銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案
華北油田山西煤層氣分公司建有集氣站11座、煤層氣處置中心1座，集氣管道共計8條。其中，煤層氣處置中心擔負著沁南盆地各排采井采出煤層氣搜集、脫水、過濾、別離及增壓外輸?shù)娜蝿铡，F(xiàn)有2臺50×104m3/d和4臺150×104m3/d往復式增壓機組，在緊縮過程中高溫高壓環(huán)境下光滑油改性，并與煤層氣中水份、粉煤灰混合排出而構(gòu)成乳化油。每年耗費大量的光滑油，隨污水進入生產(chǎn)廢水處置系統(tǒng)。乳化油與管線中粉煤灰混合后構(gòu)成了“水+乳化油+煤粉”的高乳化混合濁液，廠區(qū)原有斜板沉降法工藝及設備無法完成達標污水就地外排。
隨著聚結(jié)纖維材質(zhì)的改性與提升，聚結(jié)別離辦法成為一種高效率、低本錢的油水別離技術，并得到了普遍的研討和應用。由于聚結(jié)技術采用物理破乳方式，關于后續(xù)油品回收、廢油再生不產(chǎn)生任何影響而普遍應用于油水別離范疇，聚結(jié)除油技術因設備構(gòu)造簡單、易操作、污染少、除油效率高等優(yōu)點而備受喜愛。
1、聚結(jié)技術簡介
1.1 聚結(jié)別離原理
所謂聚結(jié)又稱粗粒化，就是有針對性的對資料外表實施改性，使水中分散、乳化油滴在流經(jīng)資料外表時直徑變大(粗粒化)，依據(jù)Stock’s定律上浮從而到達油水別離目的。大多數(shù)觀念以為，油滴的聚結(jié)有兩種不同的機理存在：一是“潤濕聚結(jié)”;二是“碰撞聚結(jié)”。
碰撞聚結(jié)是經(jīng)過油滴的物理碰撞，產(chǎn)生更大的油滴。例如將含油的水加熱使油分子熱運動加快，發(fā)作碰撞而聚結(jié)長大。
潤濕聚結(jié)是當含油污水流經(jīng)由親油性資料組成的粗?；矔r，分散油珠便在資料外表潤濕附著，這樣資料外表簡直全被油包住，再流來的油珠也更容易潤濕附著在上面，因此附著的油珠不時聚結(jié)擴展并構(gòu)成油膜。由于浮力和反向水流沖擊作用，油膜開端零落，于是資料外表得到一定更新。零落的油膜到水相中仍構(gòu)成油珠，該油珠粒徑比聚結(jié)前的油珠粒徑要大，從而到達粗?；哪康?，原理如圖1所示。
依據(jù)兩相液體在固體資料的潤濕角不同理論，兩相在接觸面表現(xiàn)出不同的潤濕角，當液體中的兩相在同一外表潤濕角之差大于70°時(α-β>70°)，兩相能夠別離。親油疏水改性資料外表使得油水兩相潤濕角大于70°，水相穿過資料外表而油相在資料外表大量匯集，最終得以粗粒化。
1.2 改性聚結(jié)資料
經(jīng)過纖維資料的分子改性技術，使纖維經(jīng)過改性之后具有親油疏水的外表特性。
可經(jīng)過察看改性前與改性后纖維在不同進水狀況下外表的變化狀況來闡明纖維的吸油性能(應用OLYMPUSBX41光學纖維鏡察看纖維外表的變化狀況)。圖2為改性前纖維與改性后纖維原狀的比擬。
圖3是將改性纖維做成聚結(jié)芯用于50mg/L含油廢水處置，察看一級過濾后的聚結(jié)芯。
圖4為處置濃度為100mg/L含油廢水，運轉(zhuǎn)2.5h后穩(wěn)定，取聚結(jié)芯實施察看。
由圖4可看出，纖維先捕獲油珠(圖4-左、4-中)，然后油珠在纖維外表聚結(jié)，聚結(jié)到一定水平，在纖維外表構(gòu)成一層油膜(圖4-右)。
由此得到以下結(jié)論：
(1)改性后的聚結(jié)資料具有親油疏水的外表特性。
