随着环保意识的不断增强,生产措施残液的处理效果也是越来越受关注,尤其是乳化油残液的处理更是刻不容缓,因为乳化油中含有油,所以一般的物理过滤方法根本起不到作用,是含油残液中难处理的一类。现在乳化油残液处理方法主要包括絮凝法、吸附法、膜分离法、磁分离法等。通过对这些处理技术方法的研究为未来研究出更好的处理方法打下坚实的理论基础。
1、乳化油废水基本情况分析
乳化油主要是原油脱水处理过程中排放的一种含油混合物。这种残液中由于含有表面活性剂使得液体中的原油油乳化,进而使得油的稳定性增强,吸附性也增强,所以用一般的物理、化学方法处理起来比较困难。油乳化后使得乳化液的有机物的种类以及含量都有所增加,比如CODCr在通常为几万mg/L,它的成分已经不仅仅是乳化油了,它里面含有大量的活性剂和其他添加剂,这些都增加了乳化油废水的处理难度。目前,在废水处理中所使用的隔油、离心、破乳、浮选以及电解等方法对于乳化油废水的处理具有一定的限制,不能将乳化油废水满足净化要求的进行处理,但是将以上的方法联合起来使用,对于改善乳化油废水的处理有明显的效果,所以仍需要继续对乳化油废水处理的技术进行研究和创新。
2、乳化油废水处理技术研究
2.1 絮凝法
絮凝法主要是通过向废水中加入絮凝剂,使其发挥静电、吸附桥以及网捕卷扫作用,导致乳化油滴的稳定性被破坏,使其分散降低它的粘附性,然后利用絮体沉降或者漂浮而实现油水分离的目的。有研究者在聚合氯化铝和聚合硫酸铁中放入适量的磷酸,使其反应生成聚磷氯化铝和聚磷硫酸铁,它们的乳化油絮凝效果明显高于聚合氯化铝和聚合硫酸铁,而且这两种物质的废水处理成本也较低。随着絮凝法的应用和研究,越来越多的研究者通过这种方法的处理原理进行了进一步的研究,还有学者通过壳聚糖和丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵的接枝共聚获得了两亲型阳离子壳聚糖基絮凝剂,然后利用获得的两亲型阳离子壳聚糖基絮凝剂进行乳化油废水处理,发现这种絮凝剂的处理效果比聚磷氯化铝和聚磷硫酸铁的处理效果还要理想,相关学者受到鼓励纷纷对絮凝剂的创新进行了研究。絮凝法在工艺上虽然比较简单,主要是利用化学反应获得絮凝剂,而且它们的废水处理能力也是非常好的,尽管如此,这种方法还是存在不足之处,比如将絮凝剂投入到废水中需要很长时间的等待时间,如果形成漂浮的絮体容易导致漂浮的絮体不易分离,影响了净化效果。
2.2 吸附法
吸附法可以根据名称就能理解的一种方法,它主要是通过向废水中投入吸附材料,然后对污水中的污染物质进行吸附。应用吸附法的关键是怎么选择吸附材料,吸附材料选择的恰当那么对乳化油废水处理可以说是成功了一大部分。目前吸附法所使用的常见的吸附才叫就是活性炭,而活性炭对油的吸附性也很强,但是它不仅仅吸附油,它还吸附废水中其他的有机物,但是在废水中投入的活性炭的量是有限的,活性炭的回收利用也比较困难,综合考虑它的处理成本还是比较高的,而且活性炭的吸附能力也是有限的。如果控制不好可能会出现其他有机物质被吸附而油却吸附的很少,这完全达不到乳化油处理的目的。所以应用吸附法对乳化油废水进行处理就要研发出对油有针对性的吸附剂,而且应用成本要低的,这也是吸附法应用研究的主要方向。近几年,吸附树脂被逐渐研发和应用,它作为一种新型的吸附材料来说,有些废水处理企业应用的还是比较少的,但是它的吸附能力还是比较好的,它不像活性炭那样成本高、难回收,它的制造成本还是可以接受的,它是可再生的,避免了难回收的难题,可以说是非常好的一种吸附剂。为了能够更好的对吸附法进行创新,有些学者通过悬浮聚合的方法研究
餐厨废水经由格栅井进入调节池,进行水量水质调节后经由潜水泵送入气浮池。采用气浮一体机去除餐厨废水中的油类和胶体类污染物,以减轻对后续生物处理工艺的压力。气浮池出水经由离心泵送入UASB厌氧反应器,出水自流进入A2/O生物处理单元,后经MBR膜分离后出水排出。
反应器均采用防腐碳钢结构。UASB有效容积为22m3,水力停留时间(HRT)24h。A2/O装置内装有O型填料,总HRT为52h(厌氧18h、兼性14h、好氧20h)。MBR池有效容积13m3,HRT为14h,采用浸没式聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,膜孔径为0.1μm,DO的质量浓度控制在3~4mg/L。MBR出水方式为运行7min、反冲洗1min,MLSS的质量浓度控制在8~10g/L,混合液回流体积比为300%。
设计出水水质达到DB44/26-2001规定中第二时段三级排放标准。
1.2 废水与污泥接种
餐厨废水由深圳市某餐厨废弃物循环利用示范园收集,并掺杂少量生活污水。该废水经由调节池、气浮除油预处理后的COD为1.5~5.0g/L,BOD5为0.65~1.0g/L,NH4+-N、TN、TP的质量浓度分别为100~310、180~430、80~180mg/L,盐的质量浓度为1.0~1.2g/L。
