含油污水的化學耗氧量(COD)高,對環境危害大,污染后難以治理,這就要求對含油工業污水處理后進行排放。含油污水的處理技術和分離的難易程度取決于油在水中的存在形式以及油類回收和處理后水的回用要求,油在水中的存在形式分為浮油(粒徑大于150μm)、分散油(粒徑20-50μm)、乳化油(粒徑小于20μm)。

        傳統含油污水處理方法有:物理法、物理化學法、化學法、生物化學法等,其中膜分離法主要用來分離乳化油,在含油污水處理工藝中有如下優點:(1)不需添加化學試劑即可處理乳化油的污水;(2)適用范圍廣,既能分離懸浮油、分散油、乳化油,又可以回收濃縮后的油類,處理過的回用水油含量低;(3)分離效率高,工藝過程簡單,設備占地面積小,陶瓷膜管強度高、耐腐蝕(便于化學清洗)、耐高溫、使用壽命長。因此,陶瓷膜在石油化工、石油開采、機械加工、紡織和食品行業應用受到廣泛關注。

        1、陶瓷膜技術簡介

        現有陶瓷膜從材質上可以分為A1203、Si02、Zr02、Ti02膜,目前孔徑為4～5000nm的多孔A1203膜、Zr02膜均已商品化,其構型有管狀及多通道狀、板狀、纖維狀等。從用途上,陶瓷膜可分為微濾、超濾、納濾、氣體分離膜等,目前已在工業上得廣泛的應用,在含油污水處理方面效果十分明顯。

        影響陶瓷膜過濾分離性能的因素主要有以下幾個方面:

        (1)陶瓷膜孔徑的選擇是否合適,出水能否達到需求。

        (2)料液預處理后性質能否達到要求及過濾過程的穩定性和出水指標情況。

        (3)過濾過程中設備調節的過濾壓力、流速等參數與清洗工藝是否合適,及設備能否穩定運行。

        2、過濾壓力對滲透率的影響

        保持一定的過濾壓力是進行過濾分離的必要條件,壓力大小直接影響到陶瓷膜的初始滲透率和穩定后的滲透率。在穩定膜面流速于15m/s,通過調節不同的壓差,膜的滲透率隨時間的變化。

        3、膜面流速對滲透率的影響

        陶瓷管式膜進行油水分離的一個大優點是不易堵塞,關鍵在于進行錯流過濾時選擇合適的流速。合適的流速保證流體和膜面之間的剪切力把膜面沉積和堵塞吸附的油滴帶走,有效減少膜面沉積和堵塞的厚度,保證過濾過程中滲透率穩定在一個合適的范圍。

        4、陶瓷膜的清洗

        陶瓷膜過濾含油污水的過程中,初始過程滲透率較高,隨著滲透過程的發生,部分油滴和水中的凝膠和固體雜質吸附在膜表面,滲透率逐步下降,較快的液體流速也不停地帶走部分膜表面吸附的雜質,達到一個平衡后滲透率會穩定在一定的范圍,但是總體還是逐步下降,到一定值后需要進行停機清洗。好的清洗工藝可以使陶瓷膜滲透率恢復初始值的90%以上。

        由于含油污水處理現場情況比較復雜,含油和雜質的量有所波動,膜滲透率會產生較大波動。單一地采用陶瓷膜處理存在一定的不足,因此須與其他水處理工藝集成使用,從而不斷提高陶瓷膜在處理含油污水中的作用。

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