CN111661978A - 一种环保型低成本高含油废水处理工艺 - Google Patents

一种环保型低成本高含油废水处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保型低成本高含油废水处理工艺，包括以下步骤：将高含油废水通过进水分布区，控制水量落差进入重力沉降反应区，将表面污油通过收油设备收集处理，中路水经沉淀后进入后续处理段，然后采用环保原料对经过重力除油后的中路水进行二次沉降处理；然后再进行生化处理和后处理。本发明与传统的高含油废水处理工艺的主要区别在于：本发明采用改性蒲绒纤维对重力除油后的中路水进行二次沉降处理，该方法不但成本低廉，环保安全，而且对水的除油效果非常好，可以将水中的油含量控制在≤10mg/L。

Description

一种环保型低成本高含油废水处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种环保型低成本高含油废水处理工艺。
背景技术
石油化工废水是石油冶炼过程中产生的含油、油泥废水，由日积月累，光靠以往含油污水除油方法，油泥沉积等难点问题处理效果不佳，增加废水处理物化段的压力。含油、油泥废水的精预处理是影响废水处理头道关键技术。故有必要重点从高含油、油泥废水精预处理等关键技术进行研究，开发一种高含油、油泥废水预处理更加高效的处理技术。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种环保型低成本高含油废水处理工艺。
本发明的技术方案如下：
一种环保型低成本高含油废水处理工艺，包括以下步骤：
A、将高含油废水通过进水分布区，控制水量落差进入重力沉降反应区，通过油、水、油泥的密度差不同，同时保证足够的停留时间，将表面污油通过收油设备收集处理，中路水经沉淀后进入后续处理段，底部油泥通过专用斗及底部刮油泥设备收集后集中处理；采用环保原料对经过重力除油后的中路水进行二次沉降处理，将水中的油含量控制在≤10mg/L；
B、调节废水的pH至6.5-7.5，然后将水导入生化处理单元进行生化处理；所述的生化处理单元由一级厌氧水解酸化池、二级好氧生化曝气池与二次沉淀池构成；水首先经一级厌氧水解酸化池处理使B/C比值达到0.35以上，再进入二级好氧生化曝气池与二次沉淀池处理，这样处理得到的水的COD指标降至60mg/L以下；
C、从生化处理单元排出的水进入由混凝沉淀池、混凝压力式砂滤器和混凝重力式砂滤池组成的后处理单元，使处理水的SS指标达到10mg/L以下，COD指标降低至30mg/L以下，即可。
优选的，所述的步骤A中，所述的环保原料为改性蒲绒纤维。
进一步优选的，所述的步骤A中，所述的改性蒲绒纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将蒲绒纤维经过简单的机械压榨浸入甘油中，使蒲绒纤维增重80-150％；
步骤二、将其转移至气爆装置中，于30-40min内升压至1.5-1.8Mpa，保压80-120s后瞬间降压；
步骤三、将处理后的纤维收集起来去除杂质和甘油，浸入碳酸钠水溶液中，脱胶，洗涤，干燥得到蒲绒散纤维；
步骤四、将蒲绒散纤维浸渍于改性透明质酸溶液中，常温下静置30-40min，40-50℃烘干，即可。
进一步优选的，所述的步骤三中，所述的碳酸钠溶液的浓度为0.2-0.4mol/L；脱胶工艺的处理温度为40-50℃，处理时间为1-1.5h。
进一步优选的，所述的步骤四中，所述的改性透明质酸溶液，由以下重量份含量的成分组成：3-6份透明质酸、1-1.5份海藻酸钠、2-5份椰油酰胺丙基甜菜碱和100份水。
本发明的有益之处在于：本发明的环保型低成本高含油废水处理工艺，包括以下步骤：将高含油废水通过进水分布区，控制水量落差进入重力沉降反应区，将表面污油通过收油设备收集处理，中路水经沉淀后进入后续处理段，然后采用环保原料对经过重力除油后的中路水进行二次沉降处理；然后再进行生化处理和后处理。本发明与传统的高含油废水处理工艺的主要区别在于：本发明采用改性蒲绒纤维对重力除油后的中路水进行二次沉降处理，该方法不但成本低廉，环保安全，而且对水的除油效果非常好，可以将水中的油含量控制在≤10mg/L。
本发明中对蒲绒纤维进行改性主要通过以下几点：一是进行气爆处理得到蒲绒散纤维，从而进一步提升蒲绒纤维的吸油能力；二是对蒲绒散纤维进行脱胶处理，可以提升蒲绒纤维的反复使用性能；三是对蒲绒散纤维进行透明质酸溶液改性，可以提升蒲绒纤维对油的吸附速度，从而降低处理时间，提升处理效率。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
