五水偏硅酸钠可以处理阳离子染料的染色废水吗？谢谢_生活广记

1?概述
我国是阳离子染料的生产大国，主要生产地在江苏省和浙江省。阳离子染料是腈纶类的专用染料，随着可染型腈纶制造技术的不断完善，阳离子染料的应用推广也不断扩大。阳离子染料废水由于其特殊性，对环境影响较大，采用传统的、单一的处理工艺难以达到处理效果，国外很多阳离子染料生产企业因此被迫停产或转产。随着环境和生态保护要求的不断提高，阳离子染料废水的治理越来越得到重视，合理有效的治理技术在不断发展。
2?阳离子染料废水的特点
阳离子染料分子中带有一个季铵阳离子，因其分子结构中阳离子部分具有碱性基团，又称碱性染料或盐基性染料。阳离子染料通常色泽鲜艳，水溶性好，是腈纶纤维的专用染料。阳离子染料的水溶性很强、分子量较小，与水分子结合能力强，其生产废水不仅成分复杂，COD浓度、含盐量高， pH低，而且色度高达几万倍至几十万倍，可生化性差，BOD/COD为0.2左右，有的甚至更低。据统计，每生产1吨染料，要随废水损失2%的产品。废水中总COD主要源于各种难降解的助剂和染料本身，色度则由残余染料造成。
由于阳离子染料含有很复杂的芳香基团而难以生物降解脱色。化学还原或厌氧生物处理虽可使染料中的偶氮双键还原为胺基而脱色，但产生的胺基类中间产物毒性比较大，且部分还原产物在有氧条件下易返色。因此，有效去除废水中的色度显得更为重要。
3?阳离子染料废水处理技术
3.1?吸附法
吸附法是利用多孔性固体与废水接触，利用吸附剂的表面活性，将染料废水中的有机物和金属离子吸附并浓集于其表面，达到净化水的目的。吸附剂结构、性质，以及吸附工艺条件等都会影响吸附效果。吸附剂有活性炭、树脂、天然矿物、废弃物及一些新型吸附材料，吸附剂现正朝着吸附能力强、可再生或回收利用、来源广、价格低的方向发展。
大孔树脂吸附法处理萘系染料中间体生产废水，不仅吸附效率高、处理效果好，而且可从废水中回收宝贵的原料和中间体，是一种切实可行的治理手段，具有良好的应用前景。Duggan?
Orna等通过试验确定，褐煤用50%钨酸钠溶液处理后，在800℃下炭化，可以大幅度提高褐煤对碱性染料的吸附效果。李虎杰等研究了酸化后的坡缕石粘土对阳离子染料(桃红FG，质量浓度为500mg/L)的吸附性能，发现当吸附剂投加质量浓度为2400mg/L时，染料的吸附率达92% 。谢复青等以结晶紫溶液模拟阳离子染料废水，研究了钢渣对染料的吸附性能及其影响因素。结果表明，在碱性条件下，钢渣对结晶紫不仅吸附速率快，而且吸附容量大。吕金顺用马铃薯渣制备的纤维PAF对含阳离子红染料废水进行了吸附研究，研究结果表明，在实验浓度范围内，PAF对阳离子红染料分子的静态吸附量为11.10mg/g 。董丽丽利用新生态MnO2对阳离子染料废水进行了处理研究，发现新生态MnO2对阳离子染料废水具有较好的去除效果和较高的吸附性能，脱色率、COD的去除率分别可达99%和95% 。
3.2?膜分离法
膜分离技术是近几十年发展起来的一类新型分离技术。具有低能耗、操作简单、可回收有用物质等优点。应用于染料废水处理的膜主要有超滤、纳滤和反渗透三种压力驱动型膜。膜分离技术可有效实现对高盐度、高色度、高COD的阳离子染料废水的处理。王振余等对多孔炭膜处理染料水溶液进行了研究，结果发现，炭膜将染料与水有效分离，其截留率为95%～99%，水的渗透速率范围为65～200L/m2·h·MPa 。刘梅红等采用醋酸纤维素纳滤膜，对染料厂提供的高盐度、高色度、高COD的染料废水进行了试验研究，结果表明，纳滤膜技术能有效截留废水中的染料和有机物，而废水中的无机物则几乎100%透过，膜对废水的色度和COD的去除效果较好。随着环保投入力度的加大及膜分离技术的成熟，尽管专业设备的投入和运行成本都较高，但应用趋于广泛。
3.3?化学混凝法
