曝气－强化混凝－陶瓷膜微滤组合工艺处理含油废水-北极星水处理网

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近年来，随着我国沿海港口资源的不断开发和利用，港口往来船舶数量不断增加，由船舶所产生的含油废水量也在日益增多。港口含油废水主要来源于港口油轮的压载水、洗舱水、机舱水以及油罐清洗废水等。港口含油废水有机物和油的含量较高，治理难度大。这些废水如不能进行有效处理，将对沿海生态环境造成严重的破坏。传统的处理方法已经不能满足更高的水质要求，膜分离工艺开始被广泛地研究并应用于实际的水处理中。但由于单一的膜分离工艺对油和有机物的去除率较低，且膜污染严重，运行费用较高，难以被广泛应用。高锰酸钾强化混凝工艺作为膜前预处理，不仅可以提高混凝效果，同时还能够降低膜污染速率。

高锰酸钾的强氧化性能够起到氧化助凝和强化混凝的作用。其作用主要表现在高锰酸钾能够破坏降解有机物的长链，使之分解成小分子的有机物。同时还能够直接氧化有机污染物，而且氧化后形成的新生态二氧化锰对有机污染物有一定的吸附和催化作用，达到强化混凝的效果。

本研究针对该含油废水中油份易挥发和有机物含量高的特点，采用曝气-高锰酸钾强化混凝-陶瓷膜微滤组合工艺对其进行处理，目的是通过引入曝气和氧化过程来提高对污染物的预去除效果，降低膜过滤负荷，提高出水水质。

1实验部分

1.1实验用水

实验原水取自某港口含油污水处理厂二级气浮出水，由于港口含油污水来源比较广泛，其水质有一定波动，不同时间段水样的COD和油的含量都有一定的相差，且该水样有明显的刺鼻性气味。原水水质为：COD为1100～1300mg/L，油含量为90～110mg/L，温度为20℃，pH为5.8～7。

1.2实验装置和方法

实验装置如图1所示。

原水经原水泵进入曝气混合槽，在槽内进行曝气40min后，通过投药泵投加高锰酸钾溶液，曝气搅拌氧化5min后，投加混凝剂PAC，曝气搅拌10min后经提升泵进入沉降分离槽。在沉降分离槽内进行静止沉淀30min后，上清液经提升泵进入膜反应器，经陶瓷平板膜过滤后进入出水水箱。实验每隔一段时间对曝气混合槽、出水水箱和反应槽内含油废水进行取样，监测COD和油含量的变化。

实验所使用的无机陶瓷平板膜由日本某公司提供，膜材质为三氧化二铝，膜孔径为0.1μm，膜面积为0.04m²。过滤方式抽吸式，工作通量为1670L/(m²˙h)(40m³/(m²˙d))。膜片运行周期为每抽吸11min反冲洗1min。整个工艺由PLC系统自动控制。

1.3水质分析方法

油含量采用LX-2R型红外测油仪进行测定；COD采用Hach2800型分光光度仪进行测定。

2结果与讨论

2.1曝气实验

取500mL含油废水放入烧杯中，并在烧杯底部放置孔径约200～240μm的小型曝气盘进行曝气。每隔一段时间进行取样，并测定其油和有机物的含量。用吸光度的变化来反映曝气后含油废水中残余油含量的变化。考察曝气时间对含油废水中污染物的去除效果的影响，实验结果如表1所示。

由表1可知，曝气处理过程对降低含油废水中油和COD的含量具有一定的处理效果，其中对油的去除效果较为显著。在曝气处理40min时，废水中的COD约去除17%左右，油的含量约去除62%左右，并且水样的刺激性气味明显减弱。再增加曝气时间，油和COD的含量几乎不再发生明显变化。这主要是因为含油废水中的溶解在水中的油份主要以挥发性的轻油为主，曝气作用可以加快挥发性物质的挥发速度。曝气过程中水中溶解氧增多，一些价态较低的无机物被氧化，同时一些沸点较低的有机物被气泡携至水体表面被带走，使得水中COD含量得到一定的降低。

延伸阅读：

【技术】热轧高浓度含油废水处理新工艺及其应用

原标题：曝气－强化混凝－陶瓷膜微滤组合工艺处理含油废水

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