10 processos de tratamento para águas residuais oleosas

As águas residuais oleosas referem -se a águas residuais contendo lipídios (ácidos graxos, sabonetes, gorduras, ceras, etc.) e vários óleos (óleos minerais, óleos animais e plantas). As características das águas residuais oleosas são alto bacalhau e DBO, certos odores e cor, inflamáveis, fáceis de oxidar e decompor, geralmente mais leves que a água e difíceis de dissolver na água. As águas residuais oleosas são uma águas residuais industriais em larga escala e amplamente utilizadas, com danos graves. Sua poluição é manifestada principalmente nos seguintes aspectos:

1. Deterioração da qualidade da água e danos aos recursos aquáticos;

2. Danos à saúde humana;

3. Poluição da atmosfera;

4. Afetando a produção agrícola;

5. afetando a paisagem natural;

6. Afetando fontes de água natural limpa.

Em vista da natureza poluente das águas residuais oleosas, meu país estipula que a concentração máxima de descarga permitida de águas residuais oleosas é de 1 mg/L.

1. Óleo suspenso: o tamanho das partículas maiores ou igual a 100μm, pode flutuar rapidamente após em pé e flutuar na superfície da água como um filme de óleo de fase contínuo;

2. Óleo disperso: O tamanho das partículas é 10-100 μm, suspenso e disperso no tanque de água, e pode se condensar em gotículas maiores de óleo e flutuar na superfície da água após um tempo suficiente ou sob a ação da força externa, ou pode se tornar ainda menor e se transformar em óleo emulsificado;

3. Óleo emulsificado: O tamanho das partículas é 0. 1-10 μm (gotículas de óleo extremamente fino), devido à influência de surfactantes na interface óleo-água, é dispersa de forma estável na água na forma de água-in-óleo e é difícil alcançar a separação da água de óleo simplesmente em pé.

Em geral, as águas residuais oleosas, os três tipos de petróleo acima podem nem todos existem, mas nas indústrias representativas, como a eletroplicar as águas residuais, todas elas existem, e a concentração de petróleo é geralmente 300-500 mg/L, dos quais o petróleo emulsificado é responsável pela maior proporção.

Para o tratamento de águas residuais oleosas, existem 10 métodos comuns:

1. Método de separação de sedimentação

O método de separação de sedimentação usa a diferença de densidade entre fases de óleo e água e a imiscibilidade do óleo e da água para separação, que pertence ao tratamento primário. A separação da sedimentação é realizada no separador de óleo, e os tipos comuns incluem fluxo horizontal, placa paralela, placa ondulada, etc. O projeto do separador de óleo de fluxo horizontal é principalmente baseado na fórmula Stokes, da qual o diâmetro mínimo da gota de óleo que pode ser removido pelo separador de óleo com uma determinada área de superfície pode ser obtido. O estado de fluxo de água do separador de petróleo também tem uma grande influência na capacidade e efeito de remoção de óleo. O melhor estado de fluxo de água é o estado do fluxo laminar, que é propício ao aumento das gotículas de óleo e à sedimentação da fase sólida.

2. Método de granulação grossa

A separação é realizada usando a afinidade diferente de óleo e água ao material de coagulação.

Quando as águas residuais oleosas passam pelo material de granulação grossa, as gotículas finas de óleo no aglomerar em partículas de óleo maiores, aumentando assim a velocidade flutuante, que pertence ao tratamento secundário.

O método de granulação grosso é preencher o material no dispositivo de granulação grosso, e o óleo disperso nas águas residuais pode ser removido quando passar. A chave para essa tecnologia é o material de granulação grosso, e a forma do material é principalmente fibrosa e granular. Materiais hidrofílicos comumente usados ​​são grupos ácidos (grupos de ácido sulfônico, grupos de ácido fosfórico etc.) e sais introduzidos em fibras como poliamida, álcool polivinílico e vinilon. Os materiais lipofílicos incluem principalmente bolas de cera, esferas ou espumas de poliolefina ou poliestireno, espumas de poliuretano, etc. Alguns estudiosos acreditam que o ângulo de contato é melhor que 7 graus.

O efeito de remoção do óleo e a viabilidade do processo são determinados pela mudança na distribuição do tamanho das partículas de gotículas de óleo antes e após a granulação grossa do esgoto. Os principais indicadores de avaliação são a taxa de remoção de óleo e o teor de óleo no efluente.