混凝法是处理废水常用的方法之一，该方法是通过向废水中投加混凝剂，使水中胶体及悬浮物失稳、相互碰撞和附聚转接形成絮凝体进而使颗粒从水中分离出来以达到净化水体的目的。混凝法的主要优点是工程投资少、处理量大、对疏水性染料脱色效率很高;缺点是需要随水质的变化而改变投料条件、对亲水性染料的脱色效果差、COD去除率低。
由于染料废水的处理效果主要由混凝剂的效能决定，因此目前对于该技术的研究主要集中在所选的混凝剂上。复合混凝剂硫酸亚铁+PAM对于阳离子染料废水中COD的平均去除率可达70%以上。冯雄汉等采用自制的复合改性膨润土对阳离子染料染色废水进行吸附絮凝特性研究，结果表明，复合改性膨润土对阳离子染料染色废水具有优异的吸附性能，以聚丙烯酞胺作助凝剂可使脱色率达99.9%，COD去除率达93% ，污泥沉降比仅为1%～2%，并且具有沉降快、适应性强、操作简单、费用低廉等优点。
3.4?氧化法
(1)普通化学氧化法
化学氧化法是利用臭氧、氯及其氧化物将染料的发色基团破坏而脱色。常用的氧化法有氯氧化法、臭氧氧化法、过氧化氢氧化法等。氯氧化剂对于易氧化的水溶性染料阳离子染料有较好的脱色效果，但当废水中含有较多悬浮物和浆料时，氯氧化法的去除效果并不理想。采用混凝—二氧化氯组合工艺处理，色度去除率达95% ， COD去除率为82.5%～83.7% 。
(2)Fenton法
Fenton氧化法是一种高级氧化技术，由于其能产生氧化能力很强的·OH自由基，在处理难生物降解或一般化学氧化方法难以奏效的有机废水时，具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点，而且该方法既可以作为废水处理的预处理，又可以作为废水处理的最终深度处理。林金清等研究了阳离子染料结晶紫在UV/Fe3+/H2O2体系下的均相降解，结果表明，紫外光能促进染料的脱色与矿化。当pH=2.70、H2O2=340mg/L、Fe3+=28mg/L时，结晶紫废水在80min下的脱色率大于99%，COD去除率达到60.1% 。
(3)光催化氧化法
光催化氧化法常用H2O2或光敏化半导体(如TiO2、CdS、Fe2O3、WO3作催化剂)，在紫外线高能辐射下，电子从价带跃迁进入导带，在价带产生空穴，从而引发氧化反应。常用的光催化剂有TiO2、Fe2O3、WO3、ZnO等， TiO2由于具有无毒、较高的催化能力和较好的化学稳定性等优点，成为应用最广泛的光催化剂，悬浮态纳米TiO2对染料脱色率高，但难以回收。光催化氧化法对染料的脱色是基于有机物的降解，即高氧化活性的羟基自由基首先破坏染料的生色团，然后进一步将染料分子降解为低分子量的无机碳。光催化氧化法对染料降解彻底，不会造成二次污染，是一种值得深入研究和推广使用的处理阳离子染料废水的新方法。对阳离子染料溶液的光催化氧化降解进行研究，光催化氧化对阳离子染料有较好的脱色效果，TOC去除效果也较好。
(4)湿式空气氧化法
湿式空气氧化法(WAO)是在高温(125℃～320℃)、高压(0.5M～20MPa)条件下通入空气，利用空气作为氧化剂将废水中的有机物直接氧化为CO2和H2O的方法。具有处理效率高、氧化速度快、无二次污染等特点。用湿式空气氧化法处理阳离子染料废水，在去除部分有机污染物的同时，可提高其生化降解性。
(5)超临界水氧化
超临界水氧化(SCWO)是指当温度、压力高于水的临界温度(374℃)和临界压力(22.05MPa)条件下的水中有机物的氧化，实质上是湿式氧化法的强化和改进。当超临界态水的物理化学性质发生较大的变化，水汽相界面消失，形成均相氧化体系，有机物的氧化反应速度极快。Model等对处理有机碳含量为27.33g/L的有机废水进行了研究，结果表明，在550℃时，有机氯和有机碳在60s内的去除率分别为99.99%和99.97% 。
3.5?电化学法
电化学法治理废水，其实质是间接或直接利用电解作用，把染料废水中的有毒物质转化为无毒物质。近年来由于电力工业的发展，电力供应充足并使处理成本大幅降低，电化学法已逐渐成为一种非常有竞争力的废水处理方法。染料废水的电化学净化根据电极反应发生的方式不同，一般主要分为内电解法、电凝聚电气浮、电催化氧化等。
