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    江蘇銘盛環境

    油罐車清洗廢水的處理方法 永安廢水處理公司

    文章出處:未知發表時間:2022-05-07 13:26:00

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      隨著國內石油化工行業的疾速開展,油罐車作為盛裝和保送油品的重要工具,其數量也在逐年增加。為保證油料的運輸平安和質量穩定,必需定期對罐車內壁實施清算檢修。清洗站罐車品種多,污水成分復雜,油類質量濃度通常超越500mg/L,而且會含有硫化物、苯、揮發酚和四乙基鉛等毒性較大的污染物?!八廴痉乐涡袆臃桨浮背雠_后對工業廢水處理達標排放監管力度加大,對廢水循環回用的請求也更為嚴厲。但目前我國還缺乏針對這類廢水的處置技術研討,仍舊以“隔油-混凝/氣浮-生化”含油廢水工藝作為主要處置道路,但實踐處置過程中COD、油類含量不易達標,常規生化工藝存在水力停留時間長、處置效率低等問題,更無法到達回用水規范。Fenton氧化技術對難降解有機污染物處置效果好,奏效快,且煩瑣易行,經過對生化處置后油罐車清洗水實施Fenton氧化處置,污染物各項指標到達了《鐵路回用水水質規范》(TB/T3007—2000)請求,為油罐車清洗水的回用提供了參考根據。

     

      1、油罐車清洗水深度處置技術開展

     

      隨著我國對污水排放規范的提升,對生化后出水實施深度處置已勢在必行。深度處置技術疾速開展,主要在以下幾個方面獲得了新打破。

     

      1)膜別離技術。

     

      膜別離是一項具有開展前景的處置技術,主要包括微濾、超濾和反浸透法。該法是應用微孔膜將油珠和外表活性劑截留,用于除去乳化油和一些溶解油,合適用于石油類污染物含量高的含油污水,但運用膜別離前需求實施預處置,降低進水中的污染物含量,避免膜污染。

     

      2)微波、聲波和超聲波脫水技術。

     

      微波在降低乳化液含油率的同時還能加熱乳化液,促進水滴聚結;聲波可加速水珠聚結,提升脫水效率;超聲波可以減少破乳劑的用量,降低能耗。微波水處置技術具有的內加熱特性和非熱效應是其它水處置技術無法比較的,但在運用中還有待完善。

     

      3)高級氧化法。

     

      包括Fenton試劑法和類Fenton試劑法、半導體光催化氧化法、臭氧和組合氧化法以及高鐵酸鹽類氧化法。Fenton法主要是應用Fe2+催化合成H2O2產生羥基自在基(HO?)來降解污染物,HO?氧化電位高達+2.8V,電子親和能為569.3kJ/mol,具有很強的加成反響特性。特別是在一定的酸度下,Fe(OH)3以膠體形態存在,具有凝聚、吸附性能,可除去水中局部懸浮物和雜質。因而Fenton試劑在水處置中兼具了氧化和絮凝作用;氧化反響過程容易施行和控制,這使得Fenton氧化法成為高級氧化中最適用、應用最普遍的辦法之一,特別適用于高濃度、難降解和具有生物毒性的工業廢水處置,因而本項目選擇Fenton氧化法來對油罐車清洗水深度處置實施剖析研討。

     

      2、實驗局部

     

      2.1 水質特性

     

      廢水取自某石化基地油罐車清洗站,清洗罐車品種以油罐車、瀝青罐車、重油罐車、輕油罐車為主,另有少量化學品罐車。以清洗后污水排入廢水池中,經過混凝-序批式間歇活性污泥法(ASBR-SBR)處置后的出水作為實驗用水。目前我國還沒有出臺公路油罐車清洗水回用規范,依據《鐵路回用水水質規范》中調查的污染物品種,對公路油罐車清洗水中主要污染物實施了剖析,如表1所示。

     

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      2.2 實驗辦法

     

      將ASBR-SBR出水實施沉淀后,精確量取上清液200mL于錐形瓶中,在攪拌狀態下采用5g/mol和1g/mol的H2SO4調理溶液pH分別為2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,然后在上述溶液中依次參加一定量質量分數為15%的FeSO4?7H2O溶液以及質量分數為30%的H2O2溶液,n(Fe2+)n(H2O2)分別為15,110,115,120,125,堅持轉速200~250r/min,反響120min后中止攪拌,靜置10min后用4g/mol和1g/mol的NaOH溶液調理溶液pH為6.5~7.0,靜置20min后取上清液實施污染物指標測定。

     

      2.3 剖析辦法

     

      依據《水和廢水監測剖析辦法》,油罐車清洗水中主要污染物指標監測辦法及儀器設備如表2所示。測定時將生化后出水樣品經過離心機以5000r/min的轉速離心6min,取上清液,經過Fenton氧化反響實施沉淀,再取上清液直接實施各項指標的測定。

     

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      3、實驗結果與討論

     

      目前Fenton反響在難降解有機廢水處置方面已有很多應用實例。影響Fenton氧化效果的要素包括廢水水質、H2O2投加量、n(Fe2+)n(H2O2)、溶液pH、反響時間、反響溫度、壓力和無機陰離子等。敖雪等用Fenton氧化法處置丁苯橡膠生化出水,經過正交實驗顯現,影響COD去除率的要素依據影響水平排列次第為:H2O2投加量>n(H2O2)n(FeSO4)>Fenton氧化反響時間>Fenton氧化進水pH。郭小熙等處置石化含油廢水生化出水的實驗結果為:溶液初始pH>H2O2投加量>n(H2O2)n(Fe2+)>反響溫度。因而廢水水質不同,各要素作用效果和影響權重比也有所不同。H2O2投加量、反響溶液pH和n(Fe2+)n(H2O2)是在實踐運用過程中影響Fenton氧化結果的主要控制要素,是用于公路油罐車清洗水處置時需求重點處理的問題。

