一、含油（yóu）废水的定义

 

含油废水是（shì）指：含有脂（脂肪（fáng）酸、皂类、脂肪、蜡等）及各种油类（矿物油、动植物油）的废水。含油废水的（de）特点是COD、BOD高，有一定的（de）气味和色度（dù）、易燃、易氧化分解（jiě），一般比水轻、难溶（róng）于水（shuǐ），含油废水是一种量大面广（guǎng）且危害严重的工业废水，其污染主要（yào）表现在以下几个方面（miàn）：

 

1、恶化水（shuǐ）质（zhì）、危害水产（chǎn）资源；

2、危害人（rén）体健康；

3、污染（rǎn）大气；

4、影响农作物生产；

5、影（yǐng）响自然景观；

6、影（yǐng）响洁净的自然水源。

 

鉴于含油废水的污染性，我国规定含油废水最高允许排（pái）放浓度为（wéi）1mg/L。

 

二、油（yóu）在水中的存（cún）在（zài）形式

 

1、悬浮油：粒（lì）度≥100μm，静置后能（néng）较快上浮（fú），以（yǐ）连续（xù）相的（de）油膜（mó）漂（piāo）浮在水面（miàn）上；

 

2、分散油：粒（lì）度（dù）为（wéi）10-100μm，悬浮、弥散在水箱中，在足够时间（jiān）静（jìng）置或外力的作用，可凝（níng）聚（jù）成较大的油滴（dī）上浮到（dào）水面，也可能进一步变小，转化成（chéng）乳化油；

 

3、乳化油：粒度为（wéi）0.1-10μm（极微（wēi）细的油滴），由于油-水界面有表面活性剂（jì）的（de）影响，以水包油的（de）形式稳定地（dì）分散（sàn）在（zài）水中，单纯（chún）用静置的方（fāng）法很难实现油水（shuǐ）分离。

 

一般的含油废水中，上述3种油不一定（dìng）都会存在，但是在代表性行业，例如电镀废水（shuǐ）中（zhōng）则（zé）都存在，油脂（zhī）浓度一般在300-500mg/L，其中乳（rǔ）化油（yóu）所占比例最大。

 

对于含油废水的处（chù）理方（fāng）法，总结起来有以下10种（zhǒng）常（cháng）见方法：

 

1、沉降（jiàng）分离法

 

沉降分（fèn）离法（fǎ）是利用（yòng）油水两相的密度差及油和水的不相溶（róng）性进行分离的（de），属一级处理。沉降分（fèn）离在隔油池（chí）中进（jìn）行（háng），常见的有平流式、平行（háng）板式、波（bō）纹板式等型式。平流式（shì）隔（gé）油池（chí）的设计主要基于（yú）斯托克斯公式，由公式可（kě）求（qiú）得（dé）一定表面积的隔油池所能除去的最小油（yóu）滴直径（jìng）。隔油（yóu）池水流（liú）状态对除油（yóu）能力和效果也（yě）有很（hěn）大（dà）影响，最好（hǎo）的水流（liú）状态是层流（liú）状态，它有利于油滴的（de）上升和固相（xiàng）的沉降。

 

2、粗粒化（huà）法

 

利用油水两（liǎng）相对聚结材料亲（qīn）和力的不（bú）同（tóng）来进行分离。含油废水通（tōng）过粗粒化（huà）材料时，其中细小（xiǎo）的油滴聚（jù）结成较大的油（yóu）粒，从而加（jiā）大上（shàng）浮速度，属二级处理。

 

粗粒化法是将（jiāng）材料填充（chōng）于粗粒（lì）化（huà）装置中，当废水通过（guò）时（shí）可以去除其中的分散油。该技术关键是粗粒化材料，材料的形状（zhuàng）主（zhǔ）要有纤维状和颗（kē）粒（lì）。常用的亲水性材（cái）料是在聚酰（xiān）胺、聚乙烯醇、维（wéi）尼（ní）纶等纤维内（nèi）引（yǐn）入酸基（磺酸基、磷酸基等）和盐类，亲油性材料主（zhǔ）要有蜡状球，聚烯系或（huò）聚苯（běn）乙烯（xī）系（xì）球（qiú）体或发泡体，聚氨酯发泡体等，有学者（zhě）认（rèn）为其接触角小于（yú）7°为好。

 