内电解法的优点是利用废物在不消耗能源的前提下去除多种污染成分和色度，缺点是反应速度慢、反应柱易堵塞、对高浓度废水处理效果差。通常运用内电解法对废水进行预处理，在去除部分COD的同时，能显著提高废水的可生化性，为后续生化处理奠定基础。电凝聚电气浮与化学凝聚法相比，其材料损耗减少一半左右，污泥量较少，且无笨重的加药措施。其缺点是电能消耗和材料消耗过大。电催化氧化法的优点是有机物氧化完全，无二次污染，但该方法真正应用于废水工业化处理则取决于具有高析氧电位的廉价高效催化电极，同时电极与电解槽的结构对降低能耗也起着重要作用。贾金平等研究了利用活性碳纤维电极与铁的复合电极降解多种模拟染料废水，取得较好的效果。
接触辉光放电电解(CGDE)技术是一种新型的产生液相等离子体的电化学方法。CGDE兼具等离子体化学和电化学技术的优点，其电解过程为，随着工作电压的逐渐升高，通常的法拉第电解将转化为辉光放电电解(非法拉第电解) ，并且产生大量高能活性粒子(等离子体)，该等离子体在溶液中与水分子反应生成羟基自由基，而后者极易与有机分子发生氧化反应，破坏有机分子结构。高锦章等利用CGDE技术降解亚甲基蓝和甲基紫染料废水，试验表明，利用该方法可以使水中阳离子染料完全降解。亚甲基蓝和甲基紫的优化降解条件均为:工作电压700V、pH值9、辉光放电时间45min、Na2SO4用量2g/L 。
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3.6?生物法
生物法降解废水是利用微生物的代谢作用，破坏染料的不饱和键及发色基团，将其脱色降解，传统的生物处理方法分为好氧法、厌氧法、厌氧—好氧法。随着污水处理技术的发展和对染料废水处理技术的进一步研究，许多新型的污水处理技术也逐步在染料废水处理领域中被研究和应用。如生物强化工艺，包括高浓度活性污泥法、生物活性炭技术(PACT)等，还有将膜分离技术与生物反应器相结合的生物化学反应系统膜生物反应器等。
采用改良的UASB反应器对阳离子染料废水进行生物处理实验研究，结果表明：在进水COD浓度为2400～4000mg/L，色度为7500～12,500倍，HRT2.0d的条件下，COD去除率可达到50%～70%，色度去除率在98%以上;同时出水的好氧生物降解性良好。经紫外—可见光吸收光谱分析揭示废水中有机物(COD)和色度的去除依赖于微生物的降解作用。
4?阳离子染料废水处理技术展望
由于不同的废水处理技术对不同种类的污染物有着不同的处理效果，即使是相同的阳离子染料废水，但因其染料含量的不同也会影响到废水的处理效果，因此单一的一种水处理技术难以使染料废水达标排放，需要采用不同的水处理技术进行联合处理才能实现经济、高效、达标的目的。因此，阳离子染料废水的处理会朝着各种处理技术优化组合的方向发展，特别是朝着一些高级氧化处理技术或电化学处理技术与物化、生化处理技术相结合的方向发展。我国最大的阳离子染料生产企业之一的杭州近江染料化工有限公司对其废水的处理，首先运用了两级物化-电解-吸附工艺对高浓度阳离子染料生产废水进行预处理，再与低浓度生产废水、生活污水混合，然后采用接触氧化、吸附工艺处理阳离子染料生产废水。结果表明，COD总去除率在99.8%以上，色度总去除率为99.99%，出水各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准。
随着人们生活水平的不断提高，对于环境质量的要求也越来越高，相应的排放标准也越来越严格。对于阳离子染料废水，由于其具有色度高、成分复杂、可生化性差等特点，因而是当前工业废水处理的难点，为此人们致力于各种处理效果好、成本低、运行控制简单的处理技术的研究。但最重要的还是要打破以往单纯末端治理观念，注重防治结合的原则，实施清洁生产，进行污染源控制，积极发展新兴的染料生产技术，使资源和能源得到充分利用，减轻末端治理的压力，从而实现可持续发展的战略目标。
