一、?含油廢水處理的現(xiàn)狀

含油廢水的來(lái)源很廣，石油工業(yè)的采油、煉油、貯油運(yùn)輸及石油化學(xué)工業(yè)都產(chǎn)生含油廢水，油輪壓艙水、洗艙水、機(jī)械工業(yè)的冷卻潤(rùn)滑液、軋鋼水，以及食品工業(yè)等的廢水中都含有大量的油。含油廢水如果不加以回收處理，會(huì)造成浪費(fèi)；排入河流、湖泊或海灣,會(huì)污染水體,影響水生生物生存；用于農(nóng)業(yè)灌溉，則會(huì)堵塞土壤空隙，妨礙農(nóng)作物生長(zhǎng)。含油廢水中的含油量及其特征，隨工業(yè)種類(lèi)不同而異，同一種工業(yè)也因生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備和操作條件等不同而相差較大。污水中不同形態(tài)的油有著不同的理化性質(zhì)，在很大程度決定了相應(yīng)處理方法的選擇。

二、含油廢水存在的形態(tài)特征

油類(lèi)物質(zhì)在廢水中通常以五種狀態(tài)存在。

(1) 浮上油，油滴粒徑大于100μm，易于從廢水中分離出來(lái)。油品在廢水中分散的顆粒較大，粒徑大于100微米,易于從廢水中分離出來(lái)。在石油污水中，這種油占水中總含油量60～80％。

(2) 分散油．油滴粒徑介于10一100μm之間，懇浮于水中。

(3) 乳化油，油滴粒徑小于10μm，油品在廢水中分散的粒徑很小，呈乳化狀態(tài)，不易從廢水中分離出來(lái)。

(4) 溶解油：油以分子狀態(tài)或化學(xué)方式分散于水體中，形成穩(wěn)定的均相體系，粒徑一般小于幾微米。

(5) 固體附著油：吸附于廢水中固體顆粒表面的油。

由于不同工業(yè)部門(mén)排出的廢水中含油濃度差異很大，如煉油過(guò)程中產(chǎn)生廢水，含油量約為150一1000mg/L，焦化廢水中焦油含量約為500一800mg/L，煤氣發(fā)生站排出廢水中的焦油含量可達(dá)2000一3000mg/L。因此，含油廢水的治理應(yīng)首先利用隔油池，回收浮油或重油，處理效率為60％一80％，出水中含油量約為100一200mg/L；廢水中的乳化油和分散油較難處理，故應(yīng)防止或減輕乳化現(xiàn)象。方法之一，是在生產(chǎn)過(guò)程中注意減輕廢水中油的乳化；其二，是在處理過(guò)程中，盡量減少用泵提升廢水的次數(shù)、以免增加乳化程度。處理方法通常采用氣浮法和破乳法。

三、含油廢水的處理工藝

含油廢水的預(yù)處理應(yīng)首先考慮回收油類(lèi)物質(zhì)，并充分利用經(jīng)過(guò)處理的水資源。因此，含油廢水的處理可首先利用隔油池，回收浮油或重油。隔油池適用于分離廢水中顆粒較大的油品，處理效率為60～80％，出水中含油量約為100～200毫克／升。廢水中的細(xì)小油珠和乳化油則很難去除。一般還會(huì)進(jìn)行一次高級(jí)處理如：氣浮法、過(guò)濾法等。

含油廢水處理的難易程度隨其來(lái)源及油污的狀態(tài)和組成不同而有差異。其處理方法按原理可分為：物理法?(?沉降、機(jī)械、離心、粗粒化、過(guò)濾、膜分離等?)?；物理化學(xué)法?(?浮選、吸附、離子交換、電解等?)?；化學(xué)法?(?凝聚、酸化、鹽析等?)?；生物化學(xué)法?(?活性污泥、生物濾池、氧化塘等?)?。

