含油废水的来源、 油的状态及含油废水对环境的危害

2014-12-11 22:15:48 更新  |  来源:  |   次阅读

(一)、来源
含油废水的来源非 常广泛。除了石油开采及加工工业排出大量含油废水外,还有固体燃料热加工、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。其中石油工业及固体燃 料热加工工业排出的含油废水为其主要来源。
石油工业含油废水 主要来自石油开采、石油炼制及石油化工等过程。石油开采过程中的废水主要来自带水原油的分离水、钻井提钻时的设备冲洗水、井场及油罐区的地面降水等。
石油炼制、石油化 工含油废水主要来自生产装置的油水分离过程以及油品、设备的洗涤、冲洗过程。
固体燃料热加工工 业排出的焦化含油废水,主要来自焦炉气的冷凝水、洗煤气水和各种贮罐的排水等。
(二)、状态
含油废水中的油类 污染物,其比重一般都小于1,但焦化厂或煤气 发生站排出的重质焦油的比重可高达1.1。
油通常有四种状态 :
(1)呈悬浮状态的可浮 油
 这种油珠粒径较大 ,一般大于100μm。易浮于水面,形 成油膜或油层。如把含油废水放在桶中静沉,有些油滴就会慢慢浮升到水面上,这些油滴的粒径较大,可以依靠油水比重差而从水中分离出来,对于石油炼厂废水而言,这种状态的油一般占废水中含油量的60%~80%左右。
(2)分散油 油珠粒径一般为 10~100μm,以微小油珠悬浮 于水中,不稳定,静置一定时间后往往形成浮油。
 
(3)呈乳化状态的乳化 油
 油珠粒径小于 10μm,一般为0.1~0.2μm。往往因水中含有 表面活性剂使油珠成为稳定的乳化液。这些非常细小的油滴,即使静沉几小时,甚至更长时间,仍然悬浮在水中。这种状态的油滴不能用静沉法从废水中分离出来,这是由于乳化油油滴表面上有一层由乳化剂形成的稳定薄膜,阻 碍油滴合并。如果能消除乳化剂的作用,乳化油即可转化为可浮油,这叫破乳。乳化油经过破乳之后,就能用沉淀法来分离。
(4)呈溶解状态的溶解 油,油珠粒径比乳化油还小,有的可小到同nm,是溶于水的油微 粒。
 
(三)、对环境的 危害
油污染的危害主要 表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。
油田含油废水浸入 土壤孔隙间形成油膜,产生堵塞作用,致使空气、水分及肥料均不能渗入土中,破坏土层结构,不利于农作物的生长,甚至使农作物枯死。为此,我国在1985年颁布的“B5084—1985”农田灌溉水质标准 ”规定,在一、二类 灌区对水质的要求,石油类含量均不得大于10mg/L(广东省石油类一 、二级排放标准均为5.0mg/L)。含油废水 (特别是可浮油 )排入水体后将在水 面上产生油膜,阻碍大气中的氧向水体转移,使水生生物处于严重缺氧状态而死亡。在滩涂还会影响养殖和利用。有资料表明,向水面排放一吨油品,即可形成5×106m2的油膜。
含油废水排人城市 沟道,对沟道、附属设备及城市污水处理厂都会造成不良影响,采用生物处理法时,一般规定石油和焦油的含量不超过50mg/L。
二、除油装置
(一)、隔油池
龙康隔油池 的作用是利用自然上浮法分离、去除含油废水中可浮性油类物质的构筑物。隔油池能去除污水中处于漂浮和粗分散状态的密度小于1.0的石油类物质,而 对处于乳化、溶解及分散状态的油类几乎不起作用。其基本要求如下:(1)隔油池必须同时 具备收油和排泥措施。
(2)隔油池应密闭或 加活动盖板,以防止油气对环境的污染和火灾事故的发生,同时可以起到防雨和保温的作用。(3)寒冷地区的隔油 池应采取有效的保温防寒措施,以防止污油凝固。为确保污油流动顺畅,可在集油管及污油输送管下设热源为蒸汽的加热器。
(4)隔油池四周一定范 围内要确定为禁火区,并配备足够的消防器材和其他消防手段。隔油池内防火一般采用蒸汽,通常是在池顶盖以下200mm处沿池壁设一圈蒸 汽消防管道。
(5)隔油池附近地区要 有蒸汽管道接头,以便接通临时蒸汽扑灭火灾,或在冬季气温低时因污油凝固引起管道堵塞或池壁等处粘挂污油时清理管道或污油。
 
