تعريف مياه الصرف الزيتية
تشير مياه الصرف الصحي الدهنية إلى مياه الصرف الصحي التي تحتوي على الدهون (الأحماض الدهنية والصابون والدهون والشمعاء ، وما إلى ذلك) والزيوت المختلفة (الزيوت المعدنية والزيوت الحيوانية والنبات). خصائص مياه الصرف الصحي الزيتية هي COD و BOD عالية ، بعض الرائحة واللون ، قابلة للاشتعال ، سهلة التأكسد والتحلل ، أخف وزنا بشكل عام من الماء وصعوبة الذوبان في الماء. مياه الصرف الصحي الزيتية هي مياه الصرف الصناعية على نطاق واسع وتستخدم على نطاق واسع مع ضرر خطير. يتجلى تلوثه بشكل أساسي في الجوانب التالية:
1. تدهور جودة المياه والأذى إلى الموارد المائية ؛
2. ضرر صحة الإنسان ؛
3. تلوث الغلاف الجوي ؛
4. التأثير على إنتاج المحاصيل ؛
5. التأثير على المناظر الطبيعية ؛
6. التأثير على مصادر المياه الطبيعية النظيفة.
في ضوء الطبيعة الملوثة لمياه الصرف الصحي الدهنية ، ينص بلدي على أن الحد الأقصى لتركيز التصريف المسموح به لمياه الصرف الصحي الزيتي هو 1mg/لتر.
شكل وجود زيت في الماء
1. الزيت المعلق: حجم الجسيمات أكبر من أو يساوي 100 ميكرون ، يمكن أن يطفو بسرعة بعد الوقوف ، ويطفو على سطح الماء كفيلم زيت طور مستمر ؛
2. الزيت المشتت: حجم الجسيمات هو 10-100 μM ، معلق وتفرق في خزان المياه ، ويمكن أن يتكثف إلى قطرات زيت أكبر ويطفو على سطح الماء بعد الوقوف لفترة كافية أو تحت عمل القوة الخارجية ، أو قد يصبح أصغر ويتحول إلى زيت مستحلب ؛
3. زيت المستحلب: حجم الجسيمات 0.
بشكل عام ، قد لا توجد جميع الأنواع الثلاثة من النفط ، ولكن في الصناعات التمثيلية ، مثل مياه الصرف الصحي الكهربائي ، كلها موجودة ، ويكون تركيز الزيت عمومًا 300-500 mg/l ، والتي تمثل الزيت المستحلب أكبر نسبة.
لمعالجة مياه الصرف الصحي الدهنية ، هناك 10 طرق شائعة:
1. طريقة فصل الترسيب
تستخدم طريقة فصل الترسيب فرق الكثافة بين مراحل الزيت والماء وغير قابلية الزيت والماء للفصل ، والذي ينتمي إلى المعالجة الأولية. يتم تنفيذ فصل الترسيب في فاصل الزيت ، ويشمل الأنواع الشائعة التدفق الأفقي ، اللوحة الموازية ، اللوحة المموجة ، إلخ حالة تدفق المياه لفاصل الزيت لها تأثير كبير على قدرة إزالة الزيت وتأثيره. أفضل حالة تدفق المياه هي حالة تدفق الصفحي ، والتي تفضي إلى ظهور قطرات الزيت وترسيب الطور الصلب.
2. طريقة التحبيب الخشنة
يتم الانفصال عن طريق استخدام التقارب المختلفة للزيت والماء إلى مادة التخثر.
عندما تمر مياه الصرف الزيتية عبر مادة التحبيب الخشنة ، فإن قطرات الزيت الدقيقة الموجودة فيه في جزيئات زيت أكبر ، مما يزيد من السرعة العائمة ، التي تنتمي إلى العلاج الثانوي.
