CN108002614A - 一种含油污水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含油污水处理工艺,包括以下步骤:A1除轻质油;A2除重质油,经过隔油池处理后得到一级污水;B1破乳处理,加入破乳剂,开启超声波装置,直至一级污水呈完全浑浊状态;B2絮凝处理,开启搅拌装置,边搅拌边加入絮凝剂,常温下,在搅拌桨转速为20‑60rmp的条件下搅拌10‑20min,直至絮凝剂分散均匀;B3沉淀处理:完成B2步骤后将一级污水流经沉淀池,静置20‑30min后进行一次过滤,得到二级污水和滤渣;E1吸附处理:将二级污水转移到真空罐体中,加入吸附颗粒后静置10‑15min;E2微孔滤膜过滤;F检测排放。本发明的含油污水处理工艺用以降低含油污水中悬浮油、分散油、溶解油、乳化油的含量,使含油污水达到合格的排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,具体涉及一种含油污水处理工艺。
背景技术
在油田气与石油化工生产过程中产生大量的含有污水,含油污水含油原油、悬浮物以及其他复杂的矿物杂质,必须进行处理;直接排放到河道中会污染环境,直接回注会造成地层污染。含油污水的油一般以三种状态存在于水中:(1)悬浮油:一般为轻质油,油品粒径较大,一般大于100μm,容易浮于水面,它是污水中含油量的主要部分,一般占污水中含油量的65-70%。重质油就属于可浮油,存在于含油污水的底层。(2)分散油:以微小油滴悬浮于水中,不稳定,静置后往往变成浮油,其油粒径为10—100μm。(3)溶解油:它是小于乳化油粒径的油分,其粒径有时可以小到几纳米,多为溶解的烃类物质油,在水中的溶解度甚少,一般约为5-15mg/L。(4)乳化油:含油污水在运输过程中被叶轮机械切割,或压力突然降低或存在表面活性剂,油在水中呈乳化状态,形成乳化油,油品粒径小于15μm,体系较稳定,不易上浮于水面。
目前我国的石油化工行业含油污水处理工艺技术主要有:
(1)隔油→浮选。
(2)隔油→浮选→浮选或过滤。
(3)隔油→浮选→过滤→生化处理。
(4)浮选→浮选或过滤→生化处理。
对于(1)和(2),其流程虽然操作简便,悬浮油的去除高,能够去除含油污水中的大部分石油,但是对于分散油、溶解油、以及乳化油的去除得不到理想的效果;对于(3)和(4),工艺流程中增加了生化处理,处理后的含油污水能达到规定的排放指标,但是生化处理需要用到的设备昂贵,能耗高,浪费了大量资源。
发明内容
针对以上问题,本发明提供一种含油污水处理工艺,以降低含油污水中悬浮油、分散油、溶解油、乳化油的含量,使含油污水达到合格的排放标准。
为实现上述目的,本发明通过以下技术方案来解决:
一种含油污水处理工艺,包括以下步骤:
A一级除油:
A1除轻质油:将含油污水流经平流式隔油池中,使用刮油机将上层的轻质油收集回收利用;
A2除重质油:在隔油池中沉淀下来的重质油及其他杂质,积聚到池底污泥斗中,通过排泥管收集,经过隔油池处理后得到一级污水;
B二级除油:
B1破乳处理:将一级污水转移到搅拌罐体中,搅拌罐体中安装有超声波装置,往一级污水中加入破乳剂,开启超声波装置,常温下,在频率为25-50KHZ的条件下进行超声10-20min,直至一级污水呈完全浑浊状态;
B2絮凝处理:搅拌罐体中还安装有搅拌装置,开启搅拌装置,边搅拌边加入絮凝剂,常温下,在搅拌桨转速为20-60rmp的条件下搅拌10-20min,直至絮凝剂分散均匀;
B3沉淀处理:完成B2步骤后将一级污水流经沉淀池,静置20-30min后进行一次过滤,得到二级污水和滤渣;