通过污水在粗粒（lì）化前后（hòu）油珠粒径（jìng）分（fèn）布的变化来（lái）判定（dìng）除油效果及工（gōng）艺可（kě）行性，主（zhǔ）要评价指标为油的（de）去除率及出水含油。

 

粗粒化法无需外（wài）加化学试剂（jì），无二次污染（rǎn），设备占（zhàn）地（dì）面（miàn）积小，基建费用较低（dī）。

 

但用此法（fǎ）处理含油废水要求进（jìn）口浓度（dù）较低，因此（cǐ）进（jìn）入设备前（qián）的含（hán）油废（fèi）水必须经预处理，否则出（chū）水油浓度较高（一般高于10mg/L），常需再进行（háng）深度处理。

 

3、过滤法

 

利用颗粒（lì）介质滤床的（de）截留及惯（guàn）性碰撞（zhuàng）、筛分、表面（miàn）黏附、聚并（bìng）等机理（lǐ），去除水中油（yóu）份，一般用于二级处理或深度处理（lǐ）。常见的（de）颗粒介质滤料有石英砂、无烟煤、玻璃纤维、高（gāo）分子（zǐ）聚合物等。

 

对某机车厂含油（yóu）废水先经隔油、混凝沉淀、再经过滤，出水各项指（zhǐ）标均达排放标准，油去除率可（kě）达95%，完全可用（yòng）于有关生产车间。

 

过滤法（fǎ）设备简单、操（cāo）作方便，投资费用低。但随运行时间的（de）增加，压力（lì）下降逐渐（jiàn）增大，需经常进行反冲洗，以（yǐ）保证（zhèng）正常运（yùn）行。

 

4、膜分（fèn）离法

 

膜（mó）分离法是S.Sourirajan所开拓，并在近20多年来迅速发展起来的分离（lí）技术。

 

膜分（fèn）离法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剂而使（shǐ）水分子通过，达到油水分离目的。膜分（fèn）离技术的关（guān）键是（shì）膜和组（zǔ）件的选择。

 

膜（mó）材料可分（fèn）为髙分（fèn）子（zǐ）膜和无机膜，常用的高分子膜有醋酸纤维膜（mó）、聚砜膜、聚丙烯膜、聚偏氟（fú）乙烯膜等；常用的无机膜材料有氧（yǎng）化铝、氧化锆、氧化钛等。按孔（kǒng）径大小又可分微（wēi）滤、超滤、反（fǎn）渗透等。最适（shì）合于（yú）排放要求高、处理量（liàng）不大的含油废水（shuǐ）。

 

5、浮选法

 

浮选法是利用油珠（zhū）粘附于水中的微气泡后使浮力（lì）增大而浮上分（fèn）离，主（zhǔ）要用来处理含油废（fèi）水中（zhōng）靠重（chóng）力分（fèn）离自然上浮难（nán）以去除（chú）的（de）分散油、乳化油和细小的悬浮固体（tǐ）物（wù）（要投放无（wú）机或有（yǒu）机的絮凝剂）。

 

由于空气微泡由（yóu）非极性（xìng）分子（zǐ）组成，能（néng）与水性的油结合在（zài）一起，带着（zhe）油滴（dī）一起上升，上浮（fú）速度（dù）可提高近千倍，所以油水分离效率（lǜ）很髙。根据（jù）产生气泡的（de）方式不同，又可分（fèn）为加（jiā）压溶气浮选法、叶轮浮选（xuǎn）法（fǎ）和曝（pù）气浮（fú）选法（fǎ）。

 

为提高浮（fú）选效果，可再向废水中加入无机或（huò）有机高（gāo）分子絮凝剂，即为絮（xù）凝浮选法，则对油水分离的（de）效果还会提高。目前（qián）该法已被（bèi）广泛应用于油田废水石油化工废水、食品油（yóu）生产（chǎn）废水等（děng）的处理、工艺较为（wéi）成（chéng）熟。

 

6、吸（xī）附法

 

吸附法是利用多（duō）孔固体吸附剂对含（hán）油废水中的溶解油及（jí）其它溶解性有机（jī）物进行（háng）表面吸附。常用的吸附剂有活性炭，活性（xìng）炭不仅对油有很（hěn）好的吸附性能，而（ér）且能（néng）同时有效地吸附废水中（zhōng）的其它有机物，但吸附容（róng）量有限（对油（yóu）一般（bān）为30—80mg/g），且成本高，再（zài）生（shēng）困难（nán），限制（zhì）了它的（de）应（yīng）用。