急需含油污水处理论文，麻烦朋友们提供相关资料电絮凝技术工作原理电絮凝技术分析和设备 1 电絮凝的理论基础电絮凝一个复杂的过程，在电场的作用下金属电极产生阳离子在进入水体时包括许多物理化学现象，从离子的产生到形成絮体包括三个连续的阶段：（1）在电场的作用下，阳极产生电子形成“微絮凝剂”——铁或铝的氢氧化物；（2）水中悬浮的颗粒、胶体污染物在絮凝剂的作用下失去稳定性；（3）脱稳后的污染物颗粒和微絮凝剂之间相互碰撞，结合成肉眼可见的大絮体。由于电絮凝过程中电解反应的产物只是离子，不需要投加任何氧化剂或还原剂，对环境不产生或很少产生污染，被称为是一种环境友好水处理技术。电絮凝法具有很多的优点，如：设备简单，占地面积少，设备维护简单；电絮凝过程中不需要添加任何化学药剂，产生的污泥量少，且污泥的含水率低，易于处理；操作简单，只需要改变电场的外加电压就能控制运行条件的改变，很容易实现自动化控制；电絮凝法中常用的电极材料为铝和铁，在阳极和阴极之间通以直流电，发生的电极反应如下：铝阳极 Al－3e→Al3e+ (1) 在碱性条件下 Al3e++3OH－→Al(OH)3 (2) 在酸性条件下 Al3e++3H2O→Al(OH)3+3H+ （3）铁阳极 Fe－2e→Fe2e+ (4) 在碱性条件下 Fe2e++2OH－→Fe(OH)2 (5) 在酸性条件下 4Fe2e++O2+2H2O→4Fe3e++4OH－（6）另外，水的电解还有氧气放出 2H2O－4e→O2+4H+ （7）在阴极发生如下反应 2H2O+2e→H2+2OH－（8）电絮凝法在处理过程中具有多功能性，除了电絮凝作用之外还有电化学氧化和还原、电气浮等作用。2 电絮凝反应器中电极组合方式在电絮凝器中，按照电极板两侧的电极极性分，电絮凝器可分为单极式、双极式和
组合式三类。对于单极式电絮凝器，电势高低交错，电流总是从某一阳极流向相邻的阴极，而不可能绕过几块极板流向其它阴极，每块极板表现出一种电性且相邻的电极表现为不同的电性，这类电絮凝器不存在电流的泄漏问题；双极式与组合式的情况则有所不同，部分电流可以绕过几块极板，从靠近电源正极的一些极板直接流向靠近电源负极的一些极板，除了与电源两极相连的极板外，每块极板表现出不同的电性，双极式和组合式都存在着电流泄漏的现象。2．电絮凝在水处理中的应用 1）在高浓度有机废水中的应用：高浓度的可生化，不
共有记录91条
1 改性聚四氟乙烯膜在油田含油污水处理中的动电现象蔺爱国石油学报(石油加工) 2007/06
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13 连铸机含油污水处理新工艺及其应用葛平工业水处理 2006/06
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15 油轮压舱含油污水处理技术分析王兰菊石油化工环境保护 2006/01
16 油田含油污水处理中膜技术的研究与应用陈兰精细石油化工进展 2006/02
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18 膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展蔺爱国工业水处理 2006/01
19 电气浮含油污水处理工艺工业性试验研究张登庆环境污染治理技术与设备 2005/11
20 铁路某机务段含油污水处理站改造工程的技术措施朱立鹏地下工程与隧道 2005/04
含油污水处理技术
摘要:介绍常用的含油废水处理技术的原理、特点及其除油设备,综述含油污水的处理方法。
关键词:含油废水; 技术; 污水处理方法
