Definice mastné odpadní vody
Olejová odpadní voda odkazuje na lipidy obsahující odpadní vody (mastné kyseliny, mýdla, tuky, vosky atd.) A různé oleje (minerální oleje, zvířecí a rostlinné oleje). Charakteristiky mastné odpadní vody jsou vysoká treska a BOD, určitá zápach a barva, hořlavá, snadno se oxiduje a rozkládá se, obecně lehčí než voda a obtížně rozpusťte se ve vodě. Olejová odpadní voda je rozsáhlá a široce používaná průmyslová odpadní voda s vážným poškozením. Jeho znečištění se projevuje hlavně v následujících aspektech:
1. zhoršení kvality vody a poškození vodních zdrojů;
2. poškození lidského zdraví;
3. znečištění atmosféry;
4. Ovlivňující produkci plodin;
5. ovlivňující přírodní krajinu;
6. Ovlivňující čisté přírodní zdroje vody.
S ohledem na znečišťující povahu mastné odpadní vody moje země stanoví, že maximální přípustná koncentrace vypouštění olejové odpadní vody je 1 mg/l.
Forma existence oleje ve vodě
1. Suspendovaný olej: Velikost částic větší nebo rovná 100 μm, může se po stání rychle vznášet a vznášet se na vodní hladině jako kontinuální fázový olejový film;
2. Dispergovaný olej: Velikost částic je 10-100 μm, suspendovaná a rozptýlena ve vodní nádrži a může se kondenzovat do větších olejových kapiček a vznášet se na vodní hladinu po dostatečném čase nebo pod působením vnější síly, nebo se může dále zmenšit a transformovat se na emulgovaný olej;
3. Emulzifikovaný olej: Velikost částic je 0. 1-10 μm (extrémně jemné olejové kapičky), kvůli vlivu povrchově aktivních látek na rozhraní olejové vody, je stabilně rozptýleno ve vodě ve formě vody-v oleji a je obtížné dosáhnout olejového separace jednoduše stojícím.
Obecně mastné odpadní vody nemusí výše uvedené tři typy oleje existovat, ale v reprezentativních průmyslových odvětvích, jako je například elektroplatné odpadní vody, všichni existují a koncentrace oleje je obecně 300-500 mg/l, z nichž emulzifikovaná olej představuje největší poměr.
Pro čištění mastné odpadní vody existuje 10 běžných metod:
1. Metoda sedimentace
Metoda sedimentace separace využívá rozdíl mezi hustotou mezi olejovou a vodovodními fázemi a nemířitelnost oleje a vody pro separaci, která patří k primárnímu ošetření. Sedimentační separace je prováděna v separátoru oleje a běžné typy zahrnují horizontální tok, paralelní desku, zvlněnou desku atd. Návrh odlučovače horizontálního průtoku je založen hlavně na vzorci Stokes, ze kterého lze získat minimální průměr oleje, který lze odstranit odlučovačem oleje. Stav průtoku vody odlučovače oleje má také velký vliv na kapacitu a účinek na odstraňování oleje. Nejlepší stav průtoku vody je stav laminárního toku, který vede ke vzestupu kapiček oleje a sedimentaci pevné fáze.
2. metoda hrubé granulace
Separace se provádí pomocí různé afinity oleje a vody na koagulační materiál.
Když mastná odpadní voda prochází hrubým granulačním materiálem, jemné olejové kapičky v něm aglomerují na větší olejové částice, čímž se zvyšuje plovoucí rychlost, která patří do sekundárního ošetření.
Hrubná metoda granulace je vyplnit materiál do hrubého granulačního zařízení a rozptýlený olej v odpadní vodě může být odstraněn, když prochází. Klíčem k této technologii je hrubý granulační materiál a tvar materiálu je hlavně vláknitý a granulovaný. Běžně používanými hydrofilními materiály jsou kyselé skupiny (skupiny kyseliny sulfonové, skupiny kyseliny fosforečné atd.) A soli zavedené do vláken, jako je polyamid, polyvinylalkohol a vinylon. Mezi lipofilní materiály patří hlavně voskové kuličky, polyolefin nebo polystyrenové koule nebo pěny, polyuretanové pěny atd. Někteří učenci věří, že úhel kontaktu je lepší než 7 stupňů.
