油性廃水の定義
油性廃水とは、脂質を含む廃水（脂肪酸、石鹸、脂肪、ワックスなど）とさまざまなオイル（ミネラルオイル、動物、植物油）を指します。油性廃水の特性は、高いタラと体、特定の臭気と色、可燃性、酸化と分解が容易で、一般に水よりも軽く、水に溶けるのが困難です。油性廃水は、深刻な危害を加えた大規模で広く使用されている工業用廃水です。その汚染は、主に次の側面で明らかにされています。
1.水質の劣化と水生資源への害。
2。人間の健康への害。
3。大気の汚染。
4。作物生産に影響を与える。
5。自然の風景に影響を与える。
6。きれいな自然の水源に影響を与えます。
油性廃水の汚染性を考慮して、私の国は、油性廃水の最大許容排出濃度が1mg/Lであると規定しています。
水中の油の存在形態
1。懸濁したオイル：粒子サイズは100μm以上、立った後にすぐに浮かび、連続相オイルフィルムとして水面に浮かぶ可能性があります。
2。分散油：粒子サイズは10-100μmであり、水槽に吊り下げられて分散し、より大きな油滴に凝縮し、十分な時間または外力の作用の下に立った後に水面に浮かぶか、さらに小さくなり、乳化した油に変換される可能性があります。
3。乳化油：粒子サイズは0。1-10}μm（非常に細い油滴）です。これは、油水界面に対する界面活性剤の影響により、水の形で水に安定して分散し、単に油水分離を達成することは困難です。
一般に油性廃水では、上記の3種類のオイルがすべて存在するわけではありませんが、電気めっき廃水などの代表的な産業では、すべて存在し、オイル濃度は一般に300-500 mg/lであり、その乳化したオイルは最も大きな割合を占めています。
油性廃水の治療には、10の一般的な方法があります。
1。沈降分離法
沈降分離方法は、油相と水相の密度差、および一次治療に属する分離のために油と水の不一致を使用します。沈降分離はオイルセパレーターで行われ、一般的なタイプには水平流量、平行板、波形プレートなどが含まれます。水平流量オイル分離器の設計は、主にストークス式に基づいており、特定の表面領域でオイルセパレータが除去できる最小オイル液滴直径を取得できます。オイル分離器の水流状態は、オイルの除去能力と効果にも大きな影響を与えます。最良の水流状態は層流の状態であり、これは油滴の上昇と固相の沈降を助長します。
2。粗粒粉砕法
分離は、凝固材料に対する油と水の異なる親和性を使用して行われます。
油性廃水が粗い粒子形成材を通過すると、その中の細かい油滴が凝集して大きな油粒子になり、それによって二次処理に属する浮動速度が増加します。
粗い粒子形成法は、材料を粗粒粉砕装置に埋めることであり、廃水中の分散油は通過すると除去できます。この技術の鍵は粗い粒状材料であり、材料の形状は主に繊維状で粒状です。一般的に使用される親水性材料は、酸性基（スルホン酸基、リン酸基など）と、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ビニロンなどの繊維に導入された塩です。親油性材料には、主にワックスボール、ポリオレフィンまたはポリスチレン球またはフォーム、ポリウレタンフォームなどが含まれています。一部の学者は、接触角が7度よりも優れていると考えています。
オイルの除去効果とプロセスの実現可能性は、下水の粗粒粉砕の前後の油滴の粒子サイズ分布の変化によって決定されます。主な評価指標は、排水中のオイル除去率とオイル含有量です。
粗い粒子形成法では、外部化学試薬、二次汚染、小さな機器の足跡、低インフラストラクチャコストは必要ありません。
ただし、この方法では、油性廃水を治療するために低入口濃度が必要です。したがって、油性廃水は、機器に入る前に前処理する必要があります。そうしないと、排水油濃度が高く（一般に10 mg/Lを超える）、深い治療がしばしば必要です。
3。ろ過法
傍受と慣性衝突、スクリーニング、表面接着、凝集、および粒状中媒体フィルターベッドのその他のメカニズムを使用して、水中の油が除去され、一般に二次処理または深い治療に使用されます。一般的な顆粒媒体フィルター材料には、石英砂、無煙炭、ガラス繊維、高分子ポリマーなどが含まれます。
機関車の工場の油性廃水は、最初に油で分離され、凝固して沈殿し、次にろ過されます。排水の指標は排出基準を満たし、石油除去率は95％に達する可能性があり、関連する生産ワークショップで完全に使用できます。
ろ過方法には、シンプルな機器、便利な操作、低投資コストがあります。ただし、動作時間の増加に伴い、圧力低下が徐々に増加し、通常の動作を確保するために逆流が頻繁に必要です。
4。膜分離法
膜分離法は、S.Sourirajanによって開拓された分離技術であり、過去20年間で急速に発展しました。
膜分離法は、多孔質膜を分離媒体として使用して油性廃水の油と界面活性剤を傍受し、水分子が通過できるようにして、油水分離の目的を達成することにより、油性廃水を処理します。膜分離技術の鍵は、膜と成分の選択です。
