一、含油废水的定义

 

含油废水是指：含有脂（脂肪酸、皂（zào）类、脂肪、蜡等）及各种油类（矿物（wù）油、动植物油）的废水。含油废（fèi）水的特点是COD、BOD高，有一定的（de）气味和色度、易燃、易氧化分解，一般比（bǐ）水轻、难溶于（yú）水，含油废水是一种量大面广（guǎng）且危（wēi）害严重的工（gōng）业废水，其（qí）污染主要表现在以下（xià）几个方面：

 

1、恶化水质、危害水产资源；

2、危害（hài）人体健康；

3、污染大气；

4、影响农作物生（shēng）产；

5、影响自然景观（guān）；

6、影（yǐng）响洁净（jìng）的自然水源。

 

鉴于含油废（fèi）水（shuǐ）的污染性，我国规定含油废水最（zuì）高（gāo）允许排放浓度为1mg/L。

 

二、油在水中的存（cún）在形式（shì）

 

1、悬浮油（yóu）：粒度≥100μm，静（jìng）置后能较快上浮，以连续相的油膜漂浮在（zài）水（shuǐ）面上；

 

2、分散油：粒度为（wéi）10-100μm，悬浮、弥散在（zài）水箱中，在足够时间静置或外力的作（zuò）用，可（kě）凝聚成较（jiào）大的油（yóu）滴上浮到水（shuǐ）面，也可能进一步变小（xiǎo），转化成乳化油；

 

3、乳化油：粒度为（wéi）0.1-10μm（极微细（xì）的油滴），由于油-水界面有（yǒu）表面活性剂的影响，以水包油的形式稳定（dìng）地分散在水中，单（dān）纯用静置的方法（fǎ）很难（nán）实现油水分离（lí）。

 

一般的含油废水中，上述3种油（yóu）不一定都会存在，但是（shì）在代（dài）表性行业，例如电镀废水中则都存在（zài），油脂浓度一（yī）般在300-500mg/L，其中乳化油所占比例最大。

 

对于含（hán）油废水的（de）处理方法，总结起来（lái）有以下10种常见方法：

 

1、沉降分离法（fǎ）

 

沉降分离法（fǎ）是利（lì）用油（yóu）水两相的（de）密度（dù）差及油和水的不相溶性进行分离的，属一级处理（lǐ）。沉降分离在隔油池中进行，常见的有（yǒu）平流式、平行板式、波纹板式（shì）等型式。平流式隔油池的设计主要基于斯（sī）托克斯公式，由公式可（kě）求得一定（dìng）表面积的隔（gé）油池所（suǒ）能除去的最小油滴直径。隔油池水流状（zhuàng）态对除油能力和效果也有很大影响，最好的水流状态（tài）是层流状（zhuàng）态，它有利于油滴的上（shàng）升和固相的沉降。

 

2、粗粒化法

 

利用油水两相对聚（jù）结材料亲和力的不（bú）同来进行（háng）分离（lí）。含（hán）油废水通过（guò）粗（cū）粒化材料时，其中细小的油滴聚结成较大的油粒，从而（ér）加大上浮（fú）速度，属二级处（chù）理（lǐ）。

 

粗粒化法是（shì）将材（cái）料（liào）填充于（yú）粗粒化（huà）装置中，当废水通过时可以去除其中的分散油。该技术（shù）关键（jiàn）是（shì）粗（cū）粒化材料（liào），材料的形状主要有纤维状和（hé）颗粒。常用的亲水性材料是在聚酰胺、聚乙烯醇、维尼纶等纤维内引入酸基（磺酸（suān）基、磷酸基等）和盐类，亲油（yóu）性材料主要有蜡状球，聚烯系或聚苯（běn）乙烯系球体或发泡体，聚（jù）氨酯发泡体等，有学者认为其接触角小（xiǎo）于7°为（wéi）好。

 

通过（guò）污水在粗粒（lì）化前后油珠粒径（jìng）分（fèn）布的变化（huà）来判定除油效果及工艺可行（háng）性，主要评价指（zhǐ）标（biāo）为（wéi）油的去除率（lǜ）及出水含油。

 

