CN111704261A - 含油废水的无沉渣处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了含油废水的无沉渣处理方法，包括以下步骤：在含油废水中加入强酸性药剂，使得含油废水成酸性；在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂。本方法在含油废水中加入强酸性药剂，使得含油废水处于酸性环境下，乳化油被改性失稳实现油水分离，同时含有过氧基的可溶碱性药剂在水中自然产生的OH*羟基自由基等强氧化分子氧化含油废水中的溶解油，同时由于加入的为碱性药剂，可以对含油废水进行中和，减少了使用药剂的种类和操作复杂性；同时含有过氧基的可溶碱性药剂完全溶解于水中不会产生沉淀；本处理方法流程简单，使用药剂种类较少，反应温和，没有任何沉渣，不产生危险废弃物处置成本。
Description
技术领域
本发明涉及含油废水处理领域，具体涉及含油废水的无沉渣处理方法。
背景技术
含油废水主要污染物为油类，含油废水中的油类物质种类繁多且复杂，按存在形式一般分浮油、乳化油(一般含表面活性剂，呈悬浮状态)和溶解油三大类。
通过机械方式可以将浮油有效的处理掉；通过常规工艺(非电化学)对乳化油处理的效果差，如酸碱破乳且出水中性的条件下处理效率低至10％以下；通过单独采用铁盐类药剂对乳化油进行处理时，需要投入大量的药剂，因此会产生大量的沉渣，而含油沉渣按国家规定是危险废弃物，沉渣处理成本昂贵且有环境风险。
采用芬顿法处理乳化油和溶解油时，将会采用双氧水、亚铁盐及硫酸等药剂，整个工艺过程中，药剂种类多、投加系统复杂、催化反应剧烈、操作过程较危险。
采用臭氧氧化法处理乳化油和溶解油时，由于臭氧极易分解，一般是按需现场制备。臭氧制备系统涉及高压高频电气系统，固定投资成本高，同时系统复杂容易出故障。而且臭氧处理效率不稳定，容易出现过度氧化情况，最佳处理参数区域不易控制。
专利文献号为CN110606597A，为名为一种高效去除含油废水COD的处理方法的文献公开了使用过氧碳酸钠作为破乳剂的技术方案。此方案偏催化反应思路，主要落脚点在于催化活化过氧碳酸钠产生自由基，因此工艺过程需要额外添加粉末活性炭催化过氧碳酸钠并吸附有机物，也需要碳酸氢钠、空气曝气(强烈搅拌、充氧或充碳酸)等手段进一步强化催化过氧碳酸钠。但是活性炭及絮凝剂产生的危废量较大。此方案处理过程中使用药剂种类多，处理流程复杂，处理后沉渣量大，成本高。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供含油废水的无沉渣处理方法，可破乳、也可降解溶解油，处理后不产生沉淀，不会产生危险废弃物处置费用，避免了危废处置过程产生的二次污染风险，同时经过本发明处理后的含油废水中的COD明显降低，可以降低后续处理工艺的COD负荷。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的：
含油废水的无沉渣处理方法，包括以下步骤：
在含油废水中加入强酸性药剂，使得含油废水成酸性；
在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂。
进一步地，所述在含油废水中加入强酸性药剂的步骤中，当含油废水的pH不小于4后，停止加入强酸性药剂。
进一步地，所述在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂的步骤中，当含油废水的pH为6.5～7.5时，停止加入含有过氧基的可溶碱性药剂。
进一步地，所述在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂的步骤中，对含油废水进行混合搅拌。
进一步地，所述强酸性药剂为中强酸性化合物中的一种或多种。
进一步地，所述含有过氧基的可溶碱性药剂为过氧碳酸钠、过硼酸氧化钠、过氧化钠中的一种或多种。
进一步地，所述含有过氧基的可溶碱性药剂为含有过氧基的固态可溶碱性药剂。
进一步地，还包括以下步骤：
在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂后，对含油废水搅拌。
进一步地，所述在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂后，对含油废水搅拌的步骤中，对含油废水搅拌时间为10～30分钟。
进一步地，所述在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂的步骤中，加入含有过氧基的可溶碱性药剂的时，含油废水的pH变化速度为0.2～0.5每分钟。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
在含油废水中加入强酸性药剂，使得含油废水处于酸性环境下，酸性环境下乳化油被改性失稳实现油水分离，同时含有过氧基的可溶碱性药剂在水中自然产生的OH*羟基自由基等强氧化分子氧化含油废水中的溶解油(不需额外添加活性炭、碳酸氢钠等强化催化物)，同时由于加入的为碱性药剂，可以对含油废水进行中和，不需再另外投加药剂，如氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠等，减少了使用药剂的种类和操作复杂性；同时含有过氧基的可溶碱性药剂完全溶解于水中不会产生沉淀；本处理方法流程简单，使用药剂种类较少，反应温和，没有任何沉渣，不产生危险废弃物处置成本。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为含油废水的无沉渣处理方法的处理流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1所示，一种含油废水的无沉渣处理方法，包括以下步骤：
第一步，在含油废水中加入强酸性药剂，“强酸”这个概念是由丹麦化学家J.N.Broted和英国化学家T.M.Lowry提出的，具体的强酸性药剂主要指高锰酸、盐酸(氢氯酸)、硫酸、硝酸、高氯酸、硒酸、氢溴酸、氢碘酸、氯酸。在具体的含油废水的处理过程中可以根据实际情况(药剂价格等)选择合适种类的一种或者多种强酸作为强酸性药剂。