 

经吸附法处理后出（chū）水油含量可在5mg/L以下，因此吸附法一（yī）般只用于含油废水的深度（dù）处理（lǐ）。徐（xú）根良等对拆（chāi）船厂含油废水进（jìn）行（háng）处理，出水油（yóu）含量在5mg/L以下（xià），多数在1mg/L以下（xià）。所用吸附剂为改（gǎi）性膨润土、磺化煤（méi）、废旧（jiù）活性炭（tàn）、碎焦炭、有机（jī）纤（xiān）维等易得（dé）原料。

 

7、凝聚法

 

凝聚法是向废（fèi）水（shuǐ）中投加一定比（bǐ）例的絮凝剂，在废水中生成亲（qīn）油性的（de）絮状（zhuàng）物，使微水油滴吸附于（yú）其上，然后用沉降或气（qì）浮（fú）的方法将油分去除。

 

常用的有硫（liú）酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合氯化铝、聚合氯（lǜ）化铝等无（wú）机絮凝（níng）剂和聚丙（bǐng）烯（xī）酰胺（àn）、丙烯（xī）酰胺（àn）等（děng）有机絮凝剂，不同絮凝剂（jì）的PH值使用范（fàn）围不同。

 

为加强（qiáng）絮（xù）凝效果，往往两个絮（xù）凝剂复合使用。此法（fǎ）投药量（liàng）大，排（pái）渣量大，适用（yòng）于处理废水量很大，而（ér）含油（yóu）量较（jiào）少的（de）乳（rǔ）物油或其它细小（xiǎo）悬（xuán）浮物。

 

8、盐析法（fǎ）

 

盐析（xī）法是向废水中投加无机盐类电（diàn）解质。电解质把油珠扩（kuò）散层的（de）阳离子全部被（bèi）赶到了（le）吸附层（céng）中，导致双电层破坏，油珠则变成（chéng）中性，油（yóu）珠间吸引力恢（huī）复而相互聚并，从而（ér）达到破乳目的。

常（cháng）用（yòng）的电解（jiě）质是钙、镁、铝的盐（yán）类，它既可中（zhōng）和电荷又可转换表（biǎo）面活性（xìng）剂性（xìng）质，使处（chù）理效果提高（gāo）。盐析（xī）法投盐量一般在1%-5%之间，经（jīng）盐析（xī）法处理后，出（chū）水油的（de）含量一般大于10mg/L。但该法聚析速度慢，沉降分离时间长，设备占地面积（jī）大，而且对由（yóu）表面活性剂稳（wěn）定的含（hán）油乳状（zhuàng）液的（de）处理效果（guǒ）不好。

 

9、电解法

 

电解（jiě）法包括电解凝聚吸附法（fǎ）和（hé）电解浮上法（fǎ）。电解（jiě）凝聚吸（xī）附是利（lì）用溶解性电极电解乳（rǔ）化油废水。从溶解性阳极（Fe或Al）溶解出（chū）金（jīn）属（shǔ）离子，金属（shǔ）离（lí）子（zǐ）发（fā）生水解作用生成氢氧（yǎng）化物吸（xī）附、凝聚乳化油和溶解油，然后沉降除（chú）去油分。

 

此法主要适用于机加工工业中冷却（què）润滑液在化学（xué）絮凝后的二级处理。电解凝聚吸附法具（jù）有占地面积小、操作简单、处理效果好、浮（fú）渣量（liàng）相（xiàng）对较少等优点，但它存在阳极金属消耗量大、需大量盐类作（zuò）辅助药剂、耗电量高、运行（háng）费（fèi）用较（jiào）高等缺点，此外，对存在的阳极（jí）钝化问题虽研究较多，但（dàn）仍未根本（běn）解（jiě）决。

 

10、生物化学法

 

生物化学法去除（chú）水中（zhōng）溶解油的（de）效果很好，但是不能（néng）去除分（fèn）散油和悬浮油，一旦系（xì）统中进入了后两者油，会对（duì）整个生（shēng）化系统带来（lái）很大的冲击（jī），所以应用生化法处理含油（yóu）废水时，一定（dìng）要（yào）做好预处理工（gōng）作（zuò），把（bǎ）水（shuǐ）中的悬浮油（yóu）和分散油去掉后。