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用混凝剂处理含油污水的试验研究

2018-03-03刘仲晖

科学与财富 2018年1期
关键词:混凝剂实验研究

摘要:含油污水对于生物圈以及大气圈都会造成一定的污染和破坏,并且会危害人们的健康及生存环境。在含油的污水处理过程中,采用混凝剂处理沉降的方式因其反应迅速、耗时短、效果优异以及操作简便等特点被国内外的污水处理产业广泛采用。而总的来说,处理含油污水的方法还是很多的,例如物理原理方法、化学原理方法以及生物方法等,这些方法各自有着其利弊。选择经济简便的含油污水处理技术也越来越受到人们的关注。国内外的含油污水处理中,用混凝剂处理的方式投资耗费低、设备简单、处理时间也较短,因而得到了较为广泛的应用。

关键词:含油污水;混凝剂;物理沉降;实验研究

1混凝剂处理含油污水的意义

混凝剂可以在一定程度上降低污水的油水浑浊程度以及色感,而去除多种高分子的有机物来说,一些重金属以及放射性物质可以在水中形成其自身相对独立的处理系统,并且可以和其他单元进行组合。作为预处理以及中间处理过程中十分重要的部分,经过混凝剂处理过的污水方可回收利用。用混凝剂处理的方式投资耗费低、设备简单、处理时间也较短,可以在一定程度上提升污水处理的效率。

2我国混凝剂处理含油污水的现状

随着我国工业技术的不断发展,污水中含油污染物的含量日益增多,而含油污水是一种较为常见的工业性污水,在石油的开采以及炼制中都会产生许多的含油污水。而特别是石油工业以及石油化工行业,他们是当代能源以及国民经济重要的组成部分,石油产业年产量逐渐增加,间接导致水源中含油污水的含量增加,而我国当前用于处理含油污水的混凝剂主要依据其化学成分进行无机和有机两种分类。并且其中无机类包括无机物以及无机聚合物,有机类则侧重指高分子聚合物以及表面活性剂。

3含油污水的特点及其危害

一般来说,含油污水的含油量是一个区域性范围,这种污染物往往较难降解,较易乳化。而水体在受到油类物质污染之后会在感官方面发生变化,整体影响水资源应用的价值,主要表现为以下几方面:

3.1危害人体健康。在水体被油类物质污染之后,人们的呼吸系统会受到一定的损伤,而人类的消化系统、神经系统以及其他部位也会受到刺激,今儿产生头痛、恶心以及呼吸困难等症状。含油污水的有毒物质也会在水体中被水生生物所摄取以及吸收,并通过食物链进行人体的汇入,从而危害人们身体健康。

3.2对水体资源产生破坏。油类物质在水体中有着多种的存在形式,而浮于水面的油会产生油膜,导致水体与空气中的气体交换遭到破坏,进一步导致水生生物窒息。沉积在水滴的油类细菌分解产生硫化氢等物质,让水体中的一些生物死亡。

3.3对大气产生破坏。含油的污水会散发出许多挥发性有机物,这些有机物以浮油的形式存在油膜表面积很大,而在其他环境因素的作用之下,一部分可以分解产物挥发进入大气,污染以及毒化水体上空的大气环境,并在风力作用下让污染的范围得到扩大。

3.4影响农作物生长。用含油的污水进行农田灌溉会让农田土壤整体油质化,油类物质也会附着在农作物茎部,从而影响农作物对于养分的吸收,导致农作物减产。油类物质中一些有毒有害的部分会被作物吸收,并且富集在植物体内,进而影响人体健康。

3.5对自然风景破坏。油类物质在水体中会形成乳化体,这样的物质会相互聚集形成黑色的“油疙瘩”,聚集在河流、码头等地方,形成这种黑褐色固体,会一定程度上破坏自然景观。

3.6影响清洁水源。含油的污水以及被污染水体在风力、水流等作用下会发生扩散,从而侵入到无污染的水域,导致大面积的水体污染,也在一定程度上威脅饮用水的资源,含油污水可以渗入地下,从而影响地下的水质。

整体来说,含油污水对于生物圈以及大气圈都会造成一定的污染和破坏,并且会危害人们的健康及生存环境,水体的油污染处理是当前我国环境部门亟待解决的问题之一,也对人类生存以及社会的持续发展来说有较为重要的意义。

4混凝剂处理含油污水的机理

在当前我国石油化工行业的含油污水处理过程中,采取的方式多种多样,物理方法、化学方法、生物技术等方式都有所应用,但不同技术也有着不同技术的局限性。物理方法整体操作很简单,并且运行费用很低,但对于油类物质的去除效果并不是很明显,用作预处理最为合适;化学处理这种方式处理速度很快并且有较好的效果,相对来说运行的费用也很高,容易产生二次污染;生物方法没有二次污染,但是处理的进程相对来说是很低的,对进水的要求也很高。运用混凝剂进行含油污水的处理机理至今没有完全清楚。其涉及的方面很多,例如水中杂质的成分及浓度、水温以及酸碱度等等,总的来说,可以从以下四方面进行讨论分析:

4.1压缩双电层作用

水中的胶粒可以维持着稳定的分散悬浮状态,主要原因在于胶粒有着自身的Zeta电位。而胶粒的双电子层结构导致其在胶体表面处反离子的浓度最大,而随着胶体表面向外的距离越大,反离子浓度整体就越低,最后与溶液中的例子浓度相等,让微粒碰撞聚集,失去原本的稳定性,并通过在水中加电解质来进行水分的处理。

4.2吸附架桥作用

吸附架桥的作用主要在于高分子物质与胶粒的吸附。这可以理解成不同的胶粒中间有着异号的胶粒相连接,这类高分子物质可以被胶体微粒所强烈的吸附。整体线性长度较大,因此当一段吸附微粒之后,另一端继续吸附,相距较远的两个微粒之间就会形成吸附架桥,导致颗粒增大,形成肉眼可见的絮状物,这种通过高分子物质进行吸附架桥的方式称为“絮凝”。

4.3吸附电中和作用

吸附电中和作用主要是通过胶粒表面对异号的离子以及异号胶粒进行吸附,通过吸附作用中和部分电荷。吸附电中和作为整体步骤中预处理以及中间处理过程中十分重要的部分,降低静电斥力的同时让胶粒与其他颗粒部分接近和吸附,经过混凝剂处理过的污水方可回收利用。

5小结

含油污水的危害主要包括:危害人体健康、对水体资源产生破坏、对大气产生破坏、影响农作物生长、对自然风景破坏以及影响清洁水源等方面。而混凝剂可以在一定程度上降低污水的油水浑浊程度以及色感,而去除多种高分子的有机物来说,一些重金属以及放射性物质可以在水中形成其自身相对独立的处理系统,并且可以和其他单元进行组合。运用混凝剂进行含油污水的处理机理需要从水中杂质的成分及浓度、水温以及酸碱度等方面进行综合论述。

参考文献:

[1]韩静.复配混凝剂处理含油污水实验研究[J].黑龙江科技信息,2017(12):90-91.

[2]齐志敏,唐光辉,张学锋,郭学辉,欧天雄,黄雪松.氧化-混凝法用于油田回注污水处理研究[J].油田化学,2003(03):238-241.

[3]甄玉东.含油污水处理研究——混凝剂的选择与应用[J].铀矿冶,2001(04):264-268.

作者简介:刘仲晖(1985.9-),男,天津,大学本科,当前职务:运行,当前职称:初级工程师.

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