Definisi air sisa berminyak
Air kumbahan berminyak merujuk kepada air kumbahan yang mengandungi lipid (asid lemak, sabun, lemak, lilin, dan lain -lain) dan pelbagai minyak (minyak mineral, minyak haiwan dan tumbuhan). Ciri -ciri air sisa berminyak adalah cod dan bod yang tinggi, bau dan warna tertentu, mudah terbakar, mudah dioksida dan terurai, umumnya lebih ringan daripada air dan sukar dibubarkan di dalam air. Air kumbahan berminyak adalah air sisa perindustrian berskala besar dan digunakan secara meluas dengan bahaya yang serius. Pencemarannya terutamanya ditunjukkan dalam aspek berikut:
1. Kemerosotan kualiti air dan bahaya kepada sumber akuatik;
2. Membahayakan kesihatan manusia;
3. Pencemaran atmosfera;
4. Mempengaruhi pengeluaran tanaman;
5. Mempengaruhi landskap semulajadi;
6. Mempengaruhi sumber air semulajadi yang bersih.
Memandangkan sifat mencemarkan air kumbahan berminyak, negara saya menetapkan bahawa kepekatan pelepasan maksimum yang dibenarkan oleh air sisa berminyak adalah 1mg/L.
Bentuk kewujudan minyak di dalam air
1. Minyak yang digantung: saiz zarah lebih besar daripada atau sama dengan 100μm, boleh terapung dengan cepat selepas berdiri, dan terapung di permukaan air sebagai filem minyak fasa berterusan;
2. Minyak yang disebarkan: Saiz zarah adalah 10-100 μm, digantung dan tersebar di dalam tangki air, dan boleh memadamkan titisan minyak yang lebih besar dan terapung ke permukaan air selepas berdiri untuk masa yang mencukupi atau di bawah tindakan daya luaran, atau ia mungkin lebih kecil dan berubah menjadi minyak diemulsi;
3. Minyak Emulsified: Saiz zarah adalah 0. 1-10 μm (titisan minyak yang sangat halus), kerana pengaruh surfaktan pada antara muka air minyak, ia tersebar di dalam air dalam bentuk air dalam minyak, dan sukar untuk mencapai pemisahan air minyak dengan hanya berdiri.
Secara umumnya air sisa berminyak, tiga jenis minyak di atas mungkin tidak wujud, tetapi dalam industri perwakilan, seperti air buangan elektroplating, mereka semua wujud, dan kepekatan minyak secara amnya 300-500 mg/l, di mana minyak mengemulsikan akaun untuk bahagian terbesar.
Untuk rawatan air sisa berminyak, terdapat 10 kaedah biasa:
1. Kaedah pemisahan pemendapan
Kaedah pemisahan sedimentasi menggunakan perbezaan ketumpatan antara fasa minyak dan air dan kebolehan minyak dan air untuk pemisahan, yang tergolong dalam rawatan utama. Pemisahan sedimentasi dilakukan dalam pemisah minyak, dan jenis biasa termasuk aliran mendatar, plat selari, plat beralun, dan lain -lain. Reka bentuk pemisah minyak aliran mendatar adalah berdasarkan formula Stokes, dari mana diameter tetesan minyak minimum yang dapat dikeluarkan oleh pemisah minyak dengan kawasan permukaan tertentu dapat diperolehi. Keadaan aliran air pemisah minyak juga mempunyai pengaruh yang besar terhadap kapasiti dan kesan penyingkiran minyak. Keadaan aliran air terbaik adalah keadaan aliran laminar, yang kondusif untuk kebangkitan titisan minyak dan pemendapan fasa pepejal.
2. Kaedah Granulasi Karinya
Pemisahan dilakukan dengan menggunakan pertalian minyak dan air yang berbeza ke bahan pembekuan.
Apabila air sisa berminyak melalui bahan granulasi kasar, titisan minyak halus di dalamnya aglomerat menjadi zarah minyak yang lebih besar, dengan itu meningkatkan kelajuan terapung, yang tergolong dalam rawatan sekunder.
Kaedah granulasi kasar adalah untuk mengisi bahan ke dalam peranti granulasi kasar, dan minyak yang tersebar di dalam air sisa boleh dikeluarkan apabila ia melalui. Kunci teknologi ini adalah bahan granulasi kasar, dan bentuk bahannya adalah terutamanya berserabut dan berbutir. Bahan hidrofilik yang biasa digunakan adalah kumpulan asid (kumpulan asid sulfonik, kumpulan asid fosforik, dan lain -lain) dan garam yang diperkenalkan ke serat seperti poliamida, polivinil alkohol, dan vinilon. Bahan -bahan lipofilik terutamanya termasuk bola lilin, sfera polyolefin atau polistirena atau busa, busa poliuretana, dan lain -lain. Sesetengah ulama percaya bahawa sudut hubungan lebih baik daripada 7 darjah.
