فناوری تصفیه فاضلاب روغنی

پساب های روغنی عمدتاً از صنایعی مانند استخراج و فرآوری نفت، پتروشیمی، فولاد، کک سازی، ماشین آلات، شستشوی نساجی، دباغی چرم، حمل و نقل ریلی، کشتار و فرآوری مواد غذایی و پذیرایی سرچشمه می گیرند.

روغن خطرات زیست محیطی جدی دارد: هنگامی که فاضلاب روغنی در بدنه های آبی تخلیه می شود، یک لایه روغنی تشکیل می دهد که بر مهاجرت هوا، آب و کودها تأثیر می گذارد. اگر به داخل خاک سرازیر شود، مانع نفوذ هوا شده و به ساختار خاکدانه ها آسیب می رساند. تخلیه در لوله های زهکشی شهری می تواند بر عملکرد عادی تصفیه خانه های فاضلاب تأثیر بگذارد. غلظت روغن در فاضلابی که به ساختارهای تصفیه بیولوژیکی جریان می یابد معمولاً نباید از 30-50 میلی گرم در لیتر تجاوز کند. در غیر این صورت، متابولیسم طبیعی لجن فعال و بیوفیلم را تحت تأثیر قرار می دهد.

روغن در فاضلاب روغنی به چهار شکل وجود دارد: روغن شناور، روغن پراکنده، روغن امولسیون شده و روغن محلول.

روغن شناور معمولاً دارای اندازه ذرات بیشتر از 100 میکرومتر است و می توان آن را با شناورسازی طبیعی حذف کرد.

روغن پراکنده دارای اندازه ذرات 10-100 میکرومتر است و در آب معلق می ماند. با این حال، می تواند پس از ایستادن برای مدت معین، روغن شناور را تشکیل دهد، بنابراین می توان آن را با شناورسازی طبیعی حذف کرد، اگرچه زمان ماندن نسبتا طولانی است.

روغن امولسیون شده دارای اندازه ذرات کمتر از 10 میکرومتر، معمولاً 1.1-2 میکرومتر است. در آب به صورت یک فرم کلوئیدی پایدار (امولسیون) وجود دارد، بنابراین نمی‌توان آن را با شناورسازی طبیعی حذف کرد و باید با امولسیفیکاسیون و سپس فلوتاسیون هوا (یا رسوب) حذف شود.

روغن محلول به صورت محلول در آب وجود دارد و اندازه ذرات آن حتی کوچکتر از روغن امولسیون شده است، برخی از آنها تنها چند نانومتر است که جداسازی آن را دشوار می کند.

تمرکز تصفیه فاضلاب روغنی بر روی روغن شناور و روغن امولسیون شده است، در حالی که روغن محلول تنها با استفاده از جذب سطحی و سایر روش‌های تصفیه پیشرفته زمانی که نیاز به پساب بالا باشد، تصفیه می‌شود.

پساب های روغنی را می توان بر اساس اصل تصفیه به سه دسته اصلی طبقه بندی کرد: روش های فیزیکی، روش های شیمیایی و روش های بیولوژیکی.

1. روش های فیزیکی

استفاده از اختلاف چگالی بین روغن و آب برای شناور شدن طبیعی روغن شناور، اساسی ترین روش حذف روغن است.

جدا کننده روغن

Horizontal Flow Oil Separator: Wastewater flows in from one end and out from the other, with a horizontal flow velocity of 2-5 mm/s and a residence time of 90-120 min. It can remove oil droplets with a diameter >150 میکرومتر یک لجن خراش در پایین مخزن نصب شده است و یک لوله جمع آوری روغن سطحی روغن شناور را جمع آوری می کند. دارای ساختار ساده و عملکرد پایدار است، اما به یک منطقه بزرگ نیاز دارد.

جداکننده روغن کوچک: در برنامه‌های کوچک-مثل غذاخوری و گاراژ استفاده می‌شود. سرعت جریان 0.002-0.01 متر بر ثانیه و زمان ماند 0.5-10 دقیقه است. می توان آن را با فیلتر کک برای حذف بیشتر روغن ترکیب کرد.

شناورسازی هوا

استفاده از ریزحباب ها برای چسبیدن به قطرات روغن، افزایش سرعت شناور شدن آنها تا صدها برابر، این روش کلیدی برای حذف روغن امولسیون شده است. پس از اینکه فاضلاب روغنی تحت تصفیه جداسازی روغن قرار گرفت، معمولاً فلوتاسیون هوا به عنوان اقدام دیگری برای حذف روغن امولسیون شده قرار می گیرد. افزودن منعقد کننده های معدنی (مانند سولفات آلومینیوم، کلرید آهن، هیدروکسید کلسیم و غیره) می تواند به طور قابل توجهی راندمان حذف روغن را بهبود بخشد و میزان حذف را از 28٪ به بیش از 99٪ افزایش دهد.