Účinek odstraňování oleje a proveditelnost procesu je stanoven změnou distribuce velikosti částic kapiček oleje před a po hrubé granulaci odpadních vod. Hlavními ukazateli hodnocení jsou rychlost odstraňování oleje a obsah oleje v odtoku.
Metoda hrubé granulace nevyžaduje vnější chemická činidla, žádné sekundární znečištění, stopu malých zařízení a nízké náklady na infrastrukturu.
Tato metoda však vyžaduje nízkou koncentraci vstupů k úpravě mastné odpadní vody. Proto musí být mastná odpadní voda před vstupem do zařízení předem ošetřena, jinak je koncentrace odpadního oleje vysoká (obecně vyšší než 10 mg/l) a často je vyžadována hluboká ošetření.
3. filtrační metoda
Pomocí zachycení a setrvačné kolize, screeningu, povrchové adheze, agregace a dalších mechanismů filtračního lože granulového média se olej ve vodě odstraní, což se obecně používá pro sekundární ošetření nebo hluboké ošetření. Mezi běžné granulované středně filtrační materiály patří křemenný písek, antracit, skleněné vlákno, vysoký molekulární polymer atd.
Olejová odpadní voda lokomotivní továrny je nejprve oddělena olejem, koagulovaným a vysrážením a poté filtrována. Indikátory odpadního vozu splňují emisní standardy a rychlost odstraňování oleje může dosáhnout 95%, což lze plně použít v příslušných výrobních workshopech.
Metoda filtrace má jednoduché vybavení, pohodlné provoz a nízké investiční náklady. Se zvýšením provozní doby se však pokles tlaku postupně zvyšuje a pro zajištění normálního provozu je často nutné proplachování.
4. Metoda separace membrány
Metoda separace membrány je separační technologie propagovaná S.Sourirajanem a za posledních 20 let se rychle vyvíjí.
Metoda separace membrány léčí mastnou odpadní vodu pomocí porézních membrán jako separačního média k zachycení oleje a povrchově aktivních látek v mastné odpadní vodě a umožňuje procházet molekuly vody, aby se dosáhlo účelu separace olejové vody. Klíčem k technologii separace membrány je výběr membrán a komponent.
Membránové materiály lze rozdělit na polymerní membrány a anorganické membrány. Mezi běžné polymerní membrány patří celulózové acetátové membrány, polysulfonové membrány, polypropylenové membrány, polyvinyliden fluoridové membrány atd.; Mezi běžné anorganické membránové materiály patří oxid zirkonia, oxid titanu atd. Podle velikosti pórů je lze rozdělit na mikrofiltraci, ultrafiltraci, reverzní osmózu atd. Nejvhodnější pro mastnou odpadní vodu s vysokým požadavkem na propuštění a malý objem léčby.
5. Flotační metoda
Flotační metoda používá olejové kapičky k přilnavosti mikrobublin ve vodě ke zvýšení vztlaku a vznášení pro separaci. Používá se hlavně k léčbě dispergovaného oleje, emulgovaného oleje a jemných suspendovaných pevných látek v mastné odpadní vodě, které je obtížné odstranit gravitačním separací a přirozeným plovoucím (musí být přidány anorganické nebo organické flokulanty).
Protože vzduchové mikrobubliny jsou složeny z nepolárních molekul, mohou se kombinovat s olejem na bázi vody a stoupat s olejovými kapičkami. Plovoucí rychlost může být zvýšena téměř tisíckrát, takže účinnost separace olejové vody je velmi vysoká. Podle různých způsobů generování bublin může být rozdělena na tlakovou flotaci rozpuštěného vzduchu, flotaci oběžného kola a aerační flotaci.
Aby se zlepšil flotační účinek, lze do odpadní vody přidat anorganické nebo organické polymerní flokulanty, což je metoda flotace flotace, a účinek separace olejové vody se dále zlepší. V současné době byla tato metoda široce používána při čištění odpadních vod, petrochemické odpadní vody, odpadní vody na výrobu potravinového oleje atd. A proces je relativně zralý.
6. Metoda adsorpce
Adsorpční metoda používá porézní pevné adsorbenty k adsorbování rozpuštěného oleje a jiné rozpustné organické hmoty v olejové odpadní vodě na povrchu. Mezi běžně používané adsorbenty patří aktivovaný uhlík, který má nejen dobré adsorpční vlastnosti pro olej, ale také může účinně adsorbovat jinou organickou hmotu v odpadní vodě současně, ale adsorpční kapacita je omezená (obvykle 30-80 mg/g pro olej) a náklady jsou vysoké a regenerace je obtížná, což omezuje jeho aplikaci.