膜材料は、ポリマー膜と無機膜に分けることができます。一般的なポリマー膜には、セルロース酢酸膜、ポリスルホン膜、ポリプロピレン膜、ポリプロピレン膜、フッ化物ビニリデンなどが含まれます。一般的な無機膜材料には、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタンなどが含まれます。細孔サイズに応じて、微小ろ過、限外ろ過、逆浸透などに分けることができます。排出量が高い油性廃水と少量の治療量に最も適しています。
5。浮選方法
浮選方法は、オイル液滴を使用して水中のマイクロバブルに付着して、浮力を増加させ、分離のために浮かんでいます。主に、重力分離と天然の浮遊によって除去が困難な分散油、乳化油、微細な懸濁固体の処理に使用されます（無機または有機蛍光剤を追加する必要があります）。
エアマイクロバブルは非極性分子で構成されているため、水ベースのオイルと結合し、油滴と上昇することができます。浮動速度はほぼ1000回上昇する可能性があるため、油水分離効率は非常に高くなります。泡を生成するさまざまな方法によれば、加圧された溶解した空気浮揚、インペラーの浮選、通気浮選に分けることができます。
浮選効果を改善するために、無機または有機ポリマーの凝集剤を廃水に加えることができます。これは凝集浮選法であり、油水分離の効果がさらに改善されます。現在、この方法は、油田廃水、石油化学廃水、食品油生産廃水などの治療に広く使用されており、プロセスは比較的成熟しています。
6。吸着方法
吸着法は、表面の油性廃水に吸着する溶解油およびその他の可溶性有機物に多孔質固体吸着剤を使用します。一般的に使用される吸着剤には、オイルの優れた吸着特性があるだけでなく、同時に廃水中の他の有機物を効果的に吸着させることもできますが、吸着能力は制限されています（通常は、油の場合は{0}} mg/g）、コストが高くなり、再生が困難です。
吸着法による治療後、排水の油分は5 mg/L未満になる可能性があるため、吸着法は一般に油性廃水の深い治療にのみ使用されます。 Xu Genliangなどは、造船中の庭から油性廃水を扱い、排水の油分は5 mg/L未満で、それらのほとんどは1 mg/L未満でした。使用される吸着剤は、修飾ベントナイト、スルホン化石炭、廃棄物活性炭、砕いたコーラ、有機繊維などの簡単に入手可能な原材料です。
7。凝固法
凝固法は、排水に一定の割合の凝集剤を追加して廃水に親油性フロックを生成し、微量水液滴と油液滴が吸着され、油が堆積または浮選によって除去されるようにすることです。
一般的に使用される無機蛍光剤には、硫酸アルミニウム、硫酸鉄、塩化鉄、塩化ポリヤミニウム、塩化ポリヤミニウム、ポリアクリルアミドやアクリルアミドなどの有機凝集剤が含まれます。異なる凝集剤のpH値には、使用範囲が異なります。
凝集効果を高めるために、2つの凝集剤がしばしば組み合わせて使用されます。この方法には、大きな用量と大量のスラグ放電があります。大量の廃水およびエマルジョンオイル、またはオイル含有量が少ない他の細かい懸濁物質を処理するのに適しています。
8。塩漬け方法
塩漬けの方法は、無機塩の電解質を廃水に追加することです。電解質は、油滴の拡散層のすべての陽イオンを吸着層に駆動し、二重電気層を破壊します。油滴は中性になり、油滴の間の魅力が回復し、互いに凝集して、脱く性の目的を達成します。
一般的に使用される電解質は、カルシウム、マグネシウム、アルミニウムの塩であり、電荷を中和し、界面活性剤の特性を変換することができ、それによって治療効果が改善されます。塩漬けの方法では、通常、1％-5％の塩漬け量が使用されます。塩漬けの方法の後、排水中の油分は一般に10 mg/Lを超えています。ただし、この方法には、凝集速度が遅く、堆積時間が長く、分離時間が長く、大規模な機器フットプリント、界面活性剤によって安定化されたオイル含有乳剤に対する治療効果が低いことがあります。
9。電気分解
電気分解には、電解凝固吸着と電解浮選が含まれます。電解凝固吸着とは、乳化した油廃水を電解するために可溶性電極を使用することです。金属イオンは可溶性アノード（FeまたはAl）から溶解し、金属イオンは加水分解を受けて水酸化物の吸着、乳化油の凝固、溶解油の凝固、沈降を生成して油を除去します。
この方法は、主に、機械加工業界での化学的凝集後の冷却潤滑液の二次処理に適しています。電解凝固吸着法には、小さなフットプリント、単純な動作、良好な治療効果、および比較的少量のスカムの利点がありますが、大量の陽極金属消費量、補助剤としての大量の塩、高出力消費、および高運用コストの欠点があります。さらに、既存のアノードのパッシベーションの問題に関する多くの研究がありますが、根本的に解決されていません。
10。生化学的方法
生化学的方法は、溶解したオイルを水に除去するのに非常に効果的ですが、分散したオイルと懸濁油を除去することはできません。後者の2つのオイルがシステムに入ると、生化学システム全体に大きな影響を与えます。したがって、生化学的方法を使用して油性廃水を治療する場合、前処理の良い仕事をして、懸濁したオイルと分散油を水に除去する必要があります。