隔油池的收油装置 一般采取以下四种形式:
(1)固定式集油管收 油。固定式集油管设在隔油池的出水口附近,其中心线标高一般在设计水位以下60mm,距池顶高度要超 过500mm。固定式集油管一 般由直径为300mm的钢管制成,由蜗 轮蜗杆作为传动系统,既可顺时针转动也可以逆时针转动,但转动范围要注意不超过40°。集油管收油开口 弧长为集油管横断面60°所对应的弧长,平 时切口向上,当浮油达到一定厚度时,集油管绕轴线转动,使切口浸入水面浮油层之下,然后浮油溢入集油管并沿集油管流到集油池。小型隔油池通常采用这种方式收油。
(2)移动式收油装置 收油。当隔油池面积较大且无刮油设施时,可根据浮油的漂浮和分布情况,使用移动式收油装置灵活地移动收油,而且移动式收油装置的出油堰标高可以根据具体情况随时调整。移动式收油装置使用疏水亲油性质的吸油带在水中 运转,将浮油带出水面后,进入移动式收油装置的挤压板把油挤到集油槽内,吸油带再进入池中吸取浮油。
(3)自动收油罩收油 。隔油池分离段没有集油管或集油管效果不好时,可安装自动收油罩收油。要根据回收油品的性质和对其含水率的要求等因素,综合考虑出油堰口标高和自动收油罩的安装位置。
(4)刮油机刮油。大 型隔油池通常使用刮油机将浮油刮到集油管,刮油机的形式和气浮池刮渣机相同,有时和刮泥同时进行成为刮油刮泥机。平流式隔油池刮油刮泥机设置在分离段,刮油刮泥机将浮油和沉泥分别刮到出水端和进水端,因此需要整池 安装。斜板隔油池则只在分离段设刮油机,其排泥一般采用斗式重力排泥。
(二)、隔油池的 型式与构造
常用的隔油池有平 流式与斜流式两种型式。
1、平流式隔油池
(图2-19)为典型的平流式隔 油池。从图中可以看出,它与平流式沉淀池在构造上基本相同。
废水从池子的一端 流人池子,以较低的水平流速(2~5mm/s)流经池子,流动过 程中,密度小于水的油粒上升到水面,密度大于水的颗粒杂质沉于池底,水从池子的另一端流出。在隔油池的出水端设置集油管。集油管一般用直径200~300的钢管制成,沿长 度在管壁的一侧开弧宽为60º或90º的槽口。集油管可 以绕轴线转动。排油时将集油管的开槽方向转向水平面以下以收集浮油,并将浮油导出池外。为了能及时排油及排除底泥,在大型隔油池还应设置刮油刮泥机。刮油刮泥机的刮板移动速度一般应与池中流速相近,以减少对水流的 影响。收集在排泥斗中的污泥由设在池底的排泥管借助静水压力排走。隔油池的池底构造与沉淀池相同。
平流式隔油池表面 一般设置盖板,除便于冬季保持浮渣的温度,从而保持它的流动性外,同时还可以防火与防雨。在寒冷地区还应在池内设置加温管,以便必要时加温。
平流式隔油池的特 点是构造简单、便于运行管理、油水分离效果稳定。有资料表明,平流式隔油池可以去除的最小油滴直径为100~150um,相应的上升速度 不高于0.9mm/s。
 
2、 斜板式隔油池
(图2-20)示斜板式隔油池 。这种型式的隔油池可分离油滴的最小直径约为60um,相应的上升速度 约为0.2mm/s。含油废水在斜板式隔油池 中的停留时间一般不大于30min,为平流式隔油池 的1/4—1/2。
隔油池的浮渣,以 油为主,也含有水分和一些固体杂质。对石油工业废水,含水率有时可高达50%,其它杂质一般 在1%一20%左右。
仅仅依靠油滴与水 的密度差产生上浮而进行油、水分离,油的去除效率一般为70%~80%左右,隔油池的 出水仍含有一定数量的乳化油和附着在悬浮固体上的油分,一般较难降到排放标准以下。
气浮法分离油、水 的效果较好,出水中含油量一般可小于20mg/L。
对于铁路运输、化 工等行业使用的小型隔油池,其撇油装置是依靠水与油的密度差形成液位差而达到自动撇油的目的。
平流式隔油池的设 计与平流式沉淀池基本相似,按表面负荷设计时,一般采用1.2m3/m2·h;按停留时间设计 时,一般采用2h。
3、小型隔油池
 用于处理小水量的 含油废水,有多种池型,图1和图2所示为常见的两种 。前者用于公共食堂、汽车库及其他含有少量油脂的废水处理。这种形式已有标准图(S217-8-6)。池内水流流速 一般为0.002~0.01m/s,食用油废水一般 不大于0.005m/s,停留时间为 0.5~1.0min。废油和沉淀物定 期人工清除。后者用于处理含汽油、柴油、煤油等废水。废水经隔油后,再经焦炭过器进一步除油。池内设有浮子撇油器排除废油,浮子撇油器如图3所示。池内水平流 速0.002~0.01m/s,排油周期一般 5~10d。
 