四、國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的處理方法

1、重力分離法：利用油水兩相的密度差及油和水的不互溶性進(jìn)行分離。沉降分離在隔油池中進(jìn)行，常見(jiàn)的有平流式(API)?、平行板式?(PPI)?、波紋板式?(CPI)?等型式。平流式隔油池的設(shè)計(jì)主要基于斯托克斯公式，由公式可求得一定表面積的隔油池所能除去的最小油珠粒徑。隔油池水流狀態(tài)對(duì)除油能力和效果也有很大影響，最好的水流狀態(tài)是層流狀態(tài)，它有利于油珠的上升和固相的沉降。根據(jù)以上理論，進(jìn)而設(shè)計(jì)出了?PPI?式、?CPI式、?IPI?式?(?斜板式?)?等更為高效隔油池。這幾種型式的隔油池與?API?式相比較，占地面積省，去油能力、排油能力及安全程度等方面明顯提高，因此已被廣泛應(yīng)用。該類(lèi)方法設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作，除油效果穩(wěn)定，但對(duì)溶解性油類(lèi)或乳化油是不適用的。

2、聚結(jié)法?(?粗?；?)?：利用油水兩相對(duì)聚結(jié)材料親和力的不同來(lái)進(jìn)行分離，主要用于分散油的處理。此法的技術(shù)關(guān)鍵是粗?；牧系倪x擇，許多研究者認(rèn)為材質(zhì)表面的親油疏水性是主要的，而且親油性材料與油的接觸角小于?70 °為好。常用的親油性材料有蠟狀球、聚烯系或聚苯乙烯系球體或發(fā)泡體、聚氨酯發(fā)泡體等。粗?；梢园?5?～10 μｍ粒徑以上的油珠完全分離，無(wú)需外加化學(xué)試劑，無(wú)二次污染，設(shè)備占地面積小，基建費(fèi)用較低。但對(duì)懸浮物濃度高的含油廢水，聚結(jié)材料易堵塞。

3、凝聚法：也就是用絮凝劑除油的方法。常用的無(wú)機(jī)絮凝劑是鋁鹽和鐵鹽，特別是近年來(lái)出現(xiàn)的無(wú)機(jī)高分子凝聚劑，如聚硫酸鐵、聚氯化鋁等，具有用量少、效率高的特點(diǎn)，而且使用時(shí)最優(yōu)?pH?也較寬。雖然無(wú)機(jī)絮凝劑法的處理速度快，但藥劑較貴，污泥生成量多。有機(jī)高分子凝聚劑的研究發(fā)展很快，但目前有機(jī)高分子絮凝劑在含油廢水處理方面的應(yīng)用仍然主要是用作其它方法的輔助劑。

4、氣浮法：通常采用的主要是加壓溶氣浮選法去除乳化油。因?yàn)榭諝馕⑴萦煞菢O性分子組成，能與疏水性的油結(jié)合在一起，帶著油滴一起上升，上浮速度可提高近千倍，所以油水分離效率很高。常在含油廢水中加入絮凝劑，還會(huì)進(jìn)一步提高油水的分離效果。目前該法已被廣泛應(yīng)用于油田廢水、石油化工廢水、食品油生產(chǎn)廢水等的處理，但動(dòng)力消耗較大，構(gòu)造復(fù)雜，維修保養(yǎng)困難。

5、生物法：含油廢水經(jīng)隔油、浮選等處理后，出水油含量一般仍高達(dá)20?～?30mg/L?，若廢水中存在溶解性有機(jī)物，則?COD?和?BOD5?也很高，都達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，尚需進(jìn)行二級(jí)處理。二級(jí)處理主要采用活性污泥法和生物濾池法。生物處理法近年來(lái)已有不少改進(jìn)，新的發(fā)展包括曝氣塔、深井曝氣、純氧曝氣以及循序間歇式生物處理等，這些方法都不同程度地提高了對(duì)含油廢水的處理效率。