(2)油膜優(yōu)先潤濕在纖維外表，當遇到兩個纖維穿插時，油膜上的油粒長大脫離纖維外表上浮。
2、聚結(jié)法污水處置系統(tǒng)
2.1 水質(zhì)剖析
煤層氣處置中心含油污水主要來自F4、F5、F9等各條集氣管線清管作業(yè)接納污水，水質(zhì)剖析結(jié)果如表1。
從表1中的剖析結(jié)果能夠看出，處置中心含油污水屬于低礦化度、高鐵含量、高光滑油含量的清洗工業(yè)污水。
綜上所述，處置中心水樣懸浮物與光滑油為煤氣工業(yè)污水處理的重點，其中光滑油絕大局部以懸浮狀態(tài)與乳化狀態(tài)方式存在。
2.2 實驗室測試
經(jīng)過研討剖析圖5和圖6電鏡拍照含油污水中油、懸浮物存在狀態(tài)后，采用室內(nèi)小型聚結(jié)設備對含油污水實施除油實驗(實驗機由二級聚結(jié)式高精度油水別離器組成，流速120L/h)。小試結(jié)果標明：實驗設備除油、除懸效果顯著，出水石油類0.6mg/L、懸浮物7.2mg/L為工業(yè)化設備設計提供根底數(shù)據(jù)，實驗結(jié)果詳見表2。
由檢測結(jié)果能夠看出，油水別離實驗機除油和懸浮物效果明顯，設計采用將原水去浮油后過快速過濾設備(減輕油水別離機負荷保證除油效率)，然后過油水別離設備后進入下一步處置。
2.3 工藝道路
依據(jù)以上對廢水的剖析及其本身的特性，經(jīng)過認真剖析，本著投資少、占地小、運轉(zhuǎn)費用低、處置效果好、管理便當、自動化水平高的目標，對煤層氣處置中心污水處置系統(tǒng)工藝實施優(yōu)化設計，工程設計的主體工藝流程見圖7。
2.4 工業(yè)設備
以實驗室實驗處置效果為根底設計制造，并于煤層氣處置中心裝置了工業(yè)化設備，整個聚結(jié)系統(tǒng)由一個快速過濾器、二級聚結(jié)高精度油水別離器、活性炭過濾器和清水儲罐組成。工作過程中PLC控制系統(tǒng)能完成全自動及手動控制，自動化水平高。
聚結(jié)設備設計額定處置量為5m3/h，工作壓力為0.3～0.4MPa，工作溫度：25～90℃，整體撬塊占地6000mm(L)×2300mm(W)×3300mm(H)，總功率5kW。裝置調(diào)試運轉(zhuǎn)至今無運轉(zhuǎn)毛病，出水廓清透亮，到達《污水排放綜合規(guī)范》GB8978—1996中懸浮物、石油類指標一級排放規(guī)范，且契合原生產(chǎn)廢水懸浮物設計處置出水≤70mg/L指標以及生活污水進水≤170mg/L懸浮物指標請求，水質(zhì)送檢至當?shù)丨h(huán)境維護監(jiān)測站監(jiān)測，并出具監(jiān)測報告，檢測結(jié)果見表3。
從表3中能夠看出，聚結(jié)設備除油效果顯著，出口石油類指標大多在1mg/L之下，同時對水中的懸浮物去除也到達了排放規(guī)范。
3、應用效果評價
聚結(jié)除油設備自運轉(zhuǎn)之日起共計搜集廢油20多桶，均勻每月搜集約2.5t廢光滑油，設備出口水質(zhì)均達標，徹底處理攪擾處置中心已久的環(huán)保問題，物理除油所搜集油品可回收，使油品資源合理化應用，得到廠家分歧認可，概述其特性包括別離速度快、別離精度高、過濾阻力小、節(jié)能、別離油品運用范圍廣、設備體積小、構(gòu)造簡單、模塊化、占地小、別離效率高、自動運轉(zhuǎn)、操作煩瑣、維護便當、運轉(zhuǎn)牢靠，無需動力和添加化學助劑，應用資料為微外表的聚合原理，平安的物理別離，無任何有害副產(chǎn)品和衍生物。由于為物理別離原理，故改性資料運用壽命極長。