     

      3.1 溶液pH

     

      研討標明Fenton技術在酸性條件下效果最為明顯,反響系統的最佳pH通常為2~5,因而首先探究溶液pH對Fenton氧化法處置油罐車清洗水生化出水的影響。圖1為n(Fe2+)n(H2O2)=120時,反響120min后不同pH范圍下COD的去除效果。處置前COD質量濃度為224.7mg/L,由圖1可知,在pH為2~4時COD去除率為85.7%~92.0%,去除效果較好,此時上清液中COD的質量濃度為19.1~32.2mg/L,到達回用水規范。Fenton氧化最佳pH為3.0,當pH>4,COD去除率快速降落,由85.7%降為48.7%,其變化趨向與柯杰等的研討結果分歧。這是由于pH>5后,H2O2會疾速合成成水和氧氣,同時Fe2+失去作為催化劑的活性而轉化為鐵的羥基配合物。

     

      3.2 n(Fe2+)n(H2O2)

     

      Fenton氧化主要反響為Fe2++H2O2→Fe3++OH-+HO?,其機理是應用HO?的強氧化性使有機污染物合成,提升Fe2+和H2O2的濃度會使HO?量增加。但過量的Fe2+或H2O2也會成為HO?的捕獲劑,發作如下反響:Fe2++HO?→Fe3++OH-;H2O2+HO?→HO2?+H2O,形成HO?的耗費,降低對污染物的去除效果,因而能夠得知溶液中Fe2+和H2O2存在著最佳的配比關系。SBR出水COD質量濃度為204.4mg/L,調理溶液的pH為3.0,然后令n(Fe2+)n(H2O2)分別為15,110,115,120,125,反響120min后COD的去除結果如圖2所示。結果顯現n(Fe2+)n(H2O2)為115~120時COD有較好的去除效果,處置后出水到達回用水規范。

     

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      3.3 Fe2+或H2O2投加量

     

      章節3.2結果顯現n(Fe2+)n(H2O2)最佳配比為120,為進一步探求不同投藥量對油罐車清洗水污染物的降解才能,在n(Fe2+)n(H2O2)為120和pH為3.0時,分別投入FeSO4?7H2O0.04,0.08,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50g和相應的H2O2量實施Fenton氧化實驗,反響120min后對COD的降解結果如圖3所示。結果顯現,在一定范圍內,隨著Fe2+和H2O2用量增加,上清液中COD含量明顯減少。處置前COD質量濃度為275.6mg/L,Fenton處置后分別為43.3,35.8,23.4,22.6,20.9,60.6,74.4mg/L。在FeSO4?7H2O投入量在0.04~0.3g和相應量的H2O2作用下,COD去除率從84.3%增至92.4%,到達回用水規范。但當FeSO4?7H2O投加量增大到0.40g以后,COD的去除率明顯降落。這標明了Fe2+和H2O2過量后會搶奪?OH,因而形成COD去除率降落。

     

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      3.4 最佳條件下Fenton氧化法處置結果

     

      Fenton氧化法處置公路油罐車清洗生化出水最佳反響條件為:n(Fe2+)n(H2O2)=1(15~20),在此條件下,對生化出水連續屢次取樣實施處置并剖析,反響后上清液中COD、油類含量的監測結果如圖4和圖5所示,能夠看出,出水COD和ρ(油類)可分別降至44.3~20.1mg/L和0.82~0.29mg/L。其他污染物的指標包括NH+4、PO3-4、固體懸浮物(SS)、濁度、色度的監測結果如表3所示。其中生化處置后出水ρ(NH+4)<10mg/L,已到達回用規范,但經過Fenton氧化反響后其質量濃度降落至0.56~3.15mg/L,NH+4均勻去除率達70%以上,顯現Fenton氧化法對NH+4仍有較高的去除率,這與郭小熙實驗結果不同,緣由可能與氨氮的初始濃度有關。實驗標明公路油罐車清洗水生化出水在經過Fenton氧化法處置后,出水COD、油類含量等各項指標均契合《鐵路回用水水質規范》請求。

     

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      3.5 本錢剖析

     

      依據上述結果,Fenton氧化法處置公路油罐車清洗水生化出水所需藥劑費用分別為:H2O22.25元/t,FeSO4?7H2O0.1元/t,質量分數為98%的H2SO4和NaOH0.71元/t,合計2.46元/t。但藥劑本錢和水質有極大相關性,因而實踐工程中還要努力于在生化階段提升處置效果,以降低后期藥劑本錢。

     

      4、結語

     

      公路油罐車清洗水含高濃度石油和化工類難降解污染物,通常生化工藝處置效率較低,水質達標難度大,當前我國還缺乏相關廢水的處置技術與工藝研討。對公路油罐車廢水生化出水實施Fenton氧化后,探究較適合的反響條件是:pH2.0~4.0,ρ(FeSO4?7H2O)為0.2~1.5g/L,ρ(H2O2)為1.5~11.0mL/L,n(Fe2+)n(H2O2)=115~120,此時出水COD和ρ(油類)可分別降至44.3~20.1mg/L和0.82~0.29mg/L,ρ(氨氮)<4mg/L,濁度<3NTU,無色無味,各項污染物指標契合《鐵路回用水水質規范》請求,處置藥劑本錢為2.46元/t,實驗為油罐車清洗水處置的提標改造和回用提供了技術根據。

     


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