含油污水的产量大,涉及的范围广,例如石油开采、石油炼制、石油化工、油品贮运、油轮事故、轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中均会产生含油污水。油污染作为一种常见的污染,对环境保护和生态平衡危害极大。当今油水分离技术较多,常用的方法有重力分离法、空气浮选法、粗粒化法、过滤法、吸附法、超声波法等技术,并且新的除油技术还在不断的研发中。本文从除油器的原理及方法方面加以介绍。
1重力分离法
重力分离法是典型的初级处理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层,油珠上浮速度取决于油珠颗粒的大小,油与水的密度差,流动状态及流体的粘度。它们之间的关系可用stokes 和Newton 等定律来描述。
1. 1横向流除油器[1 ]
横向流含油污水除油设备是在斜板除油器的基础上发展起来的,它由含油污水的聚结区和分离区两部分组成。含油污水首先经过交叉板型的聚结器,使小分散油珠聚并成大油珠,小颗粒固体物质絮凝成大颗粒,然后聚结长大的油珠和固体物质通过具有独特通道的横向流分离板区,而从水中分离出来。在进行油水、固体物质分离的同时,还可以进行气体(天然气) 的分离。
1. 2波纹板聚结油水分离器[2 ]
波纹板除油原理主要是利用油、水的密度差,使油珠浮集在板的波峰处而分离去除,其关键是在于借助哈真浅池沉淀原理,制成波纹板变间距变水流流线,过水断面是变化的,水流呈扩散、收缩状态交替流动,产生了脉动(正弦) 水流,使油珠之间增加了碰撞机率,促使小油珠变大,加快油珠的上浮速度,达到油水分离的目的。
1. 3聚集型油水分离器[3 ]
奥地利费雷公司在世界上率先开发了CPS一体化波纹板式重力加速聚集型油水分离器。该波形板是费雷公司的专利产品,以聚丙烯为基础材料,内含多种添加剂,使其具有亲油而不粘油、抗老化是特点。波纹板一块一块地叠加起来的,间距一般为6 mm(当水中悬浮物含量较高时,可采用间距12 mm 的设计)。
1. 4高效仰角式游离水分离器[4 ]
将卧式和立式游离水分离器相结合,采用仰角设计,克服了立式容器内油水界面覆盖面积小和卧式容器油水界面与水出口距离短,分离时间不充分的缺点。来液进口位于管式容器的上行端,水中油珠能聚结并爬高上行至顶端油出口,而水下沉至底端水出口排出。该设备仰角小于12°,长18. 3 m ,直径为1 372 mm和914 mm两种规格。
2过滤法过滤法是将废水通过设有孔眼的装置或通过由某种颗粒介质组成的滤层,利用其截留、筛分、惯性碰撞等作用使废水中的悬浮物和油分等有害物质得以去除。常用的过滤方法有3 种:分层过滤、隔膜过滤和纤维介质过滤。膜过滤法又称为膜分离法[5 ] ,是利用微孔膜将油珠和表面活性剂截留,主要用于除去乳化油和某些溶解油。滤膜包括超滤膜、反渗透膜和混合滤膜等。膜材料包括有机膜和无机膜两种,常见的有机膜有醋酸纤维膜、聚砜膜、聚丙烯膜等,常用的无机膜有陶瓷膜、氧化铝、氧化钴、氧化钛等。乳化油处于稳定状态,用物理方法或者化学方法很难将其分离。随着膜科学的飞速发展,膜过程处理乳化油污水已逐步被人们接受并在工业中应用。
3离心分离法
离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转,形成离心力场,因固体颗粒、油珠与废水的密度不同,受到的离心力也不同,达到从废水中去除固体颗粒、油珠的方法。常用的设备是水力旋流分离器。旋流分离器在液固分离方面的应用始于19 世纪40 年代,现在较为成熟,但在油/ 水分离
领域的研究要晚得多。虽然液固分离与液液分离的基本原理相同,但二者设备的几何结构却差别较大。脱油型旋流分离器起源于英国。从20 世
纪60 年代末开始,由英国南安普顿大学MartinThe w 教授领导的多相流与机械分离研究室开始水中除油旋流分离器的研究,发明了双锥双入口
型液- 液旋流分离器。在试验过程中取得满意效果。随后,Young GAB 等人设计出的与双锥型旋流器具有相同分离性能但处理量要高出1 倍的单