6、電絮凝法：以金屬鋁或鐵作陽(yáng)極電解處理含油廢水的方法，主要適用于機(jī)加工工業(yè)中冷卻潤(rùn)滑液在化學(xué)絮凝后的二級(jí)處理。國(guó)內(nèi)外使用較多的是小間隙?( 1mm )?高流速旋轉(zhuǎn)電極裝置，但此種方法存在著陽(yáng)極鈍化問(wèn)題。電絮凝法具有處理效果好、占地面積小、操作簡(jiǎn)單、浮渣量相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)，但是它存在陽(yáng)極金屬消耗量大、需要大量鹽類(lèi)作輔助藥劑、耗電量高、運(yùn)行費(fèi)用較高等缺點(diǎn)。

7、磁分離法：將磁性顆粒與含油廢水混合，油珠被磁性粒子吸附，然后用磁分離裝置將含油磁粒分離，污水便可得到凈化。針對(duì)鋼鐵企業(yè)廢水含有氧化鐵皮磁性顆粒的特點(diǎn)，已研制出高梯度磁分離器和磁過(guò)濾器等裝置，不僅可除去廢水中懸浮物的油，還有一定的防垢除藻作用。但因設(shè)備昂貴，動(dòng)力消耗大，磁種回收循環(huán)使用困難，應(yīng)用尚不廣泛。

8、水力旋流：屬于離心沉降，利用不同密度、不互溶的兩相在水力旋流器中高速旋轉(zhuǎn)時(shí)相對(duì)產(chǎn)生的離心力的差異而達(dá)到分離的目的。這種分離器比傳統(tǒng)的分離器處理效率高、占地少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可單級(jí)和多級(jí)串聯(lián)使用。其缺點(diǎn)是高流速產(chǎn)生的紊流將部分分散油剪碎，使之成為更細(xì)的分散物，從而使分離效率降低。其次運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用很高。

9、膜分離方法：膜分離法是?S.Sourirajan?所開(kāi)拓并在近?40?多年迅速發(fā)展起來(lái)的分離技術(shù)，用超濾法處理原油廢水以及結(jié)合鹽析用反滲透法處理乳狀液廢水的研究已有不少報(bào)道，若采用反滲透和超濾聯(lián)合處理，則在除油的同時(shí)還可降低?COD?和?BOD?。膜分離技術(shù)關(guān)鍵是膜組件的選擇。

膜處理流程：

原水——>隔油池——>氣浮池或過(guò)濾——>膜處理設(shè)備——>排水

膜分離法介紹：

膜分離法處理含乳化油廢水是近幾十年發(fā)展起來(lái)的,主要有微濾(MF) 、納濾(NF) 、超濾(UF) 及反滲透(RO) 法。膜分離法適合于除去廢水中的穩(wěn)定的乳化油和分散油,在預(yù)處理時(shí)需要除去水中的顆粒較大的浮油和分散油,這對(duì)于通道很薄的膜處理設(shè)備尤為重要。 膜材料的選擇也十分重要,常用的疏水膜有聚四氟乙烯(PTFE) 、聚偏二氟乙烯(PVDF) 和聚乙烯( PP) 等。親水膜有纖維素酯、聚砜、聚醚砜、聚砜/ 聚醚砜(PSF/ FES) 、聚酰亞胺/ 聚醚酰亞胺(PI/ PEI) 、聚酯肪酰胺(PA) 、聚炳烯腈等具有親水基團(tuán)的高分子聚合物,以及如Al2O3 ,TiO2 和ZrO2等陶瓷膜等。膜分離法處理含油廢水正從實(shí)驗(yàn)室研究走向?qū)嶋H應(yīng)用階段,并趨向于將各種膜處理方法結(jié)合或者與其他方法相結(jié)合使用。 如將超濾和微濾結(jié)合分離含油廢水 ,膜分離法與電化學(xué)方法相結(jié)合等,也有將臭氧氧化作為超濾的前處理,從而延長(zhǎng)超濾設(shè)備的使用壽。

綜上所述，含油廢水的處理方法雖然較多，但各種方法都有其局限性，在實(shí)際應(yīng)用中通常是幾種方法聯(lián)合分級(jí)使用，使出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。