روش دانه بندی درشت

Oil-containing wastewater flows through oleophilic and hydrophobic filter media (such as anthracite, quartz sand, polypropylene plastic, etc.). Tiny oil droplets are adsorbed and aggregate to form larger oil droplets, which then float and separate. This method can remove oil droplets with a particle size ≥60μm, achieving an oil removal rate >95 درصد تجهیزات از نظر اندازه کوچک و ساختار ساده هستند، اما محیط فیلتر مستعد گرفتگی است و در صورت وجود سورفکتانت، اثر آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

2. روش شیمیایی

روش انعقاد

روغن امولسیون شده به دلیل داشتن لایه دوگانه دارای بار منفی و محافظت از امولسیفایرها پایدار است. افزودن مواد منعقد کننده این ثبات را مختل کرده و باعث انعقاد و جدا شدن قطرات روغن می شود.

منعقد کننده های رایج عبارتند از منعقد کننده های معدنی: سولفات آلومینیوم، کلرید آهن، سولفات آهن، کلرید پلی آلومینیوم (PAC)، هیدروکسید کلسیم و غیره. و لخته سازهای آلی: پلی آکریل آمید (PAM)، انواع کاتیونی و آنیونی و غیره. در تولید واقعی اغلب از دو عامل به صورت ترکیبی استفاده می شود: لخته ساز آلی + منعقد کننده معدنی برای به دست آوردن بزرگترین لخته های ذرات.

روش{0}}آشوب زدایی پایه

تنظیم pH به اسیدی (<1) with sulfuric acid and boiling for 20-30 minutes can separate 97% of the oil; then adjusting the pH to 8 with alkali and adding alum can recover 99% of the oil. Sodium dihydrogen phosphate can also be used instead of sulfuric acid; heating to 95℃ and centrifuging can reduce the oil content to 75 mg/L, and neutralization with calcium hydroxide can further reduce it to below 30 mg/L.

روش الکترولیز / انعقاد الکتریکی

الکترولیز لایه دوگانه روی سطح قطرات روغن امولسیون شده را تجزیه می کند. به طور همزمان، فلز آنولیت حل می شود و لخته های هیدروکسید تولید می کند. همراه با میکروحباب های تولید شده توسط الکترولیز، یک اثر جامع از انعقاد الکتریکی، الکتروفلوتاسیون، و خنثی سازی بار به دست می آید. هنگام استفاده از آلومینیوم به عنوان آند و آهن به عنوان کاتد، آلومینیوم حل می شود و هیدروکسید آلومینیوم را تشکیل می دهد که به عنوان یک منعقد کننده برای منعقد کردن و حذف روغن عمل می کند.

3. درمان بیولوژیکی

برای فاضلاب روغنی با غلظت کم پس از تصفیه اولیه با روغن محلول، می توان از تصفیه بیولوژیکی استفاده کرد:

فرآیند لجن فعال: غلظت روغن ورودی باید بیش از 30-50 میلی گرم در لیتر کنترل شود.

فیلتر بیولوژیکی: بسیار سازگار است، می تواند برای پیش تصفیه یا درمان ثانویه استفاده شود.

فرآیند CASS (فرآیند لجن فعال در گردش).

حوض هوادهی/ حوضچه اکسیداسیون: در صورت وجود زمین کافی قابل استفاده است.

بر اساس شکل روغن موجود در فاضلاب و الزامات تخلیه، فرآیندهای ترکیبی چند مرحله‌ای معمولاً اتخاذ می‌شوند.

فاضلاب پالایش نفت/پتروشیمی: فاضلاب روغنی ← صفحه نمایش نوار ← جداکننده روغن با جریان افقی ← جداکننده روغن صفحه شیبدار ← مخزن همسان سازی ← شناورسازی هوا (دو مرحله ای) ← اسیدی شدن هیدرولیز → CASS ← فیلتر پوسته گردو → استانداردهای ملاقات تخلیه.

فاضلاب روغنی صنایع آهن و فولاد: فاضلاب روغنی ← مخزن همسان سازی ← جداسازی استاتیکی ← رسوب انعقادی ← شناورسازی هوا ← مخزن تصفیه ← استفاده مجدد یا تخلیه.

فرآیند دمولسیاسیون پایه-اسید روغنی با غلظت بالا-: فاضلاب روغنی → اسید سولفوریک را برای تنظیم pH < 1 → گرما و جوش → روغن-جداسازی آب → خنثی سازی قلیایی → انعقاد → ته نشینی → فیلتراسیون → تخلیه اضافه کنید.