Kesan penyingkiran minyak dan kemungkinan proses ditentukan oleh perubahan dalam pengagihan saiz zarah titisan minyak sebelum dan selepas granulasi kasar kumbahan. Petunjuk penilaian utama adalah kadar penyingkiran minyak dan kandungan minyak dalam efluen.
Kaedah granulasi kasar tidak memerlukan reagen kimia luaran, tiada pencemaran sekunder, jejak peralatan kecil, dan kos infrastruktur yang rendah.
Walau bagaimanapun, kaedah ini memerlukan kepekatan masuk yang rendah untuk merawat air sisa berminyak. Oleh itu, air sisa berminyak mesti dipersiapkan sebelum memasuki peralatan, jika tidak, kepekatan minyak efluen adalah tinggi (umumnya lebih tinggi daripada 10 mg/L), dan rawatan mendalam sering diperlukan.
3. Kaedah penapisan
Menggunakan perlanggaran dan perlanggaran inersia, pemeriksaan, lekatan permukaan, pengagregatan dan mekanisme lain dari katil penapis sederhana berbutir, minyak di dalam air dikeluarkan, yang biasanya digunakan untuk rawatan sekunder atau rawatan yang mendalam. Bahan penapis sederhana berbutir biasa termasuk pasir kuarza, antrasit, serat kaca, polimer molekul yang tinggi, dll.
Air kumbahan berminyak kilang lokomotif pertama kali dipisahkan oleh minyak, dibekukan dan dicetuskan, dan kemudian ditapis. Petunjuk efluen memenuhi piawaian pelepasan, dan kadar penyingkiran minyak dapat mencapai 95%, yang dapat digunakan sepenuhnya dalam bengkel pengeluaran yang relevan.
Kaedah penapisan mempunyai peralatan mudah, operasi mudah dan kos pelaburan yang rendah. Walau bagaimanapun, dengan peningkatan masa operasi, penurunan tekanan secara beransur -ansur meningkat, dan pencuci mulut diperlukan dengan kerap untuk memastikan operasi normal.
4. Kaedah pemisahan membran
Kaedah pemisahan membran adalah teknologi pemisahan yang dipelopori oleh S.Sourirajan dan telah berkembang pesat dalam 20 tahun yang lalu.
Kaedah pemisahan membran merawat air sisa berminyak dengan menggunakan membran berliang sebagai media pemisahan untuk memintas minyak dan surfaktan dalam air sisa berminyak dan membolehkan molekul air melewati, untuk mencapai tujuan pemisahan air. Kunci teknologi pemisahan membran adalah pemilihan membran dan komponen.
Bahan membran boleh dibahagikan kepada membran polimer dan membran bukan organik. Membran polimer biasa termasuk membran selulosa asetat, membran polysulfone, membran polipropilena, membran fluorida polyvinylidene, dan sebagainya; Bahan membran bukan organik yang biasa termasuk alumina, zirkonium oksida, titanium oksida, dan lain -lain. Menurut saiz liang, ia boleh dibahagikan kepada mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, osmosis terbalik, dan lain -lain.
5. Kaedah Flotation
Kaedah pengapungan menggunakan titisan minyak untuk mematuhi microbubbles di dalam air untuk meningkatkan keapungan dan terapung untuk pemisahan. Ia digunakan terutamanya untuk merawat minyak yang tersebar, minyak emulsi dan pepejal yang digantung halus dalam air sisa berminyak yang sukar dikeluarkan oleh pemisahan graviti dan terapung semulajadi (flocculants tak organik atau organik mesti ditambah).
Kerana microbubbles udara terdiri daripada molekul bukan kutub, mereka boleh menggabungkan dengan minyak berasaskan air dan naik dengan titisan minyak. Kelajuan terapung boleh ditingkatkan hampir seribu kali, jadi kecekapan pemisahan air minyak sangat tinggi. Menurut pelbagai cara menghasilkan gelembung, ia boleh dibahagikan kepada pengapungan udara terlarut bertekanan, pengapungan pendesak dan pengapungan pengudaraan.
Untuk meningkatkan kesan pengapungan, flocculants polimer organik atau organik boleh ditambah kepada air kumbahan, yang merupakan kaedah pengapungan pemberbukuan, dan kesan pemisahan air minyak akan diperbaiki lagi. Pada masa ini, kaedah ini telah digunakan secara meluas dalam rawatan air kumbahan minyak, air kumbahan petrokimia, air sisa pengeluaran minyak, dan lain -lain, dan prosesnya agak matang.
6. Kaedah penjerapan
Kaedah penjerapan menggunakan penyerap pepejal berliang untuk menyerap minyak terlarut dan bahan organik larut lain dalam air sisa berminyak di permukaan. Adsorben yang biasa digunakan termasuk karbon yang diaktifkan, yang bukan sahaja mempunyai sifat penjerapan yang baik untuk minyak, tetapi juga dapat menyerap bahan organik yang lain dalam air kumbahan pada masa yang sama, tetapi kapasiti penjerapan adalah terhad (umumnya 30-80 mg/g untuk minyak), dan kosnya adalah tinggi dan regenerasi adalah tinggi dan regenerasi adalah tinggi dan regenerasi adalah sukar, yang membatalkannya.