粗粒化法无需外加化（huà）学试剂，无二次污染，设备（bèi）占（zhàn）地（dì）面积小，基建费用较低。

 

但用（yòng）此（cǐ）法处理含油废水要（yào）求进口浓度较低，因此进入设备前的含（hán）油废（fèi）水必（bì）须（xū）经预处（chù）理，否（fǒu）则出（chū）水油浓度（dù）较高（gāo）（一般高于10mg/L），常需再进行深度处理。

 

3、过（guò）滤法

 

利用颗（kē）粒介（jiè）质滤床的截留及惯性碰撞（zhuàng）、筛分、表面黏附、聚并等机理，去除水中油份，一般用于二级处理或深度处理。常见的颗粒（lì）介质滤料有石英砂、无烟煤、玻璃纤维、高（gāo）分（fèn）子聚合物等。

 

对某（mǒu）机车厂含油废水先经隔油、混凝沉淀（diàn）、再（zài）经过滤，出水各（gè）项指标均（jun1）达（dá）排（pái）放标（biāo）准，油（yóu）去除（chú）率（lǜ）可达95%，完（wán）全可用于（yú）有关生产车间。

 

过滤法设备（bèi）简单、操作方便，投资费（fèi）用低。但随运行时间（jiān）的增（zēng）加，压力下降逐渐增（zēng）大，需经（jīng）常进行反冲洗，以保证正常运行。

 

4、膜分离法

 

膜分离法是S.Sourirajan所开拓，并在近20多（duō）年来迅速发展起来的分（fèn）离技术。

 

膜分离法（fǎ）处理含油废水是利用多孔薄膜为分离介质，截留含油废水中的油及表面活性（xìng）剂而使水分子通（tōng）过（guò），达到油水（shuǐ）分（fèn）离目的。膜分离技术的关键是膜和组件的选择。

 

膜材（cái）料可分（fèn）为髙（gāo）分子膜和无机膜，常用的高分（fèn）子膜有醋酸纤维膜、聚砜膜（mó）、聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜等；常用的无（wú）机膜材料有氧化（huà）铝、氧化锆、氧化钛等（děng）。按孔径（jìng）大小（xiǎo）又可分微滤、超滤、反渗透等。最适合于排放要求高、处（chù）理量不大的含油废水。

 

5、浮选（xuǎn）法

 

浮选法（fǎ）是利（lì）用油珠粘附于水中的（de）微气泡后使（shǐ）浮力增大而浮上分离，主要用（yòng）来处理含油废水（shuǐ）中靠重力分离自然上浮难以去除的分（fèn）散油、乳化油和细小的悬浮固体（tǐ）物（wù）（要投放无机或有机（jī）的絮凝剂）。

 

由（yóu）于空气（qì）微泡由（yóu）非（fēi）极性（xìng）分子组（zǔ）成，能与（yǔ）水性的油结合（hé）在一起（qǐ），带（dài）着油滴一起上升，上浮速度可（kě）提高近千倍（bèi），所以油水分离效（xiào）率很（hěn）髙。根据产生气（qì）泡的方式不同，又（yòu）可分为加压溶气浮选法（fǎ）、叶（yè）轮浮选法（fǎ）和曝（pù）气（qì）浮选法。

 

为提（tí）高（gāo）浮选效果，可再向（xiàng）废水中（zhōng）加（jiā）入无机（jī）或（huò）有机高分子絮凝剂，即为絮凝浮选法，则对油水分离的（de）效果还会（huì）提（tí）高（gāo）。目前该法已被广（guǎng）泛应用于油田废水石油化（huà）工废水、食品油生产废水等的处理、工艺较为成熟。

 

6、吸附法

 

吸附法（fǎ）是（shì）利（lì）用多孔固体（tǐ）吸附剂对含油废（fèi）水（shuǐ）中的溶（róng）解油及其（qí）它溶解性有机物进行表面吸附。常用（yòng）的吸（xī）附剂有（yǒu）活性炭，活（huó）性炭不（bú）仅对（duì）油（yóu）有很好的吸附性能，而且能同（tóng）时有效地吸附废水中的其（qí）它（tā）有机物，但吸附容量（liàng）有（yǒu）限（对油一般为30—80mg/g），且成本（běn）高，再生困难，限制（zhì）了它的应用。

