摘要:含油污水對于生物圈以及大氣圈都會造成一定的污染和破壞,并且會危害人們的健康及生存環(huán)境。在含油的污水處理過程中,采用混凝劑處理沉降的方式因其反應迅速、耗時短、效果優(yōu)異以及操作簡便等特點被國內外的污水處理產業(yè)廣泛采用。而總的來說,處理含油污水的方法還是很多的,例如物理原理方法、化學原理方法以及生物方法等,這些方法各自有著其利弊。選擇經濟簡便的含油污水處理技術也越來越受到人們的關注。國內外的含油污水處理中,用混凝劑處理的方式投資耗費低、設備簡單、處理時間也較短,因而得到了較為廣泛的應用。
關鍵詞:含油污水;混凝劑;物理沉降;實驗研究
1混凝劑處理含油污水的意義
混凝劑可以在一定程度上降低污水的油水渾濁程度以及色感,而去除多種高分子的有機物來說,一些重金屬以及放射性物質可以在水中形成其自身相對獨立的處理系統(tǒng),并且可以和其他單元進行組合。作為預處理以及中間處理過程中十分重要的部分,經過混凝劑處理過的污水方可回收利用。用混凝劑處理的方式投資耗費低、設備簡單、處理時間也較短,可以在一定程度上提升污水處理的效率。
2我國混凝劑處理含油污水的現(xiàn)狀
隨著我國工業(yè)技術的不斷發(fā)展,污水中含油污染物的含量日益增多,而含油污水是一種較為常見的工業(yè)性污水,在石油的開采以及煉制中都會產生許多的含油污水。而特別是石油工業(yè)以及石油化工行業(yè),他們是當代能源以及國民經濟重要的組成部分,石油產業(yè)年產量逐漸增加,間接導致水源中含油污水的含量增加,而我國當前用于處理含油污水的混凝劑主要依據其化學成分進行無機和有機兩種分類。并且其中無機類包括無機物以及無機聚合物,有機類則側重指高分子聚合物以及表面活性劑。
3含油污水的特點及其危害
一般來說,含油污水的含油量是一個區(qū)域性范圍,這種污染物往往較難降解,較易乳化。而水體在受到油類物質污染之后會在感官方面發(fā)生變化,整體影響水資源應用的價值,主要表現(xiàn)為以下幾方面:
3.1危害人體健康。在水體被油類物質污染之后,人們的呼吸系統(tǒng)會受到一定的損傷,而人類的消化系統(tǒng)、神經系統(tǒng)以及其他部位也會受到刺激,今兒產生頭痛、惡心以及呼吸困難等癥狀。含油污水的有毒物質也會在水體中被水生生物所攝取以及吸收,并通過食物鏈進行人體的匯入,從而危害人們身體健康。
3.2對水體資源產生破壞。油類物質在水體中有著多種的存在形式,而浮于水面的油會產生油膜,導致水體與空氣中的氣體交換遭到破壞,進一步導致水生生物窒息。沉積在水滴的油類細菌分解產生硫化氫等物質,讓水體中的一些生物死亡。
3.3對大氣產生破壞。含油的污水會散發(fā)出許多揮發(fā)性有機物,這些有機物以浮油的形式存在油膜表面積很大,而在其他環(huán)境因素的作用之下,一部分可以分解產物揮發(fā)進入大氣,污染以及毒化水體上空的大氣環(huán)境,并在風力作用下讓污染的范圍得到擴大。
3.4影響農作物生長。用含油的污水進行農田灌溉會讓農田土壤整體油質化,油類物質也會附著在農作物莖部,從而影響農作物對于養(yǎng)分的吸收,導致農作物減產。油類物質中一些有毒有害的部分會被作物吸收,并且富集在植物體內,進而影響人體健康。
3.5對自然風景破壞。油類物質在水體中會形成乳化體,這樣的物質會相互聚集形成黑色的“油疙瘩”,聚集在河流、碼頭等地方,形成這種黑褐色固體,會一定程度上破壞自然景觀。