تتمثل طريقة التحبيب الخشنة في ملء المادة في جهاز التحبيب الخشن ، ويمكن إزالة الزيت المشتت في مياه الصرف عندما يمر. مفتاح هذه التكنولوجيا هو مادة التحبيب الخشنة ، وشكل المادة ليفيًا ومحررًا بشكل أساسي. المواد المهيبة التي تستخدم بشكل شائع هي مجموعات حمض (مجموعات حمض السلفونيك ، ومجموعات حمض الفوسفوريك ، وما إلى ذلك) والأملاح التي يتم إدخالها في الألياف مثل البولي أميد وكحول البولي فينيل والفينيلون. تشمل المواد الدهنية بشكل أساسي كرات الشمع أو مجالات البولي أوليفين أو البوليسترين أو الرغوات ، ورغاوي البولي يوريثان ، وما إلى ذلك. يعتقد بعض العلماء أن زاوية التلامس أفضل من 7 درجة.
يتم تحديد تأثير إزالة الزيت وجدوى العملية من خلال التغير في توزيع حجم الجسيمات لقطرات الزيت قبل وبعد التحبيب الخشن لمياه الصرف الصحي. مؤشرات التقييم الرئيسية هي معدل إزالة الزيت ومحتوى الزيت في النفايات السائلة.
لا تتطلب طريقة التحبيب الخشنة الكواشف الكيميائية الخارجية ، ولا تلوث ثانوي ، وصمة المعدات الصغيرة ، وتكاليف البنية التحتية المنخفضة.
ومع ذلك ، تتطلب هذه الطريقة تركيز مدخل منخفض لعلاج مياه الصرف الزيتية. لذلك ، يجب معالجة مياه الصرف الصحي الدهنية قبل دخول المعدات ، وإلا فإن تركيز الزيت السائل مرتفع (أعلى بشكل عام من 10 ملغ/لتر) ، وغالبًا ما يكون العلاج العميق مطلوبًا.
3. طريقة الترشيح
باستخدام اعتراض وتصادم القصور الذاتي ، والفحص ، والتصاق السطحي ، والتجميع ، وآليات أخرى لسرير المرشح المتوسط الحبيبي ، تتم إزالة الزيت في الماء ، والذي يستخدم عمومًا للمعالجة الثانوية أو المعالجة العميقة. تشمل مواد التصفية المتوسطة الحبيبية الشائعة رمل الكوارتز ، الأنثراسيت ، الألياف الزجاجية ، البوليمر الجزيئي العالي ، إلخ.
يتم فصل مياه الصرف الصحي الزيتية لمصنع قاطرة بالزيت ، متخثر وترسب ، ثم تتم تصفيتها. تلبي مؤشرات النفايات السائلة معايير الانبعاثات ، ويمكن أن يصل معدل إزالة النفط إلى 95 ٪ ، والتي يمكن استخدامها بالكامل في ورش العمل ذات الصلة.
تحتوي طريقة الترشيح على معدات بسيطة وتشغيل مريحة وتكلفة استثمار منخفضة. ومع ذلك ، مع زيادة وقت التشغيل ، يزداد انخفاض الضغط تدريجياً ، ويتطلب غسل العاكسة بشكل متكرر ضمان التشغيل الطبيعي.
4. طريقة فصل الغشاء
طريقة فصل الغشاء هي تقنية فصل رائدة من قبل S.Sourirajan وتطورت بسرعة في العشرين عامًا الماضية.
تعامل طريقة فصل الغشاء إلى مياه الصرف الصحي الزيتية باستخدام الأغشية التي يسهل اختراقها كوسائط فصل لاعتراض الزيت والسطح في مياه الصرف الصحي الزيتي وتسمح جزيئات المياه بالمرور ، وذلك لتحقيق الغرض من فصل المياه الزيتية. مفتاح تقنية فصل الغشاء هو اختيار الأغشية والمكونات.
يمكن تقسيم مواد الغشاء إلى أغشية البوليمر والأغشية غير العضوية. تشمل أغشية البوليمر الشائعة أغشية خلات السليلوز وأغشية البوليسولفون وأغشية البولي بروبيلين وأغشية الفلوريد البوليفينيليدين ، إلخ ؛ تشمل مواد الغشاء غير العضوية الشائعة الألومينا وأكسيد الزركونيوم وأكسيد التيتانيوم ، وما إلى ذلك. وفقًا لحجم المسام ، يمكن تقسيمها إلى ترشيح ميكروفيش ، وترشيح فائق ، التناضح العكسي ، وما إلى ذلك.