下述实施例中所用的试剂，如无特殊说明，可以从常规生化试剂商店购买得到。以下实施例中的定量数据，均设置三次重复实验，结果取平均值。
实施例1
一种环保型低成本高含油废水处理工艺，包括以下步骤：
A、将高含油废水通过进水分布区，控制水量落差进入重力沉降反应区，通过油、水、油泥的密度差不同，同时保证足够的停留时间，将表面污油通过收油设备收集处理，中路水经沉淀后进入后续处理段，底部油泥通过专用斗及底部刮油泥设备收集后集中处理；采用改性蒲绒纤维对经过重力除油后的中路水进行二次沉降处理，将水中的油含量控制在≤10mg/L；
B、调节废水的pH至6.5-7.5，然后将水导入生化处理单元进行生化处理；所述的生化处理单元由一级厌氧水解酸化池、二级好氧生化曝气池与二次沉淀池构成；水首先经一级厌氧水解酸化池处理使B/C比值达到0.35以上，再进入二级好氧生化曝气池与二次沉淀池处理，这样处理得到的水的COD指标降至60mg/L以下；
C、从生化处理单元排出的水进入由混凝沉淀池、混凝压力式砂滤器和混凝重力式砂滤池组成的后处理单元，使处理水的SS指标达到10mg/L以下，COD指标降低至30mg/L以下，即可。
所述的改性蒲绒纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将蒲绒纤维经过简单的机械压榨浸入甘油中，使蒲绒纤维增重120-130％；
步骤二、将其转移至气爆装置中，于35min内升压至1.6Mpa，保压95s后瞬间降压；
步骤三、将处理后的纤维收集起来去除杂质和甘油，浸入0.25mol/L的碳酸钠水溶液中，脱胶，洗涤，干燥得到蒲绒散纤维；脱胶工艺的处理温度为45℃，处理时间为1.2h；
步骤四、将蒲绒散纤维浸渍于改性透明质酸溶液中，常温下静置35min，48℃烘干，即可。
所述的步骤四中，所述的改性透明质酸溶液，由以下重量份含量的成分组成：5份透明质酸、1.3份海藻酸钠、3份椰油酰胺丙基甜菜碱和100份水。
实施例2
一种环保型低成本高含油废水处理工艺，包括以下步骤：
A、将高含油废水通过进水分布区，控制水量落差进入重力沉降反应区，通过油、水、油泥的密度差不同，同时保证足够的停留时间，将表面污油通过收油设备收集处理，中路水经沉淀后进入后续处理段，底部油泥通过专用斗及底部刮油泥设备收集后集中处理；采用改性蒲绒纤维对经过重力除油后的中路水进行二次沉降处理，将水中的油含量控制在≤10mg/L；
B、调节废水的pH至6.5-7.5，然后将水导入生化处理单元进行生化处理；所述的生化处理单元由一级厌氧水解酸化池、二级好氧生化曝气池与二次沉淀池构成；水首先经一级厌氧水解酸化池处理使B/C比值达到0.35以上，再进入二级好氧生化曝气池与二次沉淀池处理，这样处理得到的水的COD指标降至60mg/L以下；
C、从生化处理单元排出的水进入由混凝沉淀池、混凝压力式砂滤器和混凝重力式砂滤池组成的后处理单元，使处理水的SS指标达到10mg/L以下，COD指标降低至30mg/L以下，即可。
所述的改性蒲绒纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将蒲绒纤维经过简单的机械压榨浸入甘油中，使蒲绒纤维增重140-150％；
步骤二、将其转移至气爆装置中，于40min内升压至1.8Mpa，保压120s后瞬间降压；
步骤三、将处理后的纤维收集起来去除杂质和甘油，浸入0.2mol/L的碳酸钠水溶液中，脱胶，洗涤，干燥得到蒲绒散纤维；脱胶工艺的处理温度为50℃，处理时间为1h；
步骤四、将蒲绒散纤维浸渍于改性透明质酸溶液中，常温下静置40min，40℃烘干，即可。
所述的步骤四中，所述的改性透明质酸溶液，由以下重量份含量的成分组成：6份透明质酸、1份海藻酸钠、5份椰油酰胺丙基甜菜碱和100份水。
实施例3
一种环保型低成本高含油废水处理工艺，包括以下步骤：
A、将高含油废水通过进水分布区，控制水量落差进入重力沉降反应区，通过油、水、油泥的密度差不同，同时保证足够的停留时间，将表面污油通过收油设备收集处理，中路水经沉淀后进入后续处理段，底部油泥通过专用斗及底部刮油泥设备收集后集中处理；采用改性蒲绒纤维对经过重力除油后的中路水进行二次沉降处理，将水中的油含量控制在≤10mg/L；
B、调节废水的pH至6.5-7.5，然后将水导入生化处理单元进行生化处理；所述的生化处理单元由一级厌氧水解酸化池、二级好氧生化曝气池与二次沉淀池构成；水首先经一级厌氧水解酸化池处理使B/C比值达到0.35以上，再进入二级好氧生化曝气池与二次沉淀池处理，这样处理得到的水的COD指标降至60mg/L以下；
