一种含油废水的处理方法技术

本发明专利技术涉及一种含油废水的处理方法，属于含油废水处理技术领域。本发明专利技术提出了一种含油废水处理方法，通过一种能够切换表面性质的陶瓷膜能够同时对粗粒化含油废水中的产水和冲洗水进行处理，能够深度去除其中的油滴。其主要的技术构思是：在粗粒化处理后的产水中，油滴颗粒增大，利用亲水疏油的陶瓷膜进行处理可以使水快速通过，并对油相进行截留；而将其工作模式切换为疏水亲油时，由于将粗粒化的冲洗水中含有较多的油滴，可有效对其进行油水分离，使油滴透过膜层，实现了冲洗水的再处理。实现了冲洗水的再处理。实现了冲洗水的再处理。

【技术实现步骤摘要】
一种含油废水的处理方法


[0001]本专利技术涉及一种含油废水的处理方法，属于含油废水处理


技术介绍

[0002]研究人员已经开发了许多方法来处理油水混合物，如气浮、吸油材料和电破乳。然而，由于气浮、吸油材料难以处理油水乳液，电破乳需要大量电能，因此，油水乳液的分离与回收面临很大的挑战。
[0003]现有技术中，披露过采用粗粒化法对含油废水进行处理，该方法是利用油水两相对聚结材料亲和力相差悬殊的特性，当含油污水通过亲油的聚结材料时，水中细小油粒被截留而附着到材料表面或孔隙内，被截留的油滴在材料表面润湿、展开，进一步与周围的油粒碰撞聚结，油滴逐渐粗粒化，当油滴的浮力大于油
‑
固间的附着能力时，油粒就从固体表面剥落，上浮分离。但是，常规的粗粒化处理的过程中，需要对填料进行再生冲洗，进而会产生冲洗出的高含油量的冲洗液，仍然存在着二次污染的问题。同时，经过粗粒化的废水也仍然需要通过合适的油水分离方法使其中的较大颗粒的油滴进行分离。
[0004]从另一方面来看，现有技术中也披露过采用陶瓷膜对废水进行处理的技术，调节膜的润湿性和膜孔径是制备油水分离膜的关键，但是一些特殊情况下油/水和水/油乳液会相互转化或共存。当初始油水比为1:9时，进料为水包油乳液。由于大部分水被膜过滤，进料逐渐成为油包水乳液。在这种情况下，具备单一润湿性的膜不再适用。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：现有的粗粒化油水分离方法存在着再生过程存在含油冲洗水的二次污染问题。本专利技术提出了一种含油废水处理方法，通过一种能够切换表面性质的陶瓷膜能够同时对粗粒化含油废水中的产水和冲洗水进行处理，能够深度去除其中的油滴。其主要的技术构思是：在粗粒化处理后的产水中，油滴颗粒增大，利用亲水疏油的陶瓷膜进行处理可以使水快速通过，并对油相进行截留；而将其工作模式切换为疏水亲油时，由于将粗粒化的冲洗水中含有较多的油滴，可有效对其进行油水分离，使油滴透过膜层，实现了冲洗水的再处理。
[0006]技术方案是：
[0007]一种含油废水的处理方法，包括如下步骤：
[0008]对含油废水进行絮凝处理，去除大颗粒悬浮物；
[0009]对絮凝处理后的清液通过装填了填料的粗粒化柱进行处理，使油滴增大；
[0010]对粗粒化柱的出水采用经过了第一调节剂处理后的陶瓷膜进行油水分离处理，使水透过膜层；
[0011]使用冲洗液对使用后的粗粒化柱进行冲洗，获得冲洗废水，将冲洗废水采用经过了第二调节剂处理后的陶瓷膜进行油水分离处理，使油透过膜层。
[0012]所述的含油废水中COD含量是100
‑
5000mg/L，含油量是10
‑
2000mg/L。
[0013]第一调节剂处理后的陶瓷膜具有超亲水性和水下超疏油性特性。
[0014]第二调节剂处理后的陶瓷膜具有超疏水性和超亲油性特性。
[0015]所述的第一调节剂是酸性溶液。
[0016]所述的第二调节剂是醇类溶剂。
[0017]所述的填料选自聚丙烯纤维、聚四氟乙烯发泡材料、表面疏水处理的无机氧化物颗粒中的一种或几种的混合。
[0018]所述的絮凝处理中采用的絮凝剂是氯化铁、聚合氯化铝、氯化铝、硫酸铝或者阴离子型聚丙烯酰胺。
[0019]所述的絮凝剂的加入量是100
‑
500mg/L。
[0020]所述的陶瓷膜的制备方法包括如下步骤：配制三羟基甲烷溶液，加入多巴胺、硫酸铜、双氧水混合均匀，再将陶瓷膜浸泡在混合液中反应，取出后在硝酸银溶液中浸泡，再浸泡于含有甲基乙烯基二甲氧基硅烷、2
‑
甲基
‑2‑
丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯的混合溶液中，加入引发剂进行反应，反应后取出干燥。
[0021]所述的三羟基甲烷溶液浓度20