5. طريقة التعويم
تستخدم طريقة التعويم قطرات الزيت للالتزام بالبيكرات في الماء لزيادة الطفو وتطفو للفصل. يتم استخدامه بشكل رئيسي لعلاج الزيت المشتت ، والزيت المستحلب والمواد الصلبة المعلقة في مياه الصرف الزيتية التي يصعب إزالتها عن طريق فصل الجاذبية والطبيعة (يجب إضافة عمليات التسخات غير العضوية أو العضوية).
نظرًا لأن فقبات الهواء المكونة من جزيئات غير قطبية ، يمكن أن تتحد مع الزيت القائم على الماء وارتفع مع قطرات الزيت. يمكن زيادة السرعة العائمة بنحو ألف مرة ، وبالتالي فإن كفاءة فصل المياه الزيتية عالية جدًا. وفقًا للطرق المختلفة لتوليد الفقاعات ، يمكن تقسيمها إلى تعويم الهواء المذاب المضغوط ، وتعويم المكره وتعويم التهوية.
من أجل تحسين تأثير التعويم ، يمكن إضافة عوامل البوليمرات غير العضوية أو العضوية إلى مياه الصرف الصحي ، وهي طريقة تعويم التلبد ، وسيتم تحسين تأثير فصل المياه الزيتية. في الوقت الحاضر ، تم استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي في مجال النفط ، ومياه الصرف الصحي البتروكيماوية ، ومياه الصرف الصحي لزيت الأغذية ، وما إلى ذلك ، والعملية ناضجة نسبيًا.
6. طريقة الامتزاز
تستخدم طريقة الامتزاز امتصاصات صلبة مسامية للزيت الذائبة الممتز وغيرها من المواد العضوية القابلة للذوبان في مياه الصرف الزيتية على السطح. تشمل المواد الماصة الشائعة الاستخدام الكربون المنشط ، والتي لا تتمتع بخصائص امتصاص جيدة للزيت فحسب ، بل يمكنها أيضًا امتصاص المادة العضوية الأخرى بفعالية في مياه الصرف الصحي في نفس الوقت ، ولكن قدرة الامتزاز محدودة (عمومًا 30-80 ملغ/غرام للزيت) ، وارتفاع التكلفة وتجديدها صعبة ، والتي تحد من تطبيقها.
بعد المعالجة بواسطة طريقة الامتزاز ، يمكن أن يكون محتوى الزيت من النفايات السائلة أقل من 5 ملغ/لتر ، وبالتالي فإن طريقة الامتزاز تستخدم بشكل عام فقط للعلاج العميق لمياه الصرف الصحي الزيتية. تعامل شو جينليانغ وآخرون في مياه الصرف الصحي الدهنية من ساحة كسر السفن ، وكان محتوى الزيت من النفايات السائلة أقل من 5 ملغ/لتر ، وكان معظمهم أقل من 1 ملغ/لتر. تتوفر المواد الممتزات المستخدمة بسهولة مواد خام مثل البنتونيت المعدلة ، والفحم الكبريت ، والكربون المنشط النفايات ، وفحم الكوك المسحوق ، والألياف العضوية ، إلخ.
7. طريقة التخثر
تتمثل طريقة التخثر في إضافة نسبة معينة من عمليات التزحلق إلى مياه الصرف الصحي لتوليد Flocs الدهنية في مياه الصرف الصحي ، بحيث يتم امتصاص قطرات المياه الصغيرة والزيت عليها ، ثم يتم إزالة الزيت عن طريق الترسيب أو التغلب.