C、从生化处理单元排出的水进入由混凝沉淀池、混凝压力式砂滤器和混凝重力式砂滤池组成的后处理单元，使处理水的SS指标达到10mg/L以下，COD指标降低至30mg/L以下，即可。
所述的改性蒲绒纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将蒲绒纤维经过简单的机械压榨浸入甘油中，使蒲绒纤维增重80-100％；
步骤二、将其转移至气爆装置中，于30min内升压至1.5Mpa，保压80s后瞬间降压；
步骤三、将处理后的纤维收集起来去除杂质和甘油，浸入0.4mol/L的碳酸钠水溶液中，脱胶，洗涤，干燥得到蒲绒散纤维；脱胶工艺的处理温度为40℃，处理时间为1.5h；
步骤四、将蒲绒散纤维浸渍于改性透明质酸溶液中，常温下静置30min，50℃烘干，即可。
所述的步骤四中，所述的改性透明质酸溶液，由以下重量份含量的成分组成：3-6份透明质酸、1-1.5份海藻酸钠、2-5份椰油酰胺丙基甜菜碱和100份水。
对比例1
将实施例1中的甘油替换为去离子水，其余配比和制备方法不变。
对比例2
将实施例1中的步骤四去除，其余配比和制备方法不变。
采用微孔筛网片将本发明实施例1-3和对比例1-2制备的改性蒲绒纤维包装缝制成圆形吸油袋(以未经过改性的蒲绒纤维作为对照例)，以轻质原油拟制得水表面溢油，将吸油袋放置在水表面轻质原油中进行吸油实验，测试吸油情况，具体测试结果如表1所示。
表1：改性蒲绒纤维吸油实验结果
项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对照例
饱和吸油时间(s) 18 20 20 27 72 124
饱和吸油量(g/g) 38.7 37.3 38.2 14.6 28.1 8.7
注：以上吸油实验室在室温18℃条件下进行的，饱和吸油量指的是每克改性蒲绒纤维的吸油克数。
由以上测试数据可以知道，本发明制备的改性蒲绒纤维不但具有非常好的吸油性能，而且吸附速度还非常快，非常适合工业化使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种环保型低成本高含油废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、将高含油废水通过进水分布区，控制水量落差进入重力沉降反应区，通过油、水、油泥的密度差不同，同时保证足够的停留时间，将表面污油通过收油设备收集处理，中路水经沉淀后进入后续处理段，底部油泥通过专用斗及底部刮油泥设备收集后集中处理；采用环保原料对经过重力除油后的中路水进行二次沉降处理，将水中的油含量控制在≤10mg/L；
B、调节废水的pH至6.5-7.5，然后将水导入生化处理单元进行生化处理；所述的生化处理单元由一级厌氧水解酸化池、二级好氧生化曝气池与二次沉淀池构成；水首先经一级厌氧水解酸化池处理使 B/C 比值达到0.35以上，再进入二级好氧生化曝气池与二次沉淀池处理，这样处理得到的水的 COD 指标降至 60mg/L以下；
C、从生化处理单元排出的水进入由混凝沉淀池、混凝压力式砂滤器和混凝重力式砂滤池组成的后处理单元，使处理水的SS指标达到10mg/L以下，COD指标降低至30mg/L以下，即可。
2.如权利要求1所述的环保型低成本高含油废水处理工艺，其特征在于，所述的步骤A中，所述的环保原料为改性蒲绒纤维。
3.如权利要求1所述的环保型低成本高含油废水处理工艺，其特征在于，所述的步骤A中，所述的改性蒲绒纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将蒲绒纤维经过简单的机械压榨浸入甘油中，使蒲绒纤维增重80-150%；
步骤二、将其转移至气爆装置中，于30-40min内升压至1.5-1.8Mpa，保压80-120s后瞬间降压；
步骤三、将处理后的纤维收集起来去除杂质和甘油，浸入碳酸钠水溶液中，脱胶，洗涤，干燥得到蒲绒散纤维；
步骤四、将蒲绒散纤维浸渍于改性透明质酸溶液中，常温下静置30-40min，40-50℃烘干，即可。
4.如权利要求3所述的环保型低成本高含油废水处理工艺，其特征在于，所述的步骤三中，所述的碳酸钠溶液的浓度为0.2-0.4mol/L；脱胶工艺的处理温度为40-50℃，处理时间为1-1.5h。
5.如权利要求1所述的环保型低成本高含油废水处理工艺，其特征在于，所述的步骤四中，所述的改性透明质酸溶液，由以下重量份含量的成分组成：3-6份透明质酸、1-1.5份海藻酸钠、2-5份椰油酰胺丙基甜菜碱和100份水。
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