E三级除油:
E1吸附处理:将二级污水转移到真空罐体中,加入吸附颗粒后静置10-15min,真空罐体内的温度为0-15℃,压力为0.01-0.05MPa;
E2微孔滤膜过滤:将E1处理后的二级污水使用微孔滤膜进行二次过滤,得到三级污水和含油吸附颗粒;
F检测排放:将三级污水进行检测,指标合格,排放;指标不合格,则转移到步骤B中的搅拌罐体重新进行二级除油操作。
具体的,所述步骤E2中得到的含油吸附颗粒清洗后可重新投入步骤E1中的所述真空罐体中。
具体的,所述破乳剂为AP型破乳剂,所述破乳剂的用量为25-75mg/L。
具体的,所述絮凝剂聚硅酸铝、聚硅酸铁、聚磷酸铝、聚磷酸铁、聚磷氯化铝、聚磷氯化铁、聚硅酸硫酸铁中的一种或几种的组合物,所述絮凝剂的用量为25-75mg/L。
具体的,所述吸附颗粒为凹土、膨润土、活性炭、纳米二氧化硅中的一种,所述吸附颗粒的平均粒径为50-200nm。
具体的,所述微孔滤膜的膜材料为硝化棉,所述微孔滤膜的孔径小于50nm。
本发明的有益效果是:
第一,一级除油过程可将含油污水中大部分的的悬浮油去除,并且上层的轻质油通过刮油机可实现回收利用;
第二,二级除油过程先加入了破乳剂,在超声波的作用下,加快含油污水中的乳化油破乳,然后加入絮凝剂,在搅拌作用下加速其絮凝成团状物,有利于去除乳化油;
第三,三级除油过程加入了吸附颗粒,在真空罐体内通过低温低压的作用,降低溶解油以及分散油在水中的溶解度,使部分溶解油和分散油析出,然后通过吸附颗粒将其吸附,从而去除大部分的溶解油以及分散油;
第四,该工艺通过设置合理的除油顺序,降低了含油污水中悬浮油、分散油、溶解油、乳化油的含量,使含油污水达到合格的排放标准。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
为了能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步的详细描述。
实施例一:
如图1所示:
一种含油污水处理工艺,包括以下步骤:
含油污水选取来自东莞市某一石油加工厂的排污管道,其油相组成按重量比为:轻质悬浮油:65-70份、重质悬浮油:15-20份、乳化油:10-15份、分散油:1-3份、溶解油:0.2-0.5 份。
A一级除油:
A1除轻质油:将100L含油污水流经平流式隔油池中,使用刮油机将上层的轻质油收集回收利用;
A2除重质油:在隔油池中沉淀下来的重质油及其他杂质,积聚到池底污泥斗中,通过排泥管收集,经过隔油池处理后得到一级污水;
此过程将含油污水中的大部分轻质悬浮油和重质悬浮油去除;
经检测一级污水油相组成为:轻质悬浮油:0.5-0.8份、重质悬浮油:0.3-0.5份、乳化油: 10-15份、分散油:1-3份、溶解油:0.2-0.5份。
B二级除油:
B1破乳处理:将一级污水转移到搅拌罐体中,搅拌罐体中安装有超声波装置,往一级污水中加入5gAP型破乳剂,开启超声波装置,常温下,在频率为50KHZ的条件下进行超声20min,在乳化剂和高频超声波的作用下,加快了乳化油的破乳效果,直至一级污水呈完全浑浊状态;
B2絮凝处理:搅拌罐体中还安装有搅拌装置,开启搅拌装置,边搅拌边加入5g聚硅酸铝,常温下,在搅拌桨转速为60rmp的条件下搅拌20min,直至絮凝剂分散均匀。破乳后的油类在絮凝剂、以及搅拌作用下,加快了絮凝的反应速率,使其絮凝成团状物,有利于去除乳化油;
B3沉淀处理:完成B2步骤后将一级污水流经沉淀池,静置30min后进行一次过滤,得到二级污水和滤渣;
