Õlise reovee puhastamise tehnoloogia

Õline reovesi pärineb peamiselt sellistest tööstusharudest nagu nafta kaevandamine ja töötlemine, naftakeemia, teras, koksistamine, masinate töötlemine, tekstiili küürimine, nahaparkimine, raudteetransport, tapmine ja toiduainete töötlemine ning toitlustus.

Nafta kujutab endast tõsist keskkonnaohtu: veekogudesse sattudes moodustab õline reovesi õlikile, mis mõjutab õhu, vee ja väetiste migratsiooni. Kui see voolab pinnasesse, takistab see õhu läbilaskvust ja kahjustab pinnase täitematerjali struktuuri. Linna drenaažitorudesse heitmine võib mõjutada reoveepuhastite normaalset tööd. Õlisisaldus bioloogilistesse puhastusstruktuuridesse voolavas reovees ei tohiks üldjuhul ületada 30-50 mg/L; vastasel juhul mõjutab see aktiivmuda ja biokile normaalset ainevahetust.

Õlises reovees leiduv õli on neljal kujul: ujuvõli, dispergeeritud õli, emulgeeritud õli ja lahustunud õli.

Ujuvõli osakeste suurus on tavaliselt suurem kui 100 μm ja seda saab eemaldada loomuliku flotatsiooni teel.

Dispergeeritud õli osakeste suurus on 10-100 μm ja see jääb vees hõljuma. Siiski võib see pärast teatud seismist moodustada ujuvat õli, nii et seda saab eemaldada loomuliku flotatsiooni teel, kuigi viibimisaeg on suhteliselt pikk.

Emulgeeritud õli osakeste suurus on alla 10 μm, tavaliselt 1,1–2 μm. See esineb vees stabiilse kolloidse vormina (emulsioon), mistõttu seda ei saa eemaldada loomuliku flotatsiooni teel ja see tuleb eemaldada demulgeerimisega, millele järgneb õhuflotatsioon (või settimine).

Lahustunud õli esineb vees lahustunud olekus ja selle osakeste suurus on isegi väiksem kui emulgeeritud õlil, mõnel neist vaid paar nanomeetrit, mis muudab selle eraldamise keeruliseks.

Õlise reovee puhastamise fookuses on ujuvõli ja emulgeeritud õli, samas kui lahustunud õli töödeldakse ainult adsorptsiooni ja muude täiustatud puhastusmeetoditega, kui heitvee nõuded on kõrged.

Õlise reovee võib puhastuspõhimõtte järgi liigitada kolme põhikategooriasse: füüsikalised meetodid, keemilised meetodid ja bioloogilised meetodid.

1. Füüsikalised meetodid

Õli ja vee tiheduse erinevuse kasutamine, et võimaldada ujuval õlil loomulikult hõljuda, on kõige elementaarsem õli eemaldamise meetod.

Õli eraldaja

Horizontal Flow Oil Separator: Wastewater flows in from one end and out from the other, with a horizontal flow velocity of 2-5 mm/s and a residence time of 90-120 min. It can remove oil droplets with a diameter >150 μm. Mahuti põhja on paigaldatud mudakaabits ning pindmine õlikogumistoru kogub ujuvõli. Sellel on lihtne struktuur ja stabiilne töö, kuid see nõuab suurt ala.

Väike õliseparaator: kasutatakse väikestes{0}}mahulistes rakendustes, nagu sööklad ja garaažid. Voolukiirus on 0,002-0,01 m/s ja viibimisaeg 0,5-10 min. Seda saab õli edasiseks eemaldamiseks kombineerida koksifiltriga.

Õhuflotatsioon

Mikromullide kasutamine õlipiiskadele kinnitumiseks, suurendades nende ujumiskiirust sadu kordi, on see põhimeetod emulgeeritud õli eemaldamiseks. Pärast õlise reovee õlieraldustöötlust rakendatakse emulgeeritud õli eemaldamiseks tavaliselt õhuflotatsiooni. Anorgaaniliste koagulantide (nagu alumiiniumsulfaat, raudkloriid, kaltsiumhüdroksiid jne) lisamine võib oluliselt parandada õli eemaldamise efektiivsust, suurendades eemaldamise määra 28%-lt üle 99%.

