1、零排放的预处理技术探讨-水中除油-高SS废水处理 大纲u水中除油-聚结分离膜及其在油水分离上的应用u高盐高SS废水处理-管式微滤膜及其在零排放上的应用part 1part 2水中除油的现实需求 炼油厂及石化厂（蒸汽冷凝水回收利用，含油污水处理）；油田回注水、海上石油平台产出水深度处理；钢铁行业（热轧、冷轧）；船用油水分离器、煤合成油行业、海军；发电厂（蒸汽冷凝水回收利用）、核电站；机械加工（汽车、电镀、金属切削）；纺织行业（纱线洗涤），油脂化工厂；MVR前除油处理3名称除油机理重力沉降法除油利用油和水的密度差使油上浮气浮除油利用高度分散的微小气泡作为载体去黏附油滴水力旋流器除油利用两种混合在一
2、起但不互溶的液体之间密度差，在水力旋流器体内离心分离膜分离除油大直径的油粒子能全部拦截在膜表面活性炭吸附油分被吸附在多孔的活性炭孔隙中名称除油机理絮凝剂法通过絮凝剂使油粒凝聚成大颗并沉淀下来化学氧化法利用强氧化剂氧化分解污水中的油和COD等污染物微生物处理法微生物以油分为营养源进行代谢降解活性污泥法曝气池中悬浮生长的微生物絮体的好氧生物处理方法生物膜法附着于固体表面上的微生物对含油污水的好氧生物处理厌氧生物处理无氧条件下，利用兼氧和厌氧菌分解有机物 传统除油工艺简介 传统除油技术瓶颈物理法(物理方法)：除油精度较低，最终排放不能达标，运行成本昂贵，且吸附容量小，并产生大量的二次废弃物，使用周期
3、短，需要进行再次处理。物理法過精度低，捕捉量小高。、二次汚染可能性、使用短。化学沉降法(化学沈降法)：化学法除油技术需要添加化学药剂有些化学药剂甚至有毒性，对工艺原料有影响，而且增加了投资成本。化学沈降法場合化学剤必要原料影響与増生物法(生物法)：生物除油法需要培养微生物，除油微生物的筛选、培养、驯化很困难；微生物的变异性很高，很容易被外界条件诱变；正常情况下一类微生物只能降解一种油，同时降解多种油的超级菌往往很难驯化成功，目前只停留在实验室；调试周期很长，长达半年以上。生物法微生物養成面倒、安定性悪。試験時間高 聚结法除油优点：1.除油效率高；2.物理法，不用药剂；3.投资少，运行费用少；4
4、.设备简单，实现自动化作业聚结分离原理完整的聚结过滤分三步：颗粒过滤粒子過液滴聚结液滴两相分层両層分、分離油中除水聚结示意图油中水分処理示図2.小液滴聚结机理：液滴被纤维粘附微小液滴捕集液滴在纤维交叉处聚结微小液滴擬集粗大化液滴聚结长大粗大化液滴離脱KEY POINT：利用聚结材料的表面特性，破坏流体原稳定性。繊維濾材表面特性用流体安定性潰聚结分离原理2.小液滴聚结机理：聚结分离原理碰撞聚结润湿聚结对IFT较高较高的液体，可发生于聚结介质前对IFT较低较低的液体，乳液更稳定，乳化液滴粒径更小，发生于聚结介质中介质对分散相要具有一定的吸附力，聚结发生在纤维交叉处液滴碰撞的作用力超过连续相与分散相
5、之间的IFT时液液分离中，分散相液体一定要被纤维捕获。液液分离中，分散相液体一定要被纤维捕获。2.小液滴聚结机理：聚结分离重点界面张力影响参数：1）与液体自身性质有关,比如说极性、分子大小、分子间作用力种类以及是否有氢键等.2）与界面材料的性质有关与界面材料的性质有关,尤其当界面是固体的时候,一般认为（实验得出的）仅与固体表面最外一层原子 或官能团有关,与内层原子的关系不大.3）如果是固液界面,还与固体表面的粗糙度有关.利用聚结材料跟两相液体之间不同的表面张力：表面张力低，接触角较小，润湿性好，通过性佳；表面张力高，接触角大，润湿性差，拦截-碰撞-亲水疏油；亲油疏水关键在于接触材料(聚结材料）