这个过程能将一级污水中的大部分乳化油去除;
经检测二级污水油相组成为:轻质悬浮油:0.4-0.7份、重质悬浮油:0.2-0.4份、乳化油: 0.01-0.05份、分散油:1-3份、溶解油:0.2-0.5份。
E三级除油:
E1吸附处理:将二级污水转移到真空罐体中,加入5g平均粒径为200nm的吸附颗粒后静置15min,真空罐体内的温度为0℃,压力为0.01MPa,在真空罐体内通过低温低压的作用,降低溶解油以及分散油在水中的溶解度,使部分溶解油和分散油析出,然后通过吸附颗粒将其吸附,从而去除大部分的溶解油以及分散油;
E2微孔滤膜过滤:将E1处理后的二级污水使用孔径为30nm的硝化棉微孔滤膜进行二次过滤,得到三级污水和含油吸附颗粒;
这个过程能将二级污水中的大部分分散油和溶解油去除;
F检测排放:将三级污水进行检测,指标合格,排放;指标不合格,则转移到步骤B中的搅拌罐体重新进行二级除油操作。
经检测三级污水油相组成为:轻质悬浮油:0.4-0.7份、重质悬浮油:0.2-0.4份、乳化油: 0.01-0.05份、分散油:0.001-0.003份、溶解油:0.001-0.005份。
进一步的,步骤E2中得到的含油吸附颗粒清洗后可重新投入步骤E1中的所述真空罐体中。
实施例二:
如图1所示:
一种含油污水处理工艺,包括以下步骤:
含油污水选取来自茂名市某一石油加工厂的排污管道,其油相组成按重量比为:轻质悬浮油:55-60份、重质悬浮油:35-40份、乳化油:8-13份、分散油:3-5份、溶解油:0.1-0.3 份。
A一级除油:
A1除轻质油:将100L含油污水流经平流式隔油池中,使用刮油机将上层的轻质油收集回收利用;
A2除重质油:在隔油池中沉淀下来的重质油及其他杂质,积聚到池底污泥斗中,通过排泥管收集,经过隔油池处理后得到一级污水;
此过程将含油污水中的大部分轻质悬浮油和重质悬浮油去除;
经检测一级污水油相组成为:轻质悬浮油:0.3-0.5份、重质悬浮油:0.1-0.4份、乳化油: 8-13份、分散油:3-5份、溶解油:0.1-0.3份。
B二级除油:
B1破乳处理:将一级污水转移到搅拌罐体中,搅拌罐体中安装有超声波装置,往一级污水中加入5gAP型破乳剂,开启超声波装置,常温下,在频率为50KHZ的条件下进行超声20min,在乳化剂和高频超声波的作用下,加快了乳化油的破乳效果,直至一级污水呈完全浑浊状态;
B2絮凝处理:搅拌罐体中还安装有搅拌装置,开启搅拌装置,边搅拌边加入5g聚硅酸铝,常温下,在搅拌桨转速为60rmp的条件下搅拌20min,直至絮凝剂分散均匀。破乳后的油类在絮凝剂、以及搅拌作用下,加快了絮凝的反应速率,使其絮凝成团状物,有利于去除乳化油;
B3沉淀处理:完成B2步骤后将一级污水流经沉淀池,静置30min后进行一次过滤,得到二级污水和滤渣;
这个过程能将一级污水中的大部分乳化油去除;
经检测二级污水油相组成为:轻质悬浮油:0.3-0.5份、重质悬浮油:0.1-0.4份、乳化油: 0.03-0.06份、分散油:3-5份、溶解油:0.1-0.3份。
E三级除油:
E1吸附处理:将二级污水转移到真空罐体中,加入5g平均粒径为200nm的吸附颗粒后静置15min,真空罐体内的温度为0℃,压力为0.01MPa,在真空罐体内通过低温低压的作用,降低溶解油以及分散油在水中的溶解度,使部分溶解油和分散油析出,然后通过吸附颗粒将其吸附,从而去除大部分的溶解油以及分散油;
E2微孔滤膜过滤:将E1处理后的二级污水使用孔径为30nm的硝化棉微孔滤膜进行二次过滤,得到三级污水和含油吸附颗粒;
