，接通電源，系統(tǒng)即會自動開始運行;長期不用時，需放空各過濾罐內(nèi)的水，無需特殊維護(hù)。
油罐清洗廢水3.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
1.該裝置無需調(diào)試，不加化學(xué)藥劑，不需專人管理運行，因此，運行費用只是電費和更換濾芯的費用。
2.該設(shè)備處理過的水可以重新利用于罐體清洗，因此，為客戶節(jié)約了一部分的費用。
4 結(jié)論
(1) 該裝置對罐體含油廢水中石油類的去除率可以達(dá)到99.8%，對5S的去除穩(wěn)定，出水可滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(2) 該裝置對COD的去除與含油量有關(guān)，適合處理油類所形成的COD。由于本裝置針對罐體清洗含油廢水研發(fā)，因此不適合處理石油類原油開采含油廢水。
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