Po ošetření adsorpční metodou může být obsah oleje v odpadní vody pod 5 mg/l, takže metoda adsorpce se obvykle používá pouze pro hluboké čištění mastné odpadní vody. Xu Genliang a další léčili mastnou odpadní vodu z lodního dvora a obsah oleje v odtoku byl pod 5 mg/l a většina z nich byla pod 1 mg/l. Použité adsorbenty jsou snadno dostupné suroviny, jako je modifikovaný bentonit, sulfonované uhlí, uhlík aktivovaný odpadem, drcený koks, organické vlákno atd.
7. Metoda koagulace
Metodou koagulace je přidat určitý podíl flokulantů do odpadní vody za účelem generování lipofilních floku v odpadní vodě, takže na ně jsou adsorbovány kapičky mikro-voda a oleje, a poté je olej odstraněn sedimentací nebo flotací.
Mezi běžně používané anorganické flokulanty patří síran hlinitý, sulfát železitý, chlorid železitý, chlorid polyaluminum, chlorid polyaluminu a organické flokulace, jako je polyakrylamid a akrylamid. Hodnota pH různých flokulantů má odlišné rozsahy použití.
Za účelem zvýšení účinku flokulace se v kombinaci často používají dvě flokulanty. Tato metoda má velké dávkování a velké množství výtoku strusky. Je vhodný pro zpracování velkého množství odpadních vod a emulzního oleje nebo jiné jemné suspendované hmoty s nízkým obsahem oleje.
8. Metoda solení
Metodou solení je přidat do odpadní vody elektrolyty anorganických solí. Elektrolyt řídí všechny kationty v difúzní vrstvě olejových kapiček do adsorpční vrstvy, což způsobuje zničení dvojité elektrické vrstvy. Olejové kapičky se stávají neutrální a přitažlivost mezi kapičkami oleje je obnovena a agregují se mezi sebou, čímž se dosahují účelu demulgace.
Běžně používanými elektrolyty jsou soli vápníku, hořčíku a hliníku, které mohou neutralizovat náboj a převést vlastnosti povrchově aktivní látky, čímž se zlepšuje účinek léčby. Metoda solení obecně používá množství solení 1%-5%. Po metodě solení je obsah oleje v odtoku obecně větší než 10 mg/l. Metoda však má pomalou rychlost agregace, dlouhou sedimentaci a separační dobu, stopu s velkým vybavením a špatný účinek na emulze obsahující olej stabilizované povrchově aktivními látkami.
9. Elektrolýza
Elektrolýza zahrnuje adsorpci elektrolytické koagulace a elektrolytickou flotaci. Elektrolytická koagulační adsorpce je použití rozpustných elektrod k elektrolyzaci emulgované olejové odpadní vody. Kovové ionty jsou rozpuštěny z rozpustné anody (Fe nebo AL) a kovové ionty podléhají hydrolýze, aby se vytvořily adsorpci hydroxidu, koagulaci emulgovaného oleje a rozpuštěného oleje a poté sedimentace, aby se odstranil olej.
Tato metoda je vhodná hlavně pro sekundární zpracování chladicí mazací tekutiny po chemické flokulaci v odvětví obrábění. Metoda adsorpce elektrolytické koagulace má výhody malé stopy, jednoduchého provozu, dobrého účinku na léčbu a relativně malého množství spodiny, ale má nevýhody velké konzumace anodových kovů, velké množství solí jako pomocných látek, vysokých spotřeby energie a vysokých provozních nákladů. Kromě toho, i když existuje mnoho studií o stávajícím problému s pasivací anody, nebylo to zásadně vyřešeno.
10. Biochemická metoda
Biochemická metoda je velmi účinná při odstraňování rozpuštěného oleje ve vodě, ale nemůže odstranit rozptýlený olej a zavěšený olej. Jakmile poslední dva oleje vstoupí do systému, bude to mít velký dopad na celý biochemický systém. Proto je při použití biochemické metody k úpravě mastné odpadní vody nutné provádět dobrou práci předúpravy a odstranit suspendovaný olej a rozptýlený olej ve vodě.