3.6影響清潔水源。含油的污水以及被污染水體在風力、水流等作用下會發(fā)生擴散,從而侵入到無污染的水域,導致大面積的水體污染,也在一定程度上威脅飲用水的資源,含油污水可以滲入地下,從而影響地下的水質。
整體來說,含油污水對于生物圈以及大氣圈都會造成一定的污染和破壞,并且會危害人們的健康及生存環(huán)境,水體的油污染處理是當前我國環(huán)境部門亟待解決的問題之一,也對人類生存以及社會的持續(xù)發(fā)展來說有較為重要的意義。
4混凝劑處理含油污水的機理
在當前我國石油化工行業(yè)的含油污水處理過程中,采取的方式多種多樣,物理方法、化學方法、生物技術等方式都有所應用,但不同技術也有著不同技術的局限性。物理方法整體操作很簡單,并且運行費用很低,但對于油類物質的去除效果并不是很明顯,用作預處理最為合適;化學處理這種方式處理速度很快并且有較好的效果,相對來說運行的費用也很高,容易產生二次污染;生物方法沒有二次污染,但是處理的進程相對來說是很低的,對進水的要求也很高。運用混凝劑進行含油污水的處理機理至今沒有完全清楚。其涉及的方面很多,例如水中雜質的成分及濃度、水溫以及酸堿度等等,總的來說,可以從以下四方面進行討論分析:
4.1壓縮雙電層作用
水中的膠??梢跃S持著穩(wěn)定的分散懸浮狀態(tài),主要原因在于膠粒有著自身的Zeta電位。而膠粒的雙電子層結構導致其在膠體表面處反離子的濃度最大,而隨著膠體表面向外的距離越大,反離子濃度整體就越低,最后與溶液中的例子濃度相等,讓微粒碰撞聚集,失去原本的穩(wěn)定性,并通過在水中加電解質來進行水分的處理。
4.2吸附架橋作用
吸附架橋的作用主要在于高分子物質與膠粒的吸附。這可以理解成不同的膠粒中間有著異號的膠粒相連接,這類高分子物質可以被膠體微粒所強烈的吸附。整體線性長度較大,因此當一段吸附微粒之后,另一端繼續(xù)吸附,相距較遠的兩個微粒之間就會形成吸附架橋,導致顆粒增大,形成肉眼可見的絮狀物,這種通過高分子物質進行吸附架橋的方式稱為“絮凝”。
4.3吸附電中和作用
吸附電中和作用主要是通過膠粒表面對異號的離子以及異號膠粒進行吸附,通過吸附作用中和部分電荷。吸附電中和作為整體步驟中預處理以及中間處理過程中十分重要的部分,降低靜電斥力的同時讓膠粒與其他顆粒部分接近和吸附,經過混凝劑處理過的污水方可回收利用。
5小結
含油污水的危害主要包括:危害人體健康、對水體資源產生破壞、對大氣產生破壞、影響農作物生長、對自然風景破壞以及影響清潔水源等方面。而混凝劑可以在一定程度上降低污水的油水渾濁程度以及色感,而去除多種高分子的有機物來說,一些重金屬以及放射性物質可以在水中形成其自身相對獨立的處理系統(tǒng),并且可以和其他單元進行組合。運用混凝劑進行含油污水的處理機理需要從水中雜質的成分及濃度、水溫以及酸堿度等方面進行綜合論述。
參考文獻:
[1]韓靜.復配混凝劑處理含油污水實驗研究[J].黑龍江科技信息,2017(12):90-91.
[2]齊志敏,唐光輝,張學鋒,郭學輝,歐天雄,黃雪松.氧化-混凝法用于油田回注污水處理研究[J].油田化學,2003(03):238-241.
[3]甄玉東.含油污水處理研究——混凝劑的選擇與應用[J].鈾礦冶,2001(04):264-268.
作者簡介:劉仲暉(1985.9-),男,天津,大學本科,當前職務:運行,當前職稱:初級工程師.