[發明專利]含油廢水異質結微通道分離方法及裝置

在審

• 申請號: 202110713979.7
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113277597A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 劉毅;徐博文;孫玉蕭;汪華林;郭靖;趙德銀;梁坡
• 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: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

本公開涉及含油廢水異質結微通道分離方法及裝置，提供了一種含油廢水異質結微通道分離方法，該方法包括以下步驟：(i)將介質顆粒均勻混合以構建異質結微通道床層；(ii)依靠異質結微通道的攔截、破乳、聚并作用實現含油廢水中懸浮物、油類污染物的分離；以及(iii)對床層進行反洗，并通過旋流自轉強化介質顆粒表面的油、油泥的脫附并最終實現床層介質顆粒再生。還提供了一種含油廢水異質結微通道分離裝置。

技術領域

本公開屬于環保領域，涉及一種含油廢水物理法預處理方法及裝置。具體地說，本公開涉及異質結微通道分離耦合旋流再生的含油廢水預處理方法，并涉及含油廢水綠色處理的相應配套裝置。

背景技術

石油化工、煤化工、環保等領域存在大量含油廢水的處理過程，廢水中污染物種類較多，分別為油、懸浮物、細菌、溶解態有機物以及微量重金屬元素。目前，針對含油廢水，普遍采用隔油、浮選和生化的預處理組合工藝。預處理工藝主要去除來水中的油份和懸浮物，是成套污水處理工藝的咽喉，預處理工藝的好壞直接影響生化單元處理的效果。

目前，含油廢水預處理裝置普遍存在的問題有：以500m³/h的含油廢水處理規模，其浮選工藝藥劑成本約為0.25元/t，藥劑消耗大，成本較高，且易引起二次污染；浮選池需進行曝氣，其VOCs(揮發性有機化合物)排放量為500Nm³/h，運行過程中，構筑物結構較大，易導致VOCs泄漏；另外，浮選池的浮選浮渣產量在每年1000t左右，產生大量含油危險廢棄物。

針對含油廢水中的主要污染物油和懸浮物，目前常用的處理方法是重力沉降、離心分離、吸附、以及氣浮等方法，這些處理方法均有其使用的局限性，單獨使用往往很難達到排放的要求。隨著環保要求的逐漸提高，相繼開展集成耦合工藝開發，國內外研究者已經做出了多方面的工作。

US 20120132588A1公開了一種含油廢水的處理方法，以電化學絮凝和浮選作為預處理方法，并采用膜蒸餾的方法處理預處理出水，出水能夠作為產生蒸汽的原水；但是該方法存在能耗較大的問題。

CN104843817B公開了一種水平氣浮耦合波紋板除油方法及其裝置，采用多層斜板單元與水平氣浮耦合技術的優化組合方法，實現了三相的高效、迅速、低能耗的分離，適用于污水處理、原油開采等含油廢水處理過程，然而其處理過程伴隨著藥劑消耗，增加了廢水處理成本。

CN106007209公開了一種石油煉制污水除油預處理工藝，利用機械分離、粗?；幚硪约皻飧〖夹g組合實現油水分離的預處理，其采用物理和化學方法共同作用，經預處理后含油廢水中含油量≤20mg/L，達到國家標準。然而，通過多技術單元串聯的處理模式增加了處理過程能耗，增加了工藝的復雜性。

現有的含油廢水預處理工藝，針對降低油含量方法上的研究正不斷深入，但在預處理工藝中廣泛使用氣浮工藝，氣浮工藝在有效去除浮油、乳化油和懸浮物的同時，也會消耗大量的化學藥劑并產生浮渣，造成新的環保壓力和成本負擔。因此，本領域迫切需要開發一種短流程、能夠實現VOCs減排、油泥減量和乳化油去除的方法和裝置。

發明內容

本公開提供了一種新的含油廢水物理法預處理方法及裝置，從而克服了常規工藝技術中存在的缺陷。

一方面，本公開提供了一種含油廢水異質結微通道分離方法，該方法包括以下步驟：

(i)將介質顆粒均勻混合以構建異質結微通道床層；

(ii)依靠異質結微通道的攔截、破乳、聚并作用實現含油廢水中懸浮物、油類污染物的分離；以及

(iii)對床層進行反洗，并通過旋流自轉強化介質顆粒表面的油、油泥的脫附并最終實現床層介質顆粒再生。

在一個優選的實施方式中，介質顆粒為親油疏水和親水疏油顆粒，顆粒粒徑為0.5-2mm；微通道孔徑不高于1μm。