UASB反应器内的厌氧颗粒污泥取自江西省某生产柠檬酸企业处理废水的厌氧消化反应器内。污泥呈黑色,球形或椭球形,粒径为0.8~1.5mm,TSS的质量浓度大于60g/L,VSS的质量浓度47.3g/L。A2/O-MBR系统接种污泥取自深圳某污水厂二沉池污泥。系统接种后,经过约45d的启动期,表现出COD去除率趋于恒定,此时认为组合工艺启动成功,进入实验阶段。
1.3 分析方法
在实验过程中,对水质的测定采用标准方法测定。COD采用zhonggesuanjia法,TN含量采用过硫酸钾消解紫外分光亮度法,NH4+-N含量采用水杨酸-次氯酸盐法,NO2--N含量采用盐酸萘乙二胺法,NO3--N含量采用酚二磺酸分光光度计法,TP含量采用钼酸铵分光光度法,pH和DO含量采用便携式测定仪测量,VFA含量采用蒸馏滴定法。
出了一种含有苯环以及亲水性好的大孔吸附树脂,这样可以有效的提升吸附树脂的吸收能力,并且它的再生原理主要是通过萃取得到的,比较简单易操作。
2.3 膜分离法
膜分离法是在近些年新发展起来的一
餐厨废水成分复杂,有机污染物及营养物质含量高。当前针对餐饮废水处理还未引起足够的重视,处理手段简单,处置效果不理想。而餐厨废水中的高含量有机物含有大量的能量,有效的处理会获得很高经济效益和环境社会效益。因此,减量化、无害化和能源化处置,是实现高浓餐厨废水处理可持续发展的必要技术手段。
近年来,国际上已对餐厨废水的治理方法进行了大量的研究,处理工艺多集中在生物处理和强化物化处理方法的研究。例如,英国学者采用厌氧接触工艺处理含食用油的餐厨废水,其BOD5去除率可达99%;日本及欧美等发达国家采用电絮凝、厌氧MBR以及透析法等技术降解高浓餐厨废水。目前国内餐厨废水处理领域也呈现了多元化发展,MBR、生物接触氧化、生物滴滤池、厌氧消化、微电解、气浮和氧化等技术均有报道。但是,单纯的利用厌氧或好氧工艺很难达到理想的处理效果。采用厌氧和好氧综合整治技术处理高浓餐厨废水,不仅能够降解高含量有机物,回收利用生物能源,而且可以将污染物彻底矿化,有效去除废水中的氮、磷等营养物质,提高出水水质。
基于此,结合国内外餐厨废水处理案例经验,从废水资源化、无害化和可持续的角度出发,开发了上流式厌氧污泥床(UASB)-A2/O-MBR组合工艺并进行工程研究,探讨该系统对餐厨废水处理效果以及不同污染物在各工艺段的演变过程,并进行系统稳定性分析。研究结果可为城市高浓餐厨废水处理,提供一种新型稳定可持续的解决方案,并为餐厨废水工程化处置提供借鉴。
种物理分离方法,它主要是应用特殊材质制成的过滤膜对废水中的污染物进行分析,分离的原理就是利用污染物的大小来进行过滤分离的。这个和传统的分离膜还是有一定的差别的,传统的分离膜主要是微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,利用的是离子直径大小来达到粗略的分离,但是对于分离膜容易受到油类物质的污染,或者分离膜的化学、物理性质比较差的,在乳化油废水中应用不仅起不到净化的作用还有可能加重废水的污染程度,所以利用膜分离法就是要有适应油水分离的新型材料的分离膜才可行。而现在研究者们根据特殊浸润性的油水分离膜的特性,研究出将油水混合液中的油、水分离开,其中超亲水疏油膜尤其适用于乳化油废水的处理的分离膜,这种分离膜利用膜表面的超疏油性,使得油滴停留在分离膜的表面,而水可以渗透到分离膜的另一面去,实现油水分离的目的。膜分离法比较简单,但是分离膜的制成和选材上要求比较高,既要达到油水分离的要求,还要保障分离膜化学、物理性质的稳定性,所以在膜分离过程中注意新材料的研究应用。
2.4 磁分离法
磁分离法在乳化油废水处理技术中可以说是一种比较新的废水处理方法,而且这种处理方法在能耗方面比较节约,所占的面积相对于其他的处理方法来说也比较小,操作过程比较简单灵活、分离效率较高,便于回收符合现阶段回收再利用的环保政策要求,大大的降低了环境污染,所以在未来乳化油污水处理方面该方法的发展和应用前景都是相当可观的。磁分离法所用的废水处理材料Fe3O4纳米粒子在获取方面比较简单,这可以有效的降低乳化油废水处理的成本,这种材料的表面可修饰性非常强,可以通过调节磁性纳米粒子的表面浸润性来提高纳米粒子对乳化油废水中含油物质的分离,从而实现乳化油废水净化的目的。
2.5 微生物脱离法
废水排放之所以对环境有污染是因为废水中所含的有机物在混杂的环境中容易滋生细菌,然后促进废水中的一些微生物的生长,久而久之废水会散发出难闻的气味,那么根据这个原理可以利用微生物脱离法对废水中的有机物进行脱离,降低有机物滋生细菌的发生率。现在好多工业废水处理过程中都在应用这种方法,微生物脱离法除了能够对废水中的有机物进行脱离外,还可以利用微生物与有机物的化学反应得到工业所需的某些化工物质,这对于废水处理行业来说,即实现了废水净化的目的还能得到工业生产所需的物质,尤其针对石油生产所排放的乳化油废水利用微生物脱离法的效果还是比较显著地,因为石油生产排出的废水中含有的有机物比较多。除此之外,而微生物脱离法的成本较低,对环境的影响也非常小,在目前来说算是一种先进的污水处理方法。
3、结论
