含油废水处理的电凝聚气浮技术探讨
2017-03-20李永杰
李永杰
摘 要:随着国家对于环保重视程度越来越高,工业废水处理已经成为了当前环保非常重要的环节。我国工艺化水平越来越高,对于工厂企业排污和综合排放要求变得更加严格,处理含油废水时采用电凝聚气浮技术已经在工业环保生产中占据着非常重要的地位。本文针对电凝聚气浮技术在含油废水处理中的应用进行研究,为工业废水处理提供重要建议。
关键词:含油废水;电凝聚气浮;处理
中图分类号:TK223 文献标识码:A
含油废水的来源非常广,且含油废水的含量也是各类工业生产的废水含量首位。含油废水主要来自于工业石油加工、提炼、运输以及存储,也有机械制造过程中产生的冷却润滑液和金属轧制水乳化油废水。本文针对含油废水处理相关技术进行研究,主要分析了电凝聚气浮技术,为含油废水处理提供重要借鉴。
1.含油废水处理现状
含油废水危害主要表现在油类物质漂浮在水面,并且还会形成一层薄膜,其可以阻止空气中氧分难以融入水中,水中的溶解氧减少会导致水体中浮游生物缺氧而死亡。含油废水有碍植物的光合作用,进而影响水体的自净,甚至会造成水质变臭。含油废水中的油渍和分解产物中有一些有毒物质,对各种生物的致死浓度变低。另外,低于致死浓度的含油水被用于灌溉而被生物吸收,废油元素通过食物链进入到人体内,必将严重危害人体的健康。含油废水中含油大量的铁、铜以及其他的金属离子,尤其是在高温环境下废水中的油污会加速变质。我国大多数废水处理实际上均存在于不同等级的渔业水体之中,而此类水体中石油产品的极限允许浓度为0.05mg/L,但是很多水体中的排入前石油产品的含量会经常超标。含油废水的最高允许值的浓度国家规定为10mg/L,很多国家将浓度规定在5mg/L~20mg/L范围内。
2.含油废水处理工艺
(1)电凝聚气浮处理原理
电凝聚气浮技术目前主要有电解气浮、电解凝聚、电解氧化和电解还原等工作机理。含油废水中含有不同的污染物成分,电凝聚气浮技术的作用原理也会发生巨大差异。含油废水中含有一些可溶性有机物和细菌,可以通过电解氧化和电解还原作用机理来祛除。电凝聚气浮技术处理废油水在电解中产生絮凝剂和气体,在电解过程中电极的作用表现在两个方面。电解过程中由于电子通过电极向外电路传递,故,氧化还原反应均在电極表面进行。一般而言,电极反应由多个过程串联而成,反应离子或者反应物向电极的表面迁移,反应离子或者反应物在电极表面吸附,电极表面得到或者失去电子并生产电化学反应。
(2)电凝聚气浮技术影响因素
电凝聚气浮技术对于含油废水处理,其处理效率受到了多种影响因素的制约,其中主要有电流密度、pH值、电解时间以及其他方面的影响因素。电凝聚气浮技术中的电流密度增加会使得电解产生的离子增加,同时也会产生氢氧化合物和多核羟基络合物。含油废水的pH过高或者过低将会直接影响电凝聚气浮的处理效率。pH主要会影响电解质产物的形态,若pH过高则会引起电解效率降低,pH过低则会影响水质,一般情况下含油废水的pH接近中性。电凝聚气浮技术在电解含油废水的时候,电解的时间较短,且极板上的金属离子也较少,将会严重影响废水的处理效率。随着电解的时间增长,电凝聚气浮系统处于最佳状态,则电解时间太长含油废水的胶体稳定性下降,从而引起材料和能源消耗增加。总之,影响含油废水处理时,采用电凝聚气浮技术还有静止停留时间、电导率,处理过程中必须要控制这些影响因素,尽可能对这些影响因素进行控制。
3.电凝聚气浮技术在废水处理中的应用
(1)电凝聚气浮技术在含油废水中的应用
水环境油类污染物众多,其主要来自于石油化工、冶炼以及焦化等行业,石油类氢化物浮于水面将会极大影响空气和水体界面交换。油类在水体中严重会破坏生态平衡,油类污染物氧化作用增加促使水体恶化加速。针对含油废水处理对于环境可以有效保护水资源和维持生态平衡,以促进区域经济发展。
(2)电凝聚气浮在印染废水中的应用
纺织行业中染色和加工成品阶段会出现大量的废水,废水中含有很多杂环化合物和芳烃,且带有显色基团。电凝聚气浮技术处理印染废水的脱水率相当高,电凝聚气浮技术的适应色谱范围相当广,所有经过处理工艺废水废水处理均可以达到排放标准。
(3)电凝聚气浮技术在垃圾填埋场中的应用
垃圾场中的渗滤液组成非常复杂,且有机物的浓度较高,常规的生物处理技术将难以达到排放标准。采用电凝聚气浮技术工艺处理垃圾渗滤液可以有效去除废水中的大分子有机物,以此来减少后续处理负担。
(4)电凝聚气浮技术在造纸行业废水处理的应用
造纸行业中会产生非常多的污染量,造纸行业的工业污染量已经达到了我国十大工业污染量之首。很多造纸行业采用电凝聚气浮技术处理废水,分析废水处理的各种影响因素。采用电凝聚气浮技术在造纸行业中废水处理率相当高,此法在造纸中段废水处理率达到了92%。
(5)电凝聚气浮技术在含磷废水处理的应用
磷作为自然界维系生命的主要元素,其也是构成生物体并且还会和新陈代谢中必不可少的元素。水体中的磷含量超出了20mg/L,就会导致水体富营养化,从而造成水体中藻类植物大量繁殖,并且藻体会逐渐分解使得水体产生霉味。通过电凝聚气浮技术可以达到除磷效果,并且此技术确立了磷浓度、电解时间和电解耗能之间的关系。
结语
含油废水处理采用电凝聚气浮技术已经成为了当前工业废水处理的重要方式,随着科学技术不断进步,人们在含油废水处理上已经取得了巨大进展。气浮涉及气、液、固三相体系运动的物理化学过程,应充分应用胶体表面化学和使用现代先进实验仪器分析研究气浮过程的热力学、动力学及相关机理。通过本文的研究,可以进一步认识电凝聚气浮技术在处理含油废水中的应用,为污水处理提供重要借鉴。
参考文献
[1]刘聚强.气浮技术在含油废水处理中的应用探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009(11):209-210.
[2]李志健,付政辉.电气浮技术处理含油废水的研究进展[J].工业水处理,2009(10):5-8.