摘要:采用核桃殼過濾器與超濾組合工藝的中試裝置處理寧夏石化總排放水,考察了該工藝對(duì)石化廢水中油分的處理效果,并且使用模擬廢水考察了該工藝對(duì)油污染負(fù)荷的抗沖擊能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,核桃殼過濾器與超濾組合工藝對(duì)石化總排水中油以及油類造成的COD都有較好的處理效果,并且具備一定的抗污染沖擊能力。
關(guān)鍵詞:石化廢水 除油 核桃殼過濾器 超濾
中圖分類號(hào):X7031
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?。痢 ∥恼戮幪?hào)?。保叮罚唱玻梗保埃福ǎ玻埃埃罚埃釜玻埃埃福丢玻埃?BR>近年來,我國西北地區(qū)的水資源短缺已經(jīng)成為限制工業(yè)發(fā)展不可回避的問題,因此工業(yè)上的節(jié)水與廢水回用也日益受到人們的重視。中國石油寧夏石化分公司地處寧夏銀川,每天消耗新鮮水38000t,目前排放的廢水(化工污水、含油廢水、冷卻水和部分廠區(qū)生活污水)共計(jì)約8400t。若將這部分廢水全部進(jìn)行處理回用將具有很大的節(jié)水效益和社會(huì)效益。另外,這股廢水的處理在各地石化企業(yè)也具有普遍性,目前各廠大都未對(duì)該股廢水提出合理的處理方式,因此本文的寧化總排水回用研究對(duì)其他石化企業(yè)也具有一定的借鑒意義。
寧化總排水的主要特征是鹽含量高且有一定量的油,要達(dá)到處理回用的目的需要采用反滲透處理。對(duì)于反滲透處理來講,其預(yù)處理對(duì)油份的去除效果是整個(gè)工藝的關(guān)鍵。核桃殼過濾器利用吸附、過濾、分離作用來去除廢水中的油類及部分懸浮物;超濾可以去除絕大部分油類及懸浮物[1,2]。因此本研究采用核桃殼過濾與超濾的二級(jí)工藝路線作為反滲透的預(yù)處理。由于超濾大多用于凈水的處理中,在含油廢水的處理上應(yīng)用尚少,所以需要通過實(shí)驗(yàn)來考察超濾對(duì)該廢水的處理效果;另外,還需考察該工藝對(duì)不同油污染程度廢水的抗沖擊能力。本著以上目的,本文作者采用中試實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)寧化總排水進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn)研究,以期對(duì)我國石化企業(yè)的廢水處理與回用提供參考。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 寧夏石化總排水水質(zhì)情況
2004~2006年寧夏石化總排放水水質(zhì):pH為6~9,石油類含量為0~15mg/L,濁度為0~70NTU,COD為0~150mg/L,而且水質(zhì)出現(xiàn)較大波動(dòng)的時(shí)間不多。
1.2 儀器與材料
實(shí)驗(yàn)所用儀器有:油濃度檢測(cè)采用JK951A多功能紅外測(cè)油儀,吉林科技開發(fā)公司產(chǎn)品;COD檢測(cè)采用250mL玻璃回流冷凝器,上海精密科學(xué)儀器公司產(chǎn)品。
實(shí)驗(yàn)用超濾膜:膜材料為聚偏氟乙烯,截留分子量100000,膜面積30m2,海南立升產(chǎn)品。核桃殼過濾器:過濾器直徑05m,濾料填高12m;濾料粒徑12~16mm,排量3t/h,河南鞏義濾料廠產(chǎn)品。
1.3 工藝流程
廢水首先通過沉淀池沉淀,沉淀池出水溢流到緩沖池;緩沖池中廢水由高壓泵通過核桃殼過濾器,之后再通過超濾,最后收集到下一個(gè)集水箱。裝置處理水量25t/h。具體流程如圖1所示。
1.4 實(shí)驗(yàn)方法
核桃殼過濾器進(jìn)水流量25t/h,正常過濾10h,反洗20min;超濾采用錯(cuò)流過濾,進(jìn)水流量25t/h,回收率80%,過濾25min,反洗1min。
2 結(jié)果與討論
2.1 核桃殼過濾器與超濾對(duì)寧化總排水除油效果
實(shí)驗(yàn)進(jìn)水流量25m3/h,超濾產(chǎn)水2m3/h。在進(jìn)水處、核桃殼過濾器出口和超濾出口處取樣分析其油濃度和COD。核桃殼過濾器與超濾組合工藝對(duì)寧夏石化總排水處理效果如圖2和圖3所示。
核桃殼過濾器與超濾組合實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)油的去除效果如圖2所示,實(shí)驗(yàn)期間進(jìn)水油濃度1~3mg/L,超濾出水油濃度在05~1mg/L,可見裝置對(duì)油類的去除效果較明顯。圖3為實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)污水COD的影響,由圖3可見進(jìn)水COD為10~120mg/L,超濾出水COD為0~30mg/L,裝置對(duì)油類等有機(jī)物也表現(xiàn)出了較好的去除作用。而且裝置出水均滿足反滲透進(jìn)水要求,可以使用反滲透做下一步處理。
2.2 核桃殼過濾器與超濾的抗油污染沖擊能力
中試實(shí)驗(yàn)除了要考察裝置對(duì)原污水的處理效果外,更重要的是確定該工藝對(duì)油污染負(fù)荷的承受能力,即抗油污染沖擊能力。為此,實(shí)驗(yàn)在進(jìn)水處投加油等污染物,使進(jìn)水油濃度在0~30mg/L間波動(dòng),COD在0~1800mg/L間波動(dòng),通過實(shí)驗(yàn)考察核桃殼過濾器與超濾組合工藝對(duì)模擬污水的處理效果。
裝置進(jìn)水流量25m3/h,超濾產(chǎn)水2m3/h。在進(jìn)水處、過濾器出口和超濾出口處取樣分析其油濃度和COD。核桃殼過濾器與超濾組合工藝對(duì)模擬污水處理效果如圖4和圖5所示。
由圖4和圖5可見,核桃殼過濾器與超濾的組合工藝在進(jìn)水油度較高、水質(zhì)變化較大的情況下,依然具備較好的處理效果。核桃殼過濾器出水油濃度<5mg/L,超濾出水油濃度<1mg/L,此油濃度滿足反滲透進(jìn)水要求。并且該工藝對(duì)油類等造成的COD也有較好的處理效果,核桃殼過濾器出水COD<100mg/L,超濾出水COD<30mg/L,也滿足反滲透進(jìn)水要求,該出水可以進(jìn)入反滲透工藝做下一步處理。
3 結(jié) 論
(1)根據(jù)該股廢水可生化性不好、鹽含量高并且含有油份等特點(diǎn)確定采用反滲透作為基本工藝,并且以核桃殼過濾+超濾作為預(yù)處理工藝。
(2)核桃殼過濾器與超濾組合工藝對(duì)寧夏石化總排放水中油及油類等有機(jī)物造成的COD都具有較好的處理效果,出水滿足反滲透進(jìn)水要求。
(3)該工藝體現(xiàn)了良好的抗油污染擊能力,對(duì)高油含量模擬廢水具有很好的處理效果,在進(jìn)水油濃度達(dá)到30mg/L、COD達(dá)到1800mg/L時(shí),出水油濃度在0~1mg/L,出水COD在0~30mg/L,可滿足反滲透進(jìn)水要求。
參考文獻(xiàn)
[1]吳光,邱廣明,陳翠仙,等,超濾膜法城市污水深度處理中水回用中試試驗(yàn)研究.膜科學(xué)與技術(shù),2004,24(1):38~41