锥型旋流分离器。经过几何优化设计,Conoco 公司提出了K型旋流分离器,对于直径小于10μm的油滴分离性能提高更加明显。由于旋流分离器
具有许多独特的优点,旋流脱油技术在发达国家含油废水处理特别是在海上石油开采平台上已成为不可替代的标准设备。
4浮选法
浮选法,又称气浮法,是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层) ,然后使用适当的撇油器将油撇去。该法主要用于处理隔油池处理后残留于水中粒经为10～60μm 的分散油、乳化油及细小的悬浮固体物,出水的含油质量浓度可降至20～30 mg/ L。根据产生气泡的方式不同,气浮法又分为加压气浮、鼓气气浮、电解气浮等,其中应用最多的是加压溶气气浮法。
5生物氧化法
生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使废水得到净化的一种方法。油类是一种烃类有机物,可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其分解为二氧化碳和水。含油废水中的有机物多以溶解态和乳化态,BOD5 较高,利于生物的氧化作用。对于含油质量浓度在30～50 mg/ L 以下、同时还含有其他可生物降解的有害物质的废水,常用生化法处理,主要用于去除废水中的溶解油。含油废水常见的生化处理法有活性污泥法、生物过滤法、生物转盘法等。活性污泥法处理效果好,主要用于处理要求高而水质稳定的废水。生物膜法与活性污泥法相比,生物膜附着于填料载体表面,使繁殖速度慢的微生物也能存在,从而构成了稳定的生态系统。但是,由于附着在载体表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上灵活性差,而且容积负荷有限。
6化学法
化学法又称药剂法,是投加药剂由化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的一种方法。常用的化学方法有中和、沉淀、混凝、氧化还原等。对含油废水主要用混凝法。混凝法是向含油废水中加入一定比例的絮凝剂,在水中水解后形成带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油产生电中和,油粒聚集,粒径变大,同时生成絮状物吸附细小油滴,然后通过沉降或气浮的方法实现油水分离。常见的絮凝剂有聚合氯化铝(PAC) 、三氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁等无机絮凝剂和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺( PAM) 等有机高分子絮凝剂,不同的絮凝剂的投加量和pH 值适用范围不同。此法适合于靠重力沉降不能分离的乳化状态的油滴和其他细小悬浮物。
7吸附法
吸附法是利用亲油性材料,吸附废水中的溶解油及其他溶解性有机物。最常用的吸油材料是活性炭,可吸附废水中的分散油、乳化油和溶解油。由于活性炭的吸附容量有限(对油一般为30～80 mg/ g) ,成本高,再生困,一般只用作含油废水多级处理的最后一级处理,出水含油质量浓度可降至0. 1～0. 2 mg/ L。1976 年湖南长岭炼油厂在废水处理中就采用了活性碳吸附进行深度处理。国内外对于新型吸附剂的研制也取得了一些有益的成果。研究发现,片状石墨能吸附由海上油轮漏油事件释放的重油并易于与水分离。吸附树脂是近年来发展起来的一种新型有机吸附材料,吸附性能好,再生容易,有逐步取代活性炭的趋势,有越来越多的业内人士研究高效吸油树脂的合成与应用[6 ]。有研究表明,采用丙纶吸油材料从油工业废水中吸附分离和回收油类物质,可根据废水的初始状况、最终要求、水流流量等因素,选用合适的净化方法。此外,煤灰、改性膨润土、磺化煤、碎焦碳、有机纤维、吸油毡、陶粒、石英砂、木屑、稻草等也可用作吸油材料。吸油材料吸油饱和后,根据具体情况,再生重复使用或直接用作燃料。