وتشمل عمليات التزحلق غير العضوية التي تستخدم بشكل شائع كبريتات الألومنيوم والكبريتات الحديدية والكلوريد الحديديك وكلوريد متعدد الأوعية والكلوريد متعدد الجوانب والمخدعات العضوية مثل البولي أكريلاميد والأكريلاميد. قيمة الرقم الهيدروجيني لمختلف عمليات التذمر لديها نطاقات استخدام مختلفة.
من أجل تعزيز تأثير التلبد ، غالبًا ما يتم استخدام اثنين من عمليات التسلل في تركيبة. تحتوي هذه الطريقة على جرعة كبيرة وكمية كبيرة من تصريف الخبث. إنه مناسب لعلاج كميات كبيرة من مياه الصرف الصحي وزيت المستحلب أو غيرها من المادة المعلقة بشكل جيد مع محتوى الزيت المنخفض.
8. طريقة التمليح
تتمثل طريقة التمليح في إضافة شوارد الملح غير العضوية إلى مياه الصرف الصحي. يدفع المنحل بالكهرباء جميع الكاتيونات في طبقة الانتشار من قطرات الزيت إلى طبقة الامتزاز ، مما تسبب في تدمير الطبقة الكهربائية المزدوجة. تصبح قطرات النفط محايدة ، ويتم استعادة الجاذبية بين قطرات الزيت ويتم تجميعها مع بعضها البعض ، وبالتالي تحقيق الغرض من التخلص من التخلص.
الشوارد الشائعة الاستخدام هي أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم والألومنيوم ، والتي يمكن أن تحيد الشحن وتحويل خصائص السطح ، وبالتالي تحسين تأثير العلاج. تستخدم طريقة التمليج عمومًا مبلغًا مملحًا من 1 ٪ -5 ٪. بعد طريقة التمليح ، يكون محتوى الزيت في النفايات السائلة أكبر عمومًا من 10 ملغ/لتر. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة لها سرعة تجميع بطيئة ، ووقت ترسيب طويل وفصل ، وصمة كبيرة للمعدات ، وتأثير المعالجة السيئة على المستحلبات المحتوية على الزيت المستقر بواسطة السطحي.
9. التحليل الكهربائي
يشمل التحليل الكهربائي امتصاص التخثر الكهربائي والتعويم الكهربائي. امتصاص التخثر الكهربائي هو استخدام الأقطاب القابلة للذوبان إلى مياه الصرف الصحي للزيت المنستحاني. يتم إذابة أيونات المعادن من الأنود القابل للذوبان (Fe أو AL) ، وتخضع أيونات المعادن للتحلل المائي لتوليد امتصاص الهيدروكسيد ، وتخثر الزيت المستحلب والزيت الذائب ، ثم الترسيب لإزالة الزيت.
هذه الطريقة مناسبة بشكل أساسي للعلاج الثانوي لسوائل تشحيم التبريد بعد التلبد الكيميائي في صناعة الآلات. تتمتع طريقة امتصاص التخثر بالكهرباء بمزايا البصمة الصغيرة ، والتشغيل البسيط ، وتأثير العلاج الجيد ، وكمية صغيرة نسبيًا من الحثالة ، ولكن لديها عيوب استهلاك المعادن الكبيرة الأنود ، وكمية كبيرة من الأملاح كعوامل مساعدة ، واستهلاك الطاقة العالية ، وتكاليف التشغيل المرتفعة. بالإضافة إلى ذلك ، على الرغم من وجود العديد من الدراسات حول مشكلة تخميل الأنود الحالية ، لم يتم حلها بشكل أساسي.
10. الطريقة الكيميائية الحيوية
الطريقة الكيميائية الحيوية فعالة للغاية في إزالة الزيت الذائب في الماء ، ولكن لا يمكنه إزالة الزيت المشتت والزيت المعلق. بمجرد دخول الزيوتان الأخيرتين إلى النظام ، سيكون له تأثير كبير على النظام الكيميائي الحيوي بأكمله. لذلك ، عند استخدام الطريقة الكيميائية الحيوية لعلاج مياه الصرف الصحي الدهنية ، من الضروري القيام بعمل جيد للمعالجة وإزالة الزيت المعلق والزيت المشتت في الماء.