以聚结技术为核心工艺处理罐体清洗含油废水的工程实践
张乃恒
(新乡北方滤器有限公司)
摘要 对罐体清洗含油废水的水质进行了分析，针对其特点，以聚结技术为核心工艺，开发了一套罐体清洗含油废水集成处理装里。集成了不同的过滤分离技术，以物理的工艺对含油废水进行处理，取得了较好的效果，出水可满足《污水综合排放标准》(GB)一级排放要求。
关键词 含油废水 聚结 过滤 集成装置
在成品油的处理过程中，过滤一聚结法是去除成品油中微量水分的主要手段。介质通过聚结滤芯的聚结材料时，微小的水滴在聚结层表面变大，形成大水滴，然后通过滤芯中的排放层排放出来，再靠重力加以分离去除。目前，新乡北方滤器有限公司针对罐体清洗废水处理的特点及使用条件，以聚结技术为核心工艺，开发了一套含油废水集成处理装置。该装置集成了不同的过滤分离技术，以物理的工艺对该类废水进行处理，取得了较好的效果，并已经在国内油库推广使用。
1 含油废水的水质分析
本装置的设计开发也是以处理轻油(主要是煤油、汽油、柴油)废水为主，不适合处理石油原油开采废水。
油库 含油废水指油库作业产生的含油废水，主要包括油罐放沉水、油罐清洗水。其中油罐放沉水一般1-2 d进行一次，且水量较少，一般为2-5 m3/d;油库一般情况一年洗罐1-2次，每罐冲洗用水20^-40时不等，总的说油库废水水量小，来水很不均匀。因此，一般油库都具有一个较大的废水储水池，每年定期集中处理。
油库含油废水主要污染物是石油类和COD，而石油类是形成COD的主要因素，所以去除石油类是处理该类废水的主要目标。
从废水的产生来源来看，放沉水是从成品油中沉淀分离出来的水，主要污染成分是石油类;洗罐水也是用清水直接冲洗内部罐体产生的，主要污染物也是石油类。此外，在储存和输送过程还会产生少量的铁锈，因此，油库含油废水的主要特点是污染物种类少，成分简单。
初期含油废水的COD与含油量有一定的关系，含油量越高，COD越高，但是，随着存放时间的不同，COD的变化有所不同。在此讨论一下含油量、COD与存放时间的关系。
(1) 含油量。含油量与含油废水存放的时间长短有很大的关系。含油废水一般存放在储水池中，由于放沉水量很少，含油废水会在储水池停留很长的时间，致使厌氧菌对油进行分解，从而使含油量随存放时间增长而减少。含油量随水池深度变化也会不同，越靠近水池底部，厌氧分解效果越好，同时，基于油水密度的原因油也不会长时间停留在水池底部。因此，随水深度越深，含油量越低。
(2) COD 。随存放时间的不同，COD的形成因素有很大变化。以洗罐水为例，排放初期，油水混在一起，取样摇均后化验，会发现含油量很高，COD也很高，这主要是油类形成的COD。放置很长时间后，取样化验，会发现含油量会降低，COD含量依然较高，这主要是油类分解成有机酸类而致[1]。在厌氧的条件下厌氧菌会使有机物分解，分解阶段可分为两个阶段:产酸阶段和产甲烷阶段。产酸阶段即为大分子有机物分解成小分子有机物，多为酸类。因此，此时含油量不高，COD仍偏高，为有机酸物所致。放置更长的时间后(比如一年)，厌氧反应进入或早已过了产甲烷阶段，有机物被分解成无机物，导致含油量和COD都将偏低。
2 集成装置及其工作原理(见图1)
2.1 斜板分离器— 隔油沉淀
针对废水中的大量浮油，斜板分离器利用重力可对水中浮油进行分离;同时，对于废水中的铁锈、泥砂等颗粒物进行沉淀分离。斜板分离器采用不锈钢制作，由箱体、斜板、泥斗、集油槽及可调出水堰组成，分离后的浮油由集水堰排出，污泥通过泥斗排出，经过分离的废水进人下一工序进行处理。
2.2 过滤器— 固液分离
设于聚结器的前段，去除不可沉降的小颗粒悬浮物，保护聚结材料不受堵塞，起到预处理和颗粒物把关的双重作用。过滤分离的主要设备是过滤器。过滤器由壳体和10 tim过滤滤芯组成。过滤滤芯将小颗粒的悬浮物截留，含有分散油及乳化油的废水穿过滤芯进人聚结单元进行处理。
2.3 聚结器— 液液分离
位于过滤器之后，主要靠微孔材料对水中的分散油和乳化油进行聚结，使其变成大颗粒油滴，以便于重力去除。聚结分离的主要设备是卧式聚结器。聚结器由壳体、集油槽及聚结滤芯组成。聚结滤芯由复合微孔材料制作，分为破乳层、聚结层、排放层，致密的破乳层微孔只有5 pm，为亲水性材料，可将水包油型乳化油滴进行破乳，破乳后的小油滴通过聚结层汇聚成大油滴，再经排放层排出。大油滴在卧式聚结器内进行重力分离，汇聚在集油槽排出聚结器。
聚结器是整个工艺的核心，废水中的分散油和乳化油流经聚结材料的表面时，油滴由小变大的过程如图2所示。
聚结滤芯由微孔材料制作，理论上讲，滤芯只要不堵塞，就会存在聚结功能。
