含油污水中的悬浮物有什么特性?为什么SS和油经常相伴存在?
含油污水中的悬浮物有什么特性?为什么SS和油经常相伴存在?
核心答案
含油污水中的悬浮物(SS)主要包括泥沙、腐蚀产物(Fe₂O₃/FeS)、罐底油泥、细菌菌团、结垢产物(CaCO₃/BaSO₄)等。SS和油"相伴存在"的根本原因是:油滴以固体颗粒为"核"形成Pickering乳化,固体颗粒被油润湿后被油滴包裹携带。油田采出水的SS通常在50~500mg/L,粒径分布从亚微米到数百微米。
详细解析
SS的组成与来源
| 组分 | 来源 | 粒径范围 | 特性 |
|---|---|---|---|
| 地层砂/黏土 | 地层出砂 | 1~100μm | 硅酸盐,亲水 |
| 腐蚀产物 | 管道腐蚀 | 0.1~10μm | Fe₂O₃亲水,FeS疏水亲油 |
| 罐底油泥 | 储罐沉积 | 0.5~200μm | 油-泥-水复杂聚集体 |
| 结垢产物 | 离子沉淀 | 0.5~20μm | CaCO₃、BaSO₄、SrSO₄ |
| 细菌菌团 | SRB等 | 1~50μm | 有机-无机复合体 |
| 聚合物凝胶 | 三次采油 | 0.1~5μm | HPAM交联微凝胶 |
SS与油的相互作用机制
- Pickering乳化:0.1~5μm的固体颗粒吸附在油水界面,形成空间位阻屏障,这是最难处理的一类含油污水
- 油润湿携带:疏水性固体(如FeS)被油滴完全包裹,形成"油包固"结构,重量增加但密度变小
- 共沉降效应:大粒径固体沉降时"扫掠"捕获小油滴,形成油-泥混合沉淀
SS对处理工艺的影响
- 堵塞聚结填料和过滤器(核桃壳过滤器对SS>100mg/L需频繁反洗)
- 在气浮中消耗微气泡(固体颗粒竞争气-液界面)
- 磨蚀泵、阀门和管道
- 在膜分离系统造成严重的膜污染
常见误区
- 误区1:SS和油可以先后分开处理。事实上,去除SS的过程必然带走大量油(尤其是吸附在固体上的油),去除油的过程也必然去除部分SS(尤其是被气泡浮选的固体)
- 误区2:SS越少越好。少量细颗粒固体(<1μm)可促进油滴聚并("桥接"效应),完全去除SS反而不利于后续除油
拓展延伸
科力迩CDFU底部锥形旋流除砂设计,可在气浮的同时高效去除粗粒固体悬浮物,避免了传统DAF底部积砂堵塞的问题。配合KFM活性滤料过滤器(过滤精度≤2μm),可实现SS和乳化油的同步深度去除。
关联问答
- 含油污水中油的存在形态有哪几种?
- KFM活性滤料过滤器为什么能同时去除SS和油?
- 过滤器的反冲洗技术有哪些要点?