(三)除油罐
 除油罐为油田废水 处理的主要除没装置。它可除去浮油和分散油。
 
三、新型隔油池
(一)、概述
目前国内大多数含 油污水中均含有较多的漂浮物、悬浮物,有的甚至还含有大量的泥沙、剩余饭菜等杂质。在这种情况下,往往会使智能型油水分离器中用于自动排油的探头和电磁阀失灵,甚至堵塞电磁阀。
为此,研制出了新 一代适合中国国情的LKGYC型无动力油水分离 器,使之彻底实现了无须用电,只需定期排油即可,因而节省投资,减少了运转费用与维护费用,特别适用于饮食业等排水量较小、油脂及杂质含量高的场所。(二)、适用范围
可广泛用于宾馆、 饭店、食堂、食品加工厂等含动植物油废水的处理,也适用于油田、石油化工、船舶、加油站、机械加工制造、以及炼焦等含矿物油的工业废水的处理,还可以与其他水处理装置配套使用。
(三)、工作原理
含油废水如不经处 理直接排入城市排水管道,即会形成所谓的“地沟油”,对排水设备和城 市污水处理厂都会造成影响,流入到生物处理构筑物的混合污水的含油浓度,通常不能大于30~50mg/L,否则将直接影响 活性污泥和生物膜的正常代谢过程。
LKGYC型无动力油水分离 器就是使含油污水在重力作用下,借助油水比重差,采用自然上浮法分离去除废水中的可浮油与部分细分散油。
    通过对WYF型无动力油水分离 器内部结构的巧妙设计,根据浅池沉淀理论,应用异向流分离原理以及紊流变层流的辩证关系,使污水流经油水分离器的过程中,流速降低,水流向下,油珠上浮,确保在无动力的前提下,在含油污水大流量不间断同步(油水同 速即相对紊流)流经该产品特殊装置的瞬间,油珠借助污水高速流动时的动能,连续碰撞,由小变大,由此加速运动,使不同比重的油与 水分流、分层和分离,最终实现油水分离的目的。实践证明,该产品可将粒径60um以上的可浮油去除 90%以上,外排污水动 植物油的含量低于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的三级标准( 100mg/L),甚至可达到二 级标准(15mg/L)。
(四)、LKGYC型无动力油水分离 器特点:
a、技术含量高:由 于采用浅池沉淀理论以及异向流分离原理和湍流边界层原理,提高了单位池容的分离表面,使油水分离的效果大大地得到提高,缩短了废水停留时间,大大减小了设备容积,节省占地面积与造价。
b、不用电、无动力 、省费用:只利用污水流经装置时形成的液位差,轻松实现油水分离的目的。LKGYC型无动力油水分离 器在工艺原理和结构设计上均有不少独到之处,因而工作可靠,体积小,使用寿命极长,不需添加任何试剂和药品,无二次污染。
c、按装维护简单方 便:只要接上进水管、出水管就能使用,可方便地按装于洗菜盆、刷锅盆、灶台下方,无需专人运转维护,只需定期排油即可。
d、适用于一切油种 ,进油浓度不受限制:可广泛使用于含有天然石油和石油产品、焦油和焦油分馏物、动植物油和羊毛脂等的废水处理工程之中,特别适用于饮食业含油废水的处理。
(五)、主要技术 参数

项目
技术参数
备注
进水含油浓度
不受限制
 
出水含油浓度
达到三级排放标准
石油类20mg/L,动植物油100mg/L
油的去除率
>90%
对于可浮油而言
工作温度
0ºC以上
如在温度过低的地 区使用可采用辅助电加热
工作压力
常压
 
可分离油的比重
<1
 
可分离最小油珠的 粒径
60um
 
油珠上浮速度
0.2mm/s
 
制造材质
可分为普通碳钢或 不锈钢
 


 

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