 

经（jīng）吸（xī）附法处理后（hòu）出水油含量可在5mg/L以下，因（yīn）此吸附法一（yī）般只用（yòng）于含油废水的深度（dù）处理。徐根（gēn）良等对拆船厂含油废水（shuǐ）进行处理（lǐ），出水油含（hán）量在5mg/L以下，多数在1mg/L以下。所（suǒ）用吸附（fù）剂为（wéi）改性膨润土、磺化（huà）煤、废旧活性（xìng）炭、碎焦（jiāo）炭、有机纤维等易得原（yuán）料。

 

7、凝聚法

 

凝聚法是向废水中投加一定比例的絮凝剂，在废水中生成亲（qīn）油性的絮状（zhuàng）物（wù），使微水油（yóu）滴（dī）吸（xī）附（fù）于其上，然后用沉降或气浮的方法将油分去除（chú）。

 

常用的有（yǒu）硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合氯化铝（lǚ）、聚合氯化铝（lǚ）等无机絮凝剂和聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等有（yǒu）机絮凝剂，不同絮凝剂（jì）的PH值使用（yòng）范围不同。

 

为加强絮凝效果，往往两个絮凝剂复合使用。此法投药量大，排（pái）渣量（liàng）大，适用于处理废水量很大，而含油（yóu）量较少的乳物油或（huò）其它细（xì）小悬浮物。

 

8、盐析法

 

盐析法是向（xiàng）废水中投加无机盐类电解（jiě）质。电解质把油珠扩散层（céng）的阳（yáng）离子全部被赶到了吸附层中（zhōng），导致（zhì）双电层破坏，油珠则变（biàn）成中性，油珠间（jiān）吸引力恢复而相互聚并，从而达到破乳目的。

常用的电解质是钙、镁、铝的盐类，它既（jì）可中和（hé）电（diàn）荷又可转换（huàn）表面活性剂性质，使处（chù）理（lǐ）效果提高（gāo）。盐析法投盐量一般在1%-5%之间，经盐（yán）析法处理后，出水油的含量（liàng）一般大于10mg/L。但（dàn）该法聚析（xī）速度（dù）慢（màn），沉降（jiàng）分离时间长，设备占（zhàn）地（dì）面积大，而（ér）且对由表（biǎo）面活（huó）性剂（jì）稳定的含油乳状液的处理效果不好（hǎo）。

 

9、电解法

 

电解法包括电解凝（níng）聚吸（xī）附法和电解浮（fú）上法。电解凝聚吸（xī）附（fù）是利用溶解性电极电解（jiě）乳化油废水。从溶解性（xìng）阳极（Fe或Al）溶解（jiě）出金属离（lí）子，金属（shǔ）离子发生水（shuǐ）解作用生成氢氧化物吸（xī）附（fù）、凝聚乳化油和溶解油，然后沉降除（chú）去油分。

 

此法主要（yào）适用于机加（jiā）工（gōng）工业中冷却润（rùn）滑液在化学絮（xù）凝后的二级处理。电（diàn）解凝聚吸附法具有占地面积小、操作简单、处理效果好、浮渣量相对较少等优点，但它存在阳（yáng）极金属消耗量大、需大量盐（yán）类作（zuò）辅助药剂（jì）、耗（hào）电量高、运行（háng）费（fèi）用较（jiào）高等缺点，此外，对存在的阳极（jí）钝化问题（tí）虽研（yán）究较多，但仍未根本解（jiě）决（jué）。

 

10、生物化学法

 

生（shēng）物化学法去除水中溶（róng）解油（yóu）的（de）效果很好，但是不能去除分散油和（hé）悬浮油，一旦（dàn）系统中进入了后两者油，会对（duì）整个生化系统（tǒng）带（dài）来很（hěn）大的（de）冲（chōng）击，所以（yǐ）应用生化法处理含油（yóu）废（fèi）水时，一（yī）定（dìng）要做（zuò）好预处理工作，把水中的悬浮油和分散油去（qù）掉后。