O método de granulação grosso não requer reagentes químicos externos, sem poluição secundária, pegada de equipamentos pequenos e baixos custos de infraestrutura.

No entanto, esse método requer uma baixa concentração de entrada para tratar águas residuais oleosas. Portanto, as águas residuais oleosas devem ser pré -tratadas antes de entrar no equipamento, caso contrário, a concentração de óleo de efluente é alta (geralmente superior a 10 mg/L) e o tratamento profundo é frequentemente necessário.

3. Método de filtração

Usando a interceptação e a colisão inercial, triagem, adesão de superfície, agregação e outros mecanismos do leito de filtro médio granular, o óleo na água é removido, que geralmente é usado para tratamento secundário ou tratamento profundo. Os materiais de filtro médio granular comuns incluem areia de quartzo, antracito, fibra de vidro, polímero alto molecular, etc.

As águas residuais oleosas de uma fábrica de locomotivas são primeiro separadas por óleo, coaguladas e precipitadas e depois filtradas. Os indicadores do efluente atendem aos padrões de emissão e a taxa de remoção de petróleo pode atingir 95%, o que pode ser totalmente utilizado em oficinas de produção relevantes.

O método de filtração possui equipamentos simples, operação conveniente e baixo custo de investimento. No entanto, com o aumento do tempo de operação, a queda de pressão aumenta gradualmente e é necessária retrolavagem frequentemente para garantir a operação normal.

4. Método de separação de membrana

O método de separação de membrana é uma tecnologia de separação pioneira por S.Souirajan e se desenvolveu rapidamente nos últimos 20 anos.

O método de separação da membrana trata as águas residuais oleosas usando membranas porosas como meio de separação para interceptar o petróleo e os surfactantes em águas residuais oleosas e permitir que as moléculas de água passem, de modo a alcançar o objetivo da separação de água. A chave para a tecnologia de separação de membranas é a seleção de membranas e componentes.

Os materiais de membrana podem ser divididos em membranas poliméricas e membranas inorgânicas. As membranas poliméricas comuns incluem membranas de acetato de celulose, membranas de polissulfona, membranas de polipropileno, membranas de fluoreto de polivinilideno, etc.; Os materiais de membrana inorgânica comum incluem alumina, óxido de zircônio, óxido de titânio, etc. De acordo com o tamanho dos poros, ele pode ser dividido em microfiltração, ultrafiltração, osmose reversa, etc. É mais adequado para águas residuais oleosas com requisitos de alta descarga e volume de tratamento pequeno.

5. Método de flutuação

O método de flutuação usa as gotículas de óleo para aderir às microbolhas na água para aumentar a flutuabilidade e flutuar para a separação. É usado principalmente para tratar o óleo disperso, o óleo emulsificado e os sólidos suspensos finos em águas residuais oleosas que são difíceis de remover por separação por gravidade e flutuação natural (floculantes inorgânicos ou orgânicos devem ser adicionados).

Como as microbolhas de ar são compostas de moléculas não polares, elas podem combinar com óleo à base de água e subir com gotículas de óleo. A velocidade flutuante pode ser aumentada em quase mil vezes, portanto, a eficiência da separação de óleo-água é muito alta. De acordo com as diferentes maneiras de gerar bolhas, elas podem ser divididas em flotação de ar dissolvida pressurizada, flotação do impulsor e flotação de aeração.

Para melhorar o efeito da flotação, os floculantes de polímero inorgânico ou orgânico podem ser adicionados às águas residuais, que é o método de floculação de flotação, e o efeito da separação de óleo será melhorado. Atualmente, esse método tem sido amplamente utilizado no tratamento de águas residuais do campo de petróleo, águas residuais petroquímicas, águas residuais de produção de petróleo alimentar etc., e o processo é relativamente maduro.

6. Método de adsorção

O método de adsorção usa adsorventes sólidos porosos para adsorver o óleo dissolvido e outras matérias orgânicas solúveis em águas residuais oleosas na superfície. Os adsorventes comumente usados ​​incluem carbono ativado, que não apenas possui boas propriedades de adsorção para o petróleo, mas também pode efetivamente adsorver outra matéria orgânica em águas residuais ao mesmo tempo, mas a capacidade de adsorção é limitada (geralmente 30-80 mg/g para petróleo) e o custo é alto e a regeneração é difícil, que limita a aplicação.

