[發明專利]一種對含低濃度污油的廢水進行深度除油的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410210930.X
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN103964545A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 楊強;許蕭;盧浩;王朝陽;楊森
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C02F1/40
• 分類號: C02F1/40
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 胡紅芳

技術領域

本發明屬于環保領域油水分離技術，具體涉及一種含低濃度污油廢水深度除油的方法及裝置。

背景技術

隨著環保的日益嚴格，對含油廢水深度除油的要求越來越高，如我國將海上石油開采污水含油指標由以前的20mg/L提高到10mg/L；污水處理場進生化處理的含油指標也在提高。

含油廢水的處理難易程度隨其來源及油污的狀態和組成不同而有差異。其處理方法按原理可分為物理法(沉降、機械、離心、粗粒化、過濾、膜分離等)：物理化學法(浮選、吸附、離子交換、電解等)；化學法(凝聚、酸化、鹽析等)；生物化學法(活性污泥、生物濾池、氧化塘)等。

目前就含低濃度污水主要采用緊湊型氣浮除油技術(Compact Flotation Unit,CFU)除油技術。氣浮處理法就是向廢水中通入空氣，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質粘附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成泡沫一氣、水、顆粒(油)三相混合體，通過收集泡沫或浮渣達到分離雜質、凈化廢水的目的。浮選法主要用來處理廢水中靠自然沉降或上浮難以去除的乳化油或相對密度近于1的微小懸浮顆粒。目前應用較多的為挪威Epcon公司的緊湊氣浮裝置(CFU)，將旋轉離心力及脫氣氣浮技術結合在一起，一般能將含油質量濃度減低至15-20mg/L，并聯工作可使含油質量濃度降低到10mg/L以下。

但影響氣浮的因素較多，無論哪種氣浮技術，首要發生的過程都是氣泡與油滴發生接觸，因此氣泡粒徑、氣泡上升速度及氣泡的分布都會影響到除油的效果；其次接觸后還需有氣泡與油滴的附著與包裹；而氣浮罐內的流體狀態也會影響氣浮效果，如粘附后氣泡脫離、氣泡隨水流出裝置等影響，因此相對操作控制要復雜一些。另外氣浮技術的能耗也相對較高，后續還存在氣體帶油滴上升等后續液氣、氣液分離以及浮渣處理的問題。

中國發明專利(CN101972559B)給出了另一種油水分離裝置和油水分離方法，該發明專利含有旋流、聚結和氣浮等三種分離方法，可有效的將油水分離。不過該設備主要應用于油田原油的油水分離，對含低濃度污油廢水深度除油并不適用。

中國實用新型(200920252001.X)給出了一種聚結板油水分離器，設置有殼體進出口部分和殼體內聚結部分，并在出口部分設置有除沫器，有比較好的油水分離效果。但是該設備主要用于含油污水的預處理，也達不到廢水深度除油的要求。

因此本領域迫切需要開發成本低且效果好、能耗低的含低濃度污油高效低耗除油技術。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足，本發明提供了一種含低濃度污油廢水深度除油的方法及其裝置，具體技術方案如下：

一種對含低濃度污油的廢水進行深度除油的方法，包括如下步驟：

(1)首先，通過流體整流器對所述廢水進行整流，使流體在流體流動的徑向截面實現均勻分布；所述廢水中低濃度污油的濃度不大于100mg/L,所述低濃度污油的油滴粒徑為0.1～20μm；

(2)經整流后的廢水均勻進入親油疏水性纖維和親水疏油性纖維交錯編織形成的X形編織層，在所述X形編織層中進行油滴的捕獲、聚結長大及微量水包油形式乳化液的破乳和分離，該過程結束后油滴粒徑增至10～50μm；

(3)經步驟(2)聚結分離后的油水進入波紋強化分離層進行油滴的快速長大和分離，經該過程后廢水中油含量降為8～20mg/L；

(4)步驟(3)分離污油后的廢水在出口前進入親油疏水性纖維和親水疏油性纖維形成的Ω形編織層，在所述Ω形編織層中對廢水中未分離的分散油滴和乳化油滴進行深度補集分離，經該過程分離后廢水中含油量降為0.1～8mg/L。

所述流體整流器為一多孔均布的開孔厚板，所述孔為圓孔或方形孔，開孔率大于等于60％，開孔率是開孔面積占板面積的百分比。

步驟(2)的所述X形編織層中親油疏水性纖維與水平線的夾角為25度至60度，所述X形纖維編織層為1塊或者多塊地充滿整個流體流動的截面。