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城市生活含油污水处理范文

城市生活含油污水处理

摘要:介绍了城市生活含油污水处理的必要性,分析了城市生活含油污水的水质、水量特点,对城市生活含油污水的处理方案和处理设备设计作了初步探讨,推介了焦炭粗粒化处理方法。

关键词:污水处理焦炭粗粒化过滤

在我国改革开放不断深入,经济高速发展的同时,城市的规划和功能发生了根本性变化。城市服务场所得到大量新建,这就导致城市污水的水质发生了根本变化,城市污水中工业污水的比例逐渐减少,而生活污水不断增加。城市生活污水中尤以油脂危害最大,国家对城市生活含油污水的处理排放一直高度重视。原中华人民共和国城乡建设环境保护部于1986年7月11日了《污水排入城市下水道水质标准》(CJ18-86),于1987年7月1日起实施;国家环境保护局和国家技术监督局于1996年10月4日了《中华人民共和国国家标准-污水综合排放标准》(GB8978-1996),于1998年1月1日起实施。为了促进城市生活含油污水处理技术的研究和应用,本文对生活含油污水的水质、水量特点及处理方法、处理设备作一初步探讨。

1、城市生活含油污水的水质、水量特点:

1.1生活含油污水的水质特点:经过含油污水静置上浮试验分析,含油污水中漂浮油(60微米及以上)占67.5%,分散油和乳化油(60微米以下)占32.5%。这说明含油污水中漂浮油占大部分,而分散油和乳化油所占比例较小。只要将含油污水中的漂浮油去除,那么污水中的含油量就会大大降低。从静置时间和去除率分析,当含油污水静置1.5小时后,其漂浮油去除率可达75%,若继续静置下去,漂浮油去除率升高幅度很小。可以这样认为:含油污水在静置1.5小时后,其漂浮油基本已全部去除,水中剩下的基本上是分散油和乳化油,再静置下去,分散油和乳化油已经很难自然上浮。如果希望进一步提高除油效果,必须采取针对分散油和乳化油的去除措施。

1.2生活含油污水的水量特点:不同单位的生活含油污水的排水量差异很大,以饭店为例,饭店的排水量还会受到就餐人数、饭菜品种等因素的影响。所以,饭店的排水量主要有两个特点:一是间歇排放,二是一次排水量一般较小,三是全天在一定范围变化波动幅度较大。其它生活含油污水排放单位的水量特点与饭店类似。如洗车场的日排水量就与日洗车数量及车的种类密切相关。

2、城市生活含油污水的处理

2.1处理方案:生活含油污水的最佳处理方案是进入市政下水道前的源头处理,首选应是无需动力、无需投药、操作简单的物理方法。目前除油的物理方法主要有重力分离、气浮分离、过滤吸附等。对于生活含油污水,采用气浮分离法是不适宜的,其原因一是气浮分离法设备复杂,二是有动力消耗,三是气浮分离一般需投药。因此,应考虑采用重力分离、过滤吸附的方法处理生活含油污水。重力分离主要是去除污水中的漂浮油。为取得良好的处理效果,首先应保证有充足的油水分离时间,根据含油污水静置上浮试验的分析结果,油水分离时间应在1.5-2.0小时,这样可保证去除污水中65%—70%的油(考虑实际情况与试验条件的差异,油的去除率在实际中有所降低)。其次,为使污水的流态比较稳定,减少扰动,以利于油水分离,一般可将污水的水平流速控制在1-2毫米/秒。

过滤吸附主要是去除经重力分离后剩余的分散油和乳化油,以确保出水达标排放。过滤吸附的关键是选择合适的滤料(吸附剂),对滤料(吸附剂)的要求是:具有较强的吸油性;有足够的机械性能和化学稳定性;表面粗糙且有棱角,这样吸附表面积较大(棱角处吸附力最强)。焦炭具备了上述比较全面的特性,同时焦炭还有价格低、易得、使用后可焚烧处置等优点。最重要的是焦炭有粗粒化的功能,焦炭粗粒化是利用焦炭的亲油性和多孔性,使含油污水流经炭层后,细小颗粒的油珠被吸附在焦炭的孔隙中,并逐渐聚集成大的油珠而上浮。粗粒化过程如下:含油污水通过炭层时细小粒径的油珠被吸附在焦炭的表面上和孔隙内,形成油膜。同时在拦截、惯性碰撞等综合作用下,油珠和水之间的连续相水膜破裂,油珠和油膜聚结。随着时间的增长,焦炭孔隙内的油珠越来越多。这样水流断面减少,阻力增大,焦炭孔隙内的油珠被推出。初时由于表面张力的作用,油珠不能马上与焦炭表面的油膜断开,当油珠粒径增大到浮力大于表面张力和焦炭的附着力时,大颗粒的油珠即与焦炭表面的油膜断开上浮。实践表明:含油污水经焦炭粗粒化过滤后,油的去除率通常为30%—50%。

2.2处理设备。处理设备应由进水、油水重力分离、过滤吸附、出水及废油收集五个主要部分组成。进水部分设置隔渣筐,以阻隔、收集污水中的残渣,隔渣筐设计成可取出式,以便清渣。油水重力分离部分按污水停留时间1.5-2.0小时,水平流速1-2毫米/秒设计其容积和过流断面的大小。过滤吸附部分以焦炭为滤料,焦炭粒径根据经验取30-50毫米,其中40-50毫米的炭层厚250毫米,30-40毫米炭层厚200毫米。采用上向流过滤,滤速取2-3米/小时。因为滤料层对油的截留是过渡性的,油珠不会堵塞滤料层,虽然污水中可能存在一定量的固体悬浮物,但由于焦炭颗粒粒径较大,因而固体悬浮物在过滤过程中始终保持穿透运行,基本不会造成滤料层的堵塞,所以不必对焦炭滤料层进行反冲洗,只需定期更换焦炭即可。焦炭的更换期与焦炭的饱油量、除油率、进水含油量等因素有关,根据经验,更换期一般为4-6个月。出水部分设计时只需注意出水口标高即可,以使污水能重力自流通过处理设备。废油收集部分应设计集油槽和废油储存箱,集油槽按处理设备内的浮油自然外溢流入设计,废油储存箱一般可考虑储存1-2星期的废油量。处理设备应一体化,即将上述五部分合为一体并尽量缩小设备的尺寸。同时,由于生活含油污水的排水量差异很大,处理设备还必须系列化,以满足各类不同用户的需要。考虑到防腐和易于清洗,处理设备可采用不锈钢、玻璃钢等材料制作。同时在设计时要考虑便于安装。

3、城市油污水处理经济效益:城市生活含油污水的处理在保护环境的同时,还应具有明显的经济效益和社会效益,只有这样,才能得到大范围的推广使用。其经济效益主要表现在节省了下水管道的疏通、维修费用;避免了因下水管道堵塞,污水外溢,被迫停止营业或使用的经济损失;同时可回收大量的废油脂和食物残渣,废油脂可作为工业原料,食物残渣可作为饲料,每年综合利用可创造很可观的价值。其社会效益主要表现在明显地改变了城市环境质量;废物得到有效利用;同时可带动处理设备的生产销售、废物的回收加工等新兴产业的快速发展。