8粗粒化法
粗粒化法是利用油、水两相对聚结材料亲和力相差悬殊的特性,油粒被材料捕获而滞留于材料表面和孔隙内形成油膜,油膜增大到一定厚度时时,在水力和浮力等作用下油膜脱落合并聚结成较大的油粒。由斯托克斯公式可知,油粒在水中的浮升速度与油粒直径的平方成正比。聚结后粒经较大的油珠则易于从水中被分离。经过粗粒化的废水,其含油量及污油性质并无变化,只是更容易用重力分离法将油除去。
8. 1新型高效除油器[7 ]
旋流除油、粗粒化除油及斜板除油技术,是当今普遍认为高效的除油技术。高效除油器是将上述多种高效除油技术于一体的高效合一除油器,
其总体结构设计成卧式,由旋流(涡流段) 粗粒化段及斜板除油段组成。它不仅可提高除油效率,且方便操作、减少占地。根据江汉油田采出水特
性,采用两段粗粒化及两段斜板除油,在进口ρ(油) ≤1 000 mg/ L 时, 出口达到后续处理设备(过滤器) 的进口要求ρ(油) ≤30 mg/ L。
8. 2EPS 油水分离技术[8 ]
EPS 油水分离器是一种高效、先进的油水分离装置。它融合了当今先进的板式除油和粗粒化聚结技术,集污水的预处理、油水分离以及二次沉淀和油的回收于一体;具有安装运行费用省、油水分离效果好,操作维护容易等特点,是立式除油罐、斜板除油装置(如美国石油协会的除油装置(API) 、波纹板斜板除油装置(CPI) 、平行斜板除油装置( PPI) 等的更新替代产品。EPS 油水分离器目前已在韩国、美国、波兰、印度、泰国、中国等国家有了实际的应用,污水处理效果普遍良好。
9声波、微波和超声波脱水技术
声波可加速水珠聚结,提高原油脱水效率;超声波可降低能耗和减少破乳剂用量;而微波在降低乳状液稳定性的同时,还可加热乳状液,进一步促进水滴的聚结,在解决我国东部老油田因三采等引起的原油性质复杂的深度脱水问题方面具有很好的应用前景。
微波是指频率为300 MHz～300 GHz 的电磁波[9 ]。微波水处理技术是把微波场对单相流和多相流物化反应的强烈催化作用、穿透作用、选择性供能及其杀灭微生物的功能用于水处理的一项新型技术。
超声波是一种高频机械波,其频率一般2 ×104～5 ×108 Hz 之间,具有能量集中、穿透力强等特点。超声波在水中可以发生凝聚效应、空穴或空化效应[10 ]。当超声波通过含有污水的溶液时,造成微小油滴与水一起振动。但由于大小不同的粒子具有不同的相对振动速度、油滴将会相互碰撞、粘合,使油滴的体积增大。随后,由于粒子已变大、不能随声波振动了,只作无规则运动。最后水中小油滴凝聚并上浮,油水分离效果良好。超声处理乳化油污水时,必须以先通过实验,以确定最佳的声波频率,否则可能出现超声粉碎效应,影响处理效果。目前,国内外学者利用超声波技术降解水中的污染物已多达几十种,但所研究的对象多为单组分模拟体系,而实际污水中常含有多种污染物,因此超声波技术在实际污水处理中的适用性如何还有待进一步的研究。此外,目前有关利用超声波技术降解水中污染物的研究大多属于实验室阶段,且由于声化学反应过程的降解机理、反应动力学及反应器的设计放大等方面的研究开展得很不充分,目前还难以实现工程化。
10超声/ 电化学联用技术[9 ]
利用超声的空化效应,可在电化学反应中使电极不形成覆盖层,避免电极活性下降;超声空化效应还有利于协同电催化过程产生·OH ,而使污水中的污染物的分解加速;超声还可使有机物在水溶液中充分分散,从而大幅度提高反应器的处理能力。Mizera 等在电解氧化处理含酚废水时发现,无超声存在时,只有50 %的分解率,若使用25 kHz、104 W/ m2 的超声波处理时,酚的分解率会提高到80 % 。刘静等利用超声/ 电化学联用技术
对印染废水的处理表明,在超声波和电场的协同作用下,废水的脱色率大大高于单独使用超声波时的脱色率。