Após o tratamento pelo método de adsorção, o teor de óleo do efluente pode estar abaixo de 5 mg/L, portanto o método de adsorção geralmente é usado apenas para tratamento profundo de águas residuais oleosas. Xu Genliang e outros trataram as águas residuais oleosas do pátio de quebra de navio, e o teor de petróleo do efluente estava abaixo de 5 mg/L, e a maioria deles estava abaixo de 1 mg/L. Os adsorventes utilizados são facilmente disponíveis matérias -primas, como bentonita modificada, carvão sulfonado, carbono ativado por resíduos, coque triturado, fibra orgânica, etc.

7. Método de coagulação

O método de coagulação é adicionar uma certa proporção de floculantes às águas residuais para gerar flocos lipofílicos nas águas residuais, de modo que as gotículas de micro-água e óleo são adsorvidas nelas e, em seguida, o óleo é removido por sedimentação ou flotação.

Os floculantes inorgânicos comumente usados ​​incluem sulfato de alumínio, sulfato ferroso, cloreto férrico, cloreto de polialumínio, cloreto de polialumínio e floculantes orgânicos, como poliacrilamida e acrilamida. O valor de pH de diferentes floculantes tem diferentes faixas de uso.

Para melhorar o efeito da floculação, dois floculantes são frequentemente usados ​​em combinação. Este método tem uma dose grande e uma grande quantidade de descarga de escória. É adequado para o tratamento de grandes quantidades de óleo de águas residuais e emulsão ou outra matéria suspensa fina com baixo teor de óleo.

8. Método de salga

O método de salga é adicionar eletrólitos de sal inorgânico às águas residuais. O eletrólito aciona todos os cátions na camada de difusão das gotículas de óleo na camada de adsorção, fazendo com que a camada elétrica dupla seja destruída. As gotículas de óleo se tornam neutras e a atração entre as gotículas de óleo é restaurada e se agregam, alcançando assim o objetivo da dessulsificação.

Os eletrólitos comumente usados ​​são sais de cálcio, magnésio e alumínio, que podem neutralizar a carga e converter as propriedades do surfactante, melhorando assim o efeito do tratamento. O método de salgações geralmente usa uma quantidade de salga de 1%-5%. Após o método de salga, o teor de óleo no efluente é geralmente maior que 10 mg/L. No entanto, o método tem uma velocidade de agregação lenta, um longo tempo de sedimentação e separação, uma grande pegada do equipamento e um efeito de mau tratamento nas emulsões contendo petróleo estabilizadas por surfactantes.

9. Eletrólise

A eletrólise inclui adsorção de coagulação eletrolítica e flotação eletrolítica. A adsorção de coagulação eletrolítica é o uso de eletrodos solúveis para eletrolisar as águas residuais de óleo emulsionado. Os íons metálicos são dissolvidos do ânodo solúvel (Fe ou Al), e os íons metálicos passam por hidrólise para gerar adsorção de hidróxido, coagulação do óleo emulsificado e óleo dissolvido e depois sedimentação para remover o óleo.

Esse método é principalmente adequado para o tratamento secundário do fluido lubrificante para resfriamento após a floculação química na indústria de usinagem. O método de adsorção de coagulação eletrolítica tem as vantagens de pegada pequena, operação simples, bom efeito de tratamento e quantidade relativamente pequena de escória, mas tem as desvantagens de grande consumo de metal de ânodo, grande quantidade de sais como agentes auxiliares, alto consumo de energia e altos custos de operação. Além disso, embora existam muitos estudos sobre o problema de passivação do ânodo existente, ele não foi resolvido fundamentalmente.

10. Método bioquímico

O método bioquímico é muito eficaz na remoção do óleo dissolvido na água, mas não pode remover o óleo disperso e suspenso. Depois que os dois últimos óleos entrarem no sistema, ele terá um grande impacto em todo o sistema bioquímico. Portanto, ao usar o método bioquímico para tratar águas residuais oleosas, é necessário fazer um bom trabalho de pré -tratamento e remover o óleo suspenso e o óleo disperso na água.