Jämeterastamise meetod

Oil-containing wastewater flows through oleophilic and hydrophobic filter media (such as anthracite, quartz sand, polypropylene plastic, etc.). Tiny oil droplets are adsorbed and aggregate to form larger oil droplets, which then float and separate. This method can remove oil droplets with a particle size ≥60μm, achieving an oil removal rate >95%. Seadmed on väikese suurusega ja lihtsa ülesehitusega, kuid filtermaterjalid on altid ummistuma ja pindaktiivsete ainete olemasolu korral väheneb selle efekt oluliselt.

2. Keemiline meetod

Koagulatsiooni meetod

Emulgeeritud õli eksisteerib stabiilselt tänu oma negatiivselt laetud topeltkihile ja emulgaatorite kaitsele. Koagulantide lisamine häirib seda stabiilsust, põhjustades õlipiiskade hüübimist ja eraldumist.

Tavaliste koagulantide hulka kuuluvad anorgaanilised koagulandid: alumiiniumsulfaat, raudkloriid, raudsulfaat, polüalumiiniumkloriid (PAC), kaltsiumhüdroksiid jne; ja orgaanilised flokulandid: polüakrüülamiid (PAM), katioonsed ja anioonsed tüübid jne. Tegelikus tootmises kasutatakse sageli kombineerituna kahte ainet: orgaaniline flokulanti + anorgaaniline koagulant, et saada suurim osakeste flok.

Happe{0}}aluse demulgeerimise meetod

pH reguleerimine happeliseks (<1) with sulfuric acid and boiling for 20-30 minutes can separate 97% of the oil; then adjusting the pH to 8 with alkali and adding alum can recover 99% of the oil. Sodium dihydrogen phosphate can also be used instead of sulfuric acid; heating to 95℃ and centrifuging can reduce the oil content to 75 mg/L, and neutralization with calcium hydroxide can further reduce it to below 30 mg/L.

Elektrolüüsi/elektrokoagulatsiooni meetod

Elektrolüüs purustab emulgeeritud õlipiiskade pinnal oleva topeltkihi. Samal ajal lahustub anolüütmetall, moodustades hüdroksiidi flokke. Koos elektrolüüsil tekkivate mikromullidega saavutatakse elektrokoagulatsiooni, elektroflotatsiooni ja laengu neutraliseerimise terviklik mõju. Kui kasutatakse anoodina alumiiniumi ja katoodina rauda, ​​siis alumiinium lahustub, moodustades alumiiniumhüdroksiidi, mis toimib koagulandina, et koaguleerida ja eemaldada õli.

3. Bioloogiline ravi

Madala-kontsentratsiooniga õlise reovee puhul pärast eeltöötlust lahustunud õliga võib kasutada bioloogilist puhastust:

Aktiivmudaprotsess: sissevooluõli kontsentratsiooni tuleb reguleerida kuni 30-50 mg/l.

Bioloogiline filter: väga kohandatav, saab kasutada eeltöötluseks või sekundaarseks töötlemiseks.

CASS-protsess (Circulating Activated Sludge Process).

Aeratsioonitiik/oksüdatsioonitiik: saab kasutada, kui on piisavalt maad.

Reovees leiduva õli vormi ja ärajuhtimise nõuete põhjal võetakse tavaliselt kasutusele mitme{0}}etapilised kombineeritud protsessid.

Nafta rafineerimise/naftakeemia reovesi: Õline reovesi → Varraskraan → Horisontaalse vooluga õliseparaator → Kaldplaadiga õliseparaator → Tasanduspaak → Õhuflotatsioon (kaks etappi) → Hüdrolüüsi hapestamine → CASS → Pähkli koorefilter → Standardidele vastav tühjendus.

Raua- ja terasetööstuse õline reovesi: Õline reovesi → Tasanduspaak → Staatiline eraldamine → Koagulatsiooni settimine → Õhu flotatsioon → Puhastuspaak → Korduvkasutamine või tühjendamine.

Kõrge-kontsentratsiooniga õline reovesi happe-aluseline demulgeerimisprotsess: õline reovesi → lisage väävelhapet pH reguleerimiseks < 1 → kuumutage ja keetke → õli-vee eraldamine → leelise neutraliseerimine → koagulatsioon → settimine → filtreerimine → tühjendamine.