[发明专利]一种不加药含油污水处理材料的制备方法及含油污水处理装置和工艺

说明书

本发明公开了一种不加药含油污水处理材料，包括：步骤一、将聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯按照质量份数在加热条件下进行均匀混合，混合前加入致孔剂，得到混合材料；步骤二、将得到的混合材料加入到模具中进行成型；步骤三、将得到的成型材料加入改性溶剂中进行加热改性，反应结束后得到亲水疏油改性材料。通过对现有高分子材料进行改性处理，使其具有较强的亲水疏油特性，能够聚结除油。本发明还公开了一种含油污水处理装置，使用所述的不加药含油污水处理材料，并联合使用多种过滤器，使污水中的水和油分离。本发明还公开了一种含油污水处理工艺，使用所述的含油污水处理装置，对含油污水进行预处理、粗处理和精处理，实现多级联合处理。

技术领域

本发明涉及一种不加药含油污水处理材料的制备方法及含油污水处理装置和工艺，属于含油污水处理领域。

背景技术

在海上平台、油气田、石油化工、煤化工等工业领域，在生产过程中都会产生大量复杂组分的油水混合废液。这些废液具有总液量不稳定、组成成分复杂、含有大量添加剂、含油量高、悬浮物含量高、粘度大等特点。如不处理直接回用，会严重影响到工业生产，并带来严重的环保问题。目前国内工业含油污水处理领域，常采用“自然沉降—混凝—过滤”的“老三段”式处理工艺，这套工艺面临着很多问题，如沉降时间长，处理能力低下，处理效果差，设备占地面积大，原油无法回收等。对于海上油田，平台空间狭小，现场作业受到极大的限制，无法采用陆地油气田集中沉降处理的模式；对于环保船上污水处理，要解决船体晃动所带来的固液分离问题也存在着较大的挑战，常规的气浮分离和斜板沉降很难在船上使用；对于石油化工、煤化工等工业污水处理领域，由于多为老厂改造，对设备尺寸及处理效果又有着较为严格的要求。

含油污水传统的处理方法主要有以下几种：1、重力沉降/隔油池/气浮分离：该工艺主要利用油水密度差的原理进行分离，可以去除绝大部分浮油，但是无法去除乳化油，且分离精度不高。2、介质过滤：如石英砂、核桃壳、纤维球、纤维束、鹅暖石等过滤器，该介质过滤器主要对含油污水中污染物进行截留，优点是操作简单，缺点是工艺设备对进水指标要求较为严格，且滤料易流失、易板结、反洗频繁。3、吸附处理：如活性炭、蜂窝煤等过滤器，该材料采用物理化学作用力，可以吸附去除大部分污油，但是该工艺适用于小水量、低污染物浓度工况，且吸附剂饱和快、再生难，滤料更换费用高。4、化学药剂处理：常用的污水处理剂如净水剂、絮凝剂、助凝剂、破胶剂、氧化剂等，在污水处理中需要加入大量的化学药剂或部分危险化学品，采用絮凝和化学破乳的方式进行含油污水处理，可去除绝大部分污油及乳化油，但此方法会添加大量化学药剂，在污水处理的同时也产生了二次污染。危险化学品等化学药剂的处理方式适合于小水量污水处理，在药剂配伍性、药剂筛选方面也存在较大困难，且此方法成本高，油无法回收，导致污油资源的浪费。5、有机膜分离：此工艺是利用膜的筛分原理将较大的油分子截留，该方法处理精度高，出水含油可稳定小于5mg/L，是目前迅速发展起来的一种油水分离工艺。但也存在着较多问题，有机膜无法处理高含油、高含悬浮物工况，进水污染物浓度较高时设备易堵塞、难恢复、且能耗较高。目前抗污染的膜多为进口产品，价格较高，极大的限制了该工艺的推广。

由于传统除油工艺或多或少存在着问题，导致含油污水处理效果较差。近年来，人们对于新的含油污水处理工艺研究的越来越多。聚结除油技术是近年来发展起来的高效除油技术，其核心是聚结改性纤维材料，利用润湿聚结原理进行含油污水处理。专利CN216073384U“一种油水分离滤芯”公开了一种聚结改性纤维材料，由于其表面进行了化学改性，可去除游离油、浮游及机械乳化油。但是当原水中含有大量悬浮物时，该除油滤芯就会很快污堵，导致难以使用。该专利权人对此技术进行改进，公开了专利CN106045088B“一种联合多级油水分离工艺”，此专利在专利CN216073384U的基础上进行了改进，增加了“自清洗过滤器”和“耐污油水分离器”，从而可以减轻水中悬浮物对聚结滤芯的影响，起到较好的保护作用。自清洗过滤器是国内最常见的预处理过滤器，此设备采用不同目数的金属筛网对污油中的悬浮物进行筛分拦截，但是当污油中含有石蜡、胶质、沥青质时，极易堵塞金属筛网，且金属筛网精度较低，常用50-100μm精度的孔径进行拦截，会导致大量悬浮物过滤不掉，从而会污染聚结滤芯，除油效果变差。