6、的选择？聚结的无法解决处理应用：游离态油，溶解态油2.小液滴聚结机理：聚结分离重点油在溶液中按照粒径可划分为浮油、分散油、乳化油和溶解油。浮油：油珠粒径一般100m，易浮于水面，形成油膜或油层分散油：珠粒径一般为10100m，以微小油珠悬浮于水中，不稳定，静置一定时间后往往形成浮油乳化油：油珠粒径10m；一般为0.12m溶解油：油珠粒径比乳化油还小，有的可小到几纳米，是溶于水的油微粒聚结装置主要适用于乳化油的去除主油適2.小液滴聚结机理：聚结分离问题-表面活性剂对于界面张力的影响l 使聚结难发生油水混合液液中，有表面活性剂时：阻碍聚结发生，可称为位阻作用油水混合液中，无表面活性剂时：聚结自发进
7、行2.小液滴聚结机理：聚结分离问题-表面活性剂对于界面张力的影响l 会使材料失活液滴与纤维接触液滴与纤维排斥液滴释放原因：材料吸附液体中的表面活性剂从而改变材料和液体的表面能关键：材料的选择，不受表面活性剂的影响聚结工艺流程预过滤：主要除去SS和固体颗粒，避免聚结滤芯被刚性颗粒堵塞；聚结过滤：将小液滴聚结成大液滴实现分层；分离过滤：阻截分散相的通过，将油层与水层全分开。1.1.一般的工艺：一般的工艺：预过滤+聚结+分离2.2.二级聚结处理：二级聚结处理：预过滤+聚结+聚结+分离 聚结+分离应用：1.含油量较高，分级处理降低成本；2.废油的脱水处理，从则提高废油的利用率。3.3.多级预过滤多级预
8、过滤1级预过滤+2级预过滤+聚结+分离应用：废水杂质颗粒较多的场合 常见的聚结器装置卧式聚结器(横式)立式聚结器(縦式)積水案例1 1：含重油的废水处理过滤除油效果原液：油含量5000ppm一级产水：含油量8ppm；名称名称配方配方试验液体试验液体C淡水淡水947.8g重油重油*25.0g普通柴油普通柴油25.0gSDS0.5g根据客户提供料液配方配置。料液由10%试验液体C和90%水组成的混合组成。案例2 2：某橡胶废水零排放项目大幅降低进入蒸发器的浓水含油量保证昂贵的蒸发器高效稳定运行料液含油量原液18753ppm通过聚结器后193ppm工艺：两级预过滤+聚结分离案例3 3：某化工厂废水处
9、理水相：油相（质量）约为水相：油相（质量）约为5:1水相为：水相为：2%碳酸钠，碳酸钠，10%氯化钠，氯化钠，88%水，水，密度大约密度大约1.10g/ml；油相为：油相为：90%苯甲醇，苯甲醇，9.5%二苄醚，密度大二苄醚，密度大约约1.04g/ml。这个分层重点是将油中水分干净，其次是把水这个分层重点是将油中水分干净，其次是把水中油分干净。两项都要回用。中油分干净。两项都要回用。客户的预期效果是澄清（至少要明显比粗分后客户的预期效果是澄清（至少要明显比粗分后澄清，油中含水澄清，油中含水500ppm以下）。以下）。苯甲醇性质：苯甲醇性质：稍溶于水（稍溶于水（4 g/100 mL）多级聚结工艺：预过滤+水除油+油除水 水除油管式微滤膜技术19高盐废水反应池沉淀池砂滤超滤反渗透高盐废水反应池管式微滤膜反渗透零排放传统工艺：装置示意图浄水池膜廃水池廃水池 过滤流程 外压式过滤反洗浄過後過前過後過前应用领域22高硬度废水进入RO系统或蒸发器前的软化和除硅 循环水排污水 反渗透浓排水 脱硫废水零排放预处理输煤系统冲洗水产生的含煤废水处理 过滤优点 过滤精度高（0.1-0.5m），产水水质可以直接进反渗透 开孔率高，通量大，单组膜面积0.675m2，单组膜通量0.27-0.32m3/h 膜表面光滑，污染物不易附着，抗污染能力强 聚四氟乙烯材料耐强酸、强碱腐蚀，容易清洗