‑
500mM，加入多巴胺、硫酸铜、双氧水使浓度分别为1
‑
5mg/mL、1
‑
50mM和5
‑
50mM；硝酸银溶液浓度0.05
‑
0.2M；
[0022]甲基乙烯基二甲氧基硅烷、2
‑
甲基
‑2‑
丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯在混合溶液中的浓度分别是0.001
‑
0.1M、0.001
‑
0.4M和0.002
‑
0.6M，引发剂是偶氮二异丁腈，反应时间40～90℃，反应时间0.5h
‑
10h。
[0023]陶瓷膜的亲疏水性调控方法，使用酸溶液对膜处理后使表面转为超亲水性，使用乙醇对膜处理后使表面转为超疏水性。
[0024]有益效果
[0025]本专利技术中的含油废水处理方法通过粗粒化的处理，可以使含油废水中的油滴在与填料接触时不断碰撞接触进而增大，使得后续的其他处理过程中可以更好地将油滴去除。同时，在处理的过程中，还通过对填料冲洗水进行深度处理，使得产生的二次污水能够被去除。
[0026]在处理过程中，通过使用表面性质可调的陶瓷膜进行含油废水和冲洗水的分别处理；在粗粒化处理后的产水中，油滴颗粒增大，利用亲水疏油的陶瓷膜进行处理可以使水快速通过，并对油相进行截留；而将其工作模式切换为疏水亲油时，由于将粗粒化的冲洗水中含有较多的油滴，可有效对其进行油水分离，使油滴透过膜层，实现了冲洗水的再处理。
[0027]表面性质可调的陶瓷膜的制备过程中，多巴胺的修饰处理是是利用分子中的邻苯二酚基团可以使陶瓷膜表面金属离子矿化，形成了表面粗糙的结果；同时，由于多巴胺本身具有较高的粘附性，与陶瓷膜之间可以形成紧密结合；制备过程中的丙烯酸类化合物为关键修饰材料，由于其具有可电离的叔胺基团可以被质子化和去质子化，因此，将其应用于本专利中的可切换特性的陶瓷膜中实现了在乙醇处理的条件下的丙烯酸类化合物不发生质子化，并保持其折叠构象，与长碳链进行配合，使长链碳伸出也膜的表面，起到了疏水的作用；同时由于长碳链表面张力大于油，使得了陶瓷膜具有了超疏水性/超亲油性。从另一方面来看，在酸处理后，丙烯酸类化合物中的叔胺基团被质子化，可以形成正电荷铵基，也会发生分子链延伸构象，其中的氢键与水分子结合后使陶瓷膜发生了亲水性的转变，又使得陶瓷膜产生了超亲水性/水下超疏油性。硅烷的加入是由于其含有硅烷上含有甲氧基团，能
够与羟基反应的，使得陶瓷膜表面的交联的结构更加稳定。
附图说明
[0028]图1：本专利技术的方法流程图；
[0029]图2：特性可切换的陶瓷膜的水接触角图像，环境为空气。从上到下三排分别是制备后的接触角、酸性溶液处理后的接触角、再继续乙醇处理后的抵触。
[0030]图3：特性可切换的陶瓷膜，左侧为油下水接触角图像，右侧为水下油接触角图像。
[0031]图4：特性可切换的陶瓷膜在酸性和酒精循环处理过程中的抵触的变化。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含油废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：对含油废水进行絮凝处理，去除大颗粒悬浮物；对絮凝处理后的清液通过装填了填料的粗粒化柱进行处理，使油滴增大；对粗粒化柱的出水采用经过了第一调节剂处理后的陶瓷膜进行油水分离处理，使水透过膜层；使用冲洗液对使用后的粗粒化柱进行冲洗，获得冲洗废水，将冲洗废水采用经过了第二调节剂处理后的陶瓷膜进行油水分离处理，使油透过膜层。2.根据权利要求1所述的含油废水的处理方法，其特征在于，所述的含油废水中COD含量是100
‑
5000mg/L，含油量是10
‑
2000mg/L。3.根据权利要求1所述的含油废水的处理方法，其特征在于，第一调节剂处理后的陶瓷膜具有超亲水性和水下超疏油性特性。4.根据权利要求1所述的含油废水的处理方法，其特征在于，第二调节剂处理后的陶瓷膜具有超疏水性和超亲油性特性。5.根据权利要求1所述的含油废水的处理方法，其特征在于，所述的第一调节剂是酸性溶液。6.根据权利要求1所述的含油废水的处理方法，其特征在于，所述的第二调节剂是...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立成，高能文，王晓丽，刘静，张燕，梁富杰，刘晗，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：