缓慢持续的加入强酸，当含油废水的pH不小于4后(也可以根据实际的含油废水含有的其他物质的情况适当的调整pH到合适的数值)，停止加入强酸性药剂。
在酸性的环境下乳化油被改性失稳实现油水分离。
第二步，慢分批加入含有过氧基的可溶碱性药剂，含有过氧基的可溶碱性药剂可以是固体状态的过氧碳酸钠、过硼酸氧化钠、过氧化钠中的一种或多种，也可以是液体状态的过氧化氢等。
含有过氧基的可溶碱性药剂的加入，保持使含油废水的pH每分钟上升0.2～0.5，也可以根据实际的含油废水中的溶解油的含量进行调整，缓慢的加入可以使得含有过氧基的可溶碱性药剂充分的与含油废水混合，也可以自然的产生更多的OH*羟基自由基等强氧化分子，同样的也给OH*羟基自由基等强氧化分子更多的时间与溶解油反应。
为了使得处理完成后的污水的酸碱性较弱，方便后续的处理，当含油废水的pH到达6.5～7.5时，停止加入含有过氧基的可溶碱性药剂。
第三步，继续对含油废水搅拌，搅拌时间为10～30分钟。具体的时间也可以根据含油废水中实际的溶解油的情况进行调整。
第四步，当处理完成后，将污水进行排入下一处理工艺中，如隔油沉淀或者生物处理。
实施例2：
如图1所示，将石化行业润滑油含油废水经过前端沉淀隔油后(分离浮油和含油废水自带沉渣)，含油废水中含大量溶解油、乳化油。含油废水中相关数据如下：
表1实例含油废水处理前数据
| 序号 | 项目 | 内容 | 备注 |
| 1 | COD | 7425mg/L | 含皂化剂、甲醛等 |
实验设备及测试方法，COD测试仪：连华5B-3C(V8.3)，执行标准：《水质化学需氧量的测定——快速消解分光光度法》(HJT 399-2007)，经咨询及查阅资料未见三价铁离子对COD测试值有干扰。
pH测试仪：梅特勒-托利多集团的SevenCompact系列pH计。
COD智能消解仪：5B-1F(V8)
对比实验，实例中处理后所有出水都必须达中性pH＝7状态。
表2各类常见药剂物化反应实验
由表2可知单独投加常见药剂如PAC、钙盐没有处理效果；单独投加三价铁盐时处理效率约28％，但是投药量小时无处理效果，投药量大，将产生大量的沉淀(15Kg/m3)，这将产生较高的危废处理成本。
表3各类常见药剂组合物化反应实验
由表3可知酸性条件下投加常见药剂如钙盐处理效果差，投加PAC、三价铁盐时处理效率25％左右时投药量需2.25g/L，且会产生大量的沉淀(11Kg/m3以上)，这将产生较高的危废处理成本。
本实施例的处理方法如下：
第一步，在含油废水中加入硫酸，
缓慢持续的加入强酸，当含油废水的pH到3后，停止加入硫酸。
在酸性的环境下乳化油被改性失稳实现油水分离。
第二步，慢分批加入过氧碳酸钠，过氧碳酸钠的加入速度以含油废水的pH每分钟上升0.2。
当含油废水的pH到达7时，停止加入过氧碳酸钠，此时加入的过氧碳酸钠量后的含油废水量为7.75g/L。
第三步，继续对含油废水继续搅拌20分钟。
表4本实施例对应工艺实验数据
由表4可知硫酸和过氧碳酸钠可实现处理效率29％，处理效果好，且处理流程简单，使用药剂种类较少，反应过程相对温和，没有任何沉渣，不产生危险废弃物处置成本。
第四步，当处理完成后，将污水进行排入下一处理工艺中，如隔油沉淀或者生物处理。
实施例3：
本实施例将实施例2中使用到的过氧碳酸钠替换为过氧化钠；
将过氧酸钠的加入速度控制在含油废水的pH每分钟上升0.3。
表5本实施例对应工艺实验数据
由表5可知硫酸和过氧化钠可实现处理效率达到30.2％，处理效果好，且处理流程简单，使用药剂种类较少，反应过程相对温和，没有任何沉渣，不产生危险废弃物处置成本。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.含油废水的无沉渣处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
在含油废水中加入强酸性药剂，使得含油废水成酸性；
在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂。
2.根据权利要求1所述的含油废水的无沉渣处理方法，其特征在于，所述在含油废水中加入强酸性药剂的步骤中，当含油废水的pH不大于4后，停止加入强酸性药剂。
3.根据权利要求1或2中所述的含油废水的无沉渣处理方法，其特征在于，所述在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂的步骤中，当含油废水的pH为6.5～7.5时，停止加入含有过氧基的可溶碱性药剂。
4.根据权利要求1所述的含油废水的无沉渣处理方法，其特征在于，所述在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂的步骤中，对含油废水进行混合搅拌。
5.根据权利要求1所述的含油废水的无沉渣处理方法，其特征在于，所述强酸性药剂为中强酸性化合物中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的含油废水的无沉渣处理方法，其特征在于，所述含有过氧基的可溶碱性药剂为过氧碳酸钠、过硼酸氧化钠、过氧化钠中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的含油废水的无沉渣处理方法，其特征在于，所述含有过氧基的可溶碱性药剂为含有过氧基的固态可溶碱性药剂。
8.根据权利要求1所述的含油废水的无沉渣处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂后，对含油废水搅拌。
9.根据权利要求8所述的含油废水的无沉渣处理方法，其特征在于，所述在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂后，对含油废水搅拌的步骤中，对含油废水搅拌时间为10～30分钟。
10.根据权利要求1、2、4～9中任一所述的含油废水的无沉渣处理方法，其特征在于，所述在含油废水中加入含有过氧基的可溶碱性药剂的步骤中，加入含有过氧基的可溶碱性药剂的时，含油废水的pH变化速度为0.2～0.5每分钟。
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