这个过程能将二级污水中的大部分分散油和溶解油去除;
F检测排放:将三级污水进行检测,指标合格,排放;指标不合格,则转移到步骤B中的搅拌罐体重新进行二级除油操作。
经检测三级污水油相组成为:轻质悬浮油:0.3-0.5份、重质悬浮油:0.1-0.4份、乳化油: 0.03-0.06份、分散油:0.002-0.003份、溶解油:0.002-0.005份。
进一步的,步骤E2中得到的含油吸附颗粒清洗后可重新投入步骤E1中的所述真空罐体中。
将上述实施例一和实施例二的检测数据记录在表1中。
表1 实施例一和实施例二的检测数据
通过实施例一和实施例二处理前后含油污水的含量对比,可以明显的看出,含油污水中轻质悬浮油、重质悬浮油、乳化油、分散油、溶解油的含量均大幅度的降低,油类的整体去除率可高达99%,说明该工艺的油类去除效果良好。
以上所述实施例仅表达了本发明的两种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种含油污水处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
A一级除油:
A1除轻质油:将含油污水流经平流式隔油池中,使用刮油机将上层的轻质油收集回收利用;
A2除重质油:在隔油池中沉淀下来的重质油及其他杂质,积聚到池底污泥斗中,通过排泥管收集,经过隔油池处理后得到一级污水;
B二级除油:
B1破乳处理:将一级污水转移到搅拌罐体中,搅拌罐体中安装有超声波装置,往一级污水中加入破乳剂,开启超声波装置,常温下,在频率为25-50KHZ的条件下进行超声10-20min,直至一级污水呈完全浑浊状态;
B2絮凝处理:搅拌罐体中还安装有搅拌装置,开启搅拌装置,边搅拌边加入絮凝剂,常温下,在搅拌桨转速为20-60rmp的条件下搅拌10-20min,直至絮凝剂分散均匀;
B3沉淀处理:完成B2步骤后将一级污水流经沉淀池,静置20-30min后进行一次过滤,得到二级污水和滤渣;
E三级除油:
E1吸附处理:将二级污水转移到真空罐体中,加入吸附颗粒后静置10-15min,真空罐体内的温度为0-15℃,压力为0.01-0.05MPa;
E2微孔滤膜过滤:将E1处理后的二级污水使用微孔滤膜进行二次过滤,得到三级污水和含油吸附颗粒;
F检测排放:将三级污水进行检测,指标合格,排放;指标不合格,则转移到步骤B中的搅拌罐体重新进行二级除油操作。
2.根据权利要求1所述的一种含油污水处理工艺,其特征在于,所述步骤E2中得到的含油吸附颗粒清洗后可重新投入步骤E1中的所述真空罐体中。
3.根据权利要求1所述的一种含油污水处理工艺,其特征在于,所述破乳剂为AP型破乳剂,所述破乳剂的用量为25-75mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种含油污水处理工艺,其特征在于,所述絮凝剂聚硅酸铝、聚硅酸铁、聚磷酸铝、聚磷酸铁、聚磷氯化铝、聚磷氯化铁、聚硅酸硫酸铁中的一种或几种的组合物,所述絮凝剂的用量为25-75mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种含油污水处理工艺,其特征在于,所述吸附颗粒为凹土、膨润土、活性炭、纳米二氧化硅中的一种,所述吸附颗粒的平均粒径为50-200nm。
6.根据权利要求1所述的一种含油污水处理工艺,其特征在于,所述微孔滤膜的膜材料为硝化棉,所述微孔滤膜的孔径小于50nm。
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