Selepas rawatan dengan kaedah penjerapan, kandungan minyak efluen boleh berada di bawah 5 mg/L, jadi kaedah penjerapan umumnya hanya digunakan untuk rawatan yang mendalam terhadap air kumbahan berminyak. Xu Genliang dan lain -lain merawat air kumbahan berminyak dari halaman pelepasan kapal, dan kandungan minyak efluen adalah di bawah 5 mg/L, dan kebanyakannya berada di bawah 1 mg/L. Penyerap yang digunakan adalah bahan mentah yang mudah didapati seperti bentonit yang diubahsuai, arang batu sulfon, karbon aktif sisa, kokas dihancurkan, serat organik, dll.
7. Kaedah pembekuan
Kaedah pembekuan adalah untuk menambah sebahagian tertentu flocculants kepada air sisa untuk menghasilkan flocs lipophilic di dalam air sisa, supaya air mikro dan titisan minyak diserap ke atasnya, dan kemudian minyak dikeluarkan oleh pemendapan atau pengapungan.
Flocculants bukan organik yang biasa digunakan termasuk aluminium sulfat, sulfat ferus, ferric chloride, polyaluminium chloride, polyaluminium chloride, dan flocculants organik seperti polyacrylamide dan acrylamide. Nilai pH flocculants yang berbeza mempunyai julat penggunaan yang berbeza.
Untuk meningkatkan kesan pemberbukuan, dua flocculants sering digunakan dalam kombinasi. Kaedah ini mempunyai dos yang besar dan sejumlah besar pelepasan sanga. Ia sesuai untuk merawat sejumlah besar air kumbahan dan minyak emulsi atau bahan yang digantung halus dengan kandungan minyak yang rendah.
8. Kaedah Salting-Out
Kaedah salting-out adalah untuk menambah elektrolit garam tidak organik kepada air sisa. Elektrolit memacu semua kation dalam lapisan penyebaran titisan minyak ke dalam lapisan penjerapan, menyebabkan lapisan elektrik berganda dimusnahkan. Titisan minyak menjadi neutral, dan tarikan antara titisan minyak dipulihkan dan mereka agregat antara satu sama lain, sehingga mencapai tujuan demulsifikasi.
Elektrolit yang biasa digunakan adalah garam kalsium, magnesium, dan aluminium, yang boleh meneutralkan caj dan menukar sifat surfaktan, dengan itu meningkatkan kesan rawatan. Kaedah salting-out umumnya menggunakan jumlah salting-out 1%-5%. Selepas kaedah salting-out, kandungan minyak dalam efluen biasanya lebih besar daripada 10 mg/L. Walau bagaimanapun, kaedah ini mempunyai kelajuan agregasi yang perlahan, pemendapan panjang dan masa pemisahan, jejak peralatan yang besar, dan kesan rawatan yang lemah terhadap emulsi yang mengandungi minyak yang stabil oleh surfaktan.
9. Elektrolisis
Elektrolisis termasuk penjerapan pembekuan elektrolitik dan pengapungan elektrolitik. Penjerapan pembekuan elektrolitik adalah penggunaan elektrod larut untuk air sisa minyak emulsi elektrolisis. Ion logam dibubarkan dari anod larut (Fe atau Al), dan ion logam menjalani hidrolisis untuk menghasilkan penjerapan hidroksida, pembekuan minyak diemulsi dan minyak terlarut, dan kemudian sedimentasi untuk mengeluarkan minyak.
Kaedah ini terutamanya sesuai untuk rawatan sekunder penyejukan cecair pelincir selepas pemberbukuan kimia dalam industri pemesinan. Kaedah penjerapan pembekuan elektrolitik mempunyai kelebihan jejak kecil, operasi mudah, kesan rawatan yang baik, dan jumlah sampah yang agak kecil, tetapi ia mempunyai kelemahan penggunaan logam anod yang besar, jumlah garam yang besar sebagai agen tambahan, penggunaan kuasa yang tinggi, dan kos operasi yang tinggi. Di samping itu, walaupun terdapat banyak kajian mengenai masalah passivasi anod yang sedia ada, ia belum diselesaikan secara asasnya.
10. Kaedah Biokimia
Kaedah biokimia sangat berkesan dalam mengeluarkan minyak terlarut di dalam air, tetapi ia tidak dapat mengeluarkan minyak yang tersebar dan minyak yang digantung. Sebaik sahaja dua minyak yang terakhir memasuki sistem, ia akan memberi impak besar kepada keseluruhan sistem biokimia. Oleh itu, apabila menggunakan kaedah biokimia untuk merawat air sisa berminyak, adalah perlu untuk melakukan kerja pretreatment yang baik dan mengeluarkan minyak yang digantung dan minyak tersebar di dalam air.