一（yī）、含油废（fèi）水的定义

 

含（hán）油废（fèi）水是指：含有脂（脂肪酸、皂类、脂肪、蜡（là）等）及各种油类（矿物油、动植物油）的废水。含油（yóu）废水的特点是COD、BOD高，有一定的气味和色度（dù）、易燃、易氧（yǎng）化（huà）分解，一般（bān）比（bǐ）水轻、难溶于（yú）水，含（hán）油废水（shuǐ）是一种量（liàng）大（dà）面广（guǎng）且危害严重（chóng）的工业废水，其污染主（zhǔ）要表现在以下几个方（fāng）面：

 

1、恶化水（shuǐ）质、危害水产资源；

2、危（wēi）害人体健康；

3、污（wū）染（rǎn）大（dà）气；

4、影响（xiǎng）农（nóng）作（zuò）物生产（chǎn）；

5、影响自然景观（guān）；

6、影响洁净（jìng）的自然水源。

 

鉴（jiàn）于（yú）含油废水的污染性，我国规（guī）定含油废水最高允许排放浓度为1mg/L。

 

二、油在水中的（de）存（cún）在形式

 

1、悬浮油：粒度≥100μm，静置后（hòu）能较快上浮，以连（lián）续（xù）相的（de）油膜漂浮在水面上；

 

2、分散油（yóu）：粒度为10-100μm，悬（xuán）浮、弥散在水箱中（zhōng），在（zài）足够（gòu）时（shí）间静置或外力的作用，可凝聚成（chéng）较（jiào）大的油滴（dī）上浮（fú）到水面，也可（kě）能（néng）进一步（bù）变小，转化成乳化油；

 

3、乳化油：粒度为0.1-10μm（极微细的（de）油滴），由于油-水界面（miàn）有表面活性剂的影响，以水包油（yóu）的（de）形式稳定地分散在（zài）水（shuǐ）中，单（dān）纯（chún）用静（jìng）置的（de）方法很难实现油（yóu）水（shuǐ）分离（lí）。

 

一般的含油废水中，上述3种（zhǒng）油（yóu）不一定（dìng）都会（huì）存在（zài），但是在代表（biǎo）性行（háng）业，例如电（diàn）镀废水中则都存在，油脂浓度一般在300-500mg/L，其中乳化油所（suǒ）占比例最大（dà）。

 

对于（yú）含油（yóu）废水的处（chù）理方法，总结（jié）起（qǐ）来有以下10种常见方法：

 

1、沉降（jiàng）分离（lí）法

 

沉降分离法（fǎ）是（shì）利用油水两相的密度差及油和水的不相溶性进行（háng）分离的，属一级（jí）处理（lǐ）。沉降分离在隔（gé）油池中进行，常见的有平流式、平（píng）行板式、波纹（wén）板式等型式。平流（liú）式隔油（yóu）池的设计（jì）主（zhǔ）要（yào）基于斯托克（kè）斯公式，由公式可求得一（yī）定（dìng）表面积的隔油池所能除去（qù）的（de）最（zuì）小（xiǎo）油（yóu）滴（dī）直径。隔油（yóu）池（chí）水流状态对除油能力和效果也（yě）有很大影响，最（zuì）好的水（shuǐ）流状态是层流状态（tài），它有利于（yú）油滴的上（shàng）升和（hé）固相的沉降（jiàng）。

 

2、粗粒（lì）化法（fǎ）

 

利用油水两相对聚（jù）结材料（liào）亲和力的不（bú）同（tóng）来（lái）进（jìn）行分（fèn）离（lí）。含油废（fèi）水通过粗粒化（huà）材料时，其中细小的油（yóu）滴聚结成较大的油（yóu）粒，从（cóng）而加大上浮速（sù）度，属二级处理。

 

粗粒化（huà）法是将材料填（tián）充于粗粒化装置中（zhōng），当废（fèi）水通过时可以（yǐ）去除其中（zhōng）的分散油。该技术关键是粗粒化材（cái）料，材料的形状主要有纤（xiān）维状和颗粒。常用的亲水（shuǐ）性材料是（shì）在聚酰（xiān）胺（àn）、聚乙烯（xī）醇（chún）、维（wéi）尼纶等纤维内（nèi）引入酸基（磺酸基（jī）、磷酸基等）和（hé）盐类，亲油性材（cái）料主要有蜡状（zhuàng）球，聚烯系或聚（jù）苯乙烯系球体或发泡体（tǐ），聚氨酯发（fā）泡（pào）体等，有学（xué）者认（rèn）为其（qí）接触角小（xiǎo）于（yú）7°为好。

 

通过污（wū）水在粗粒化前（qián）后油珠粒径（jìng）分布的变化（huà）来判定除（chú）油效（xiào）果及工（gōng）艺可行性（xìng），主要（yào）评价（jià）指标为油的（de）去除率及出水含油。

 

粗粒化法无需外加化学试剂，无二次污染，设（shè）备占地面积小，基建费用（yòng）较低。

 

但用此法处理含油废水要求（qiú）进（jìn）口浓度较低（dī），因此进入设备前（qián）的含油（yóu）废水必须经预处理，否则出（chū）水油浓度较高（一（yī）般高于10mg/L），常需（xū）再进行深度处理。

 

3、过滤法

 

利用颗（kē）粒介质滤床的截留（liú）及惯（guàn）性碰撞、筛分（fèn）、表（biǎo）面黏附、聚并（bìng）等（děng）机理，去（qù）除水中油份，一般（bān）用于二（èr）级处理或深度（dù）处理。常（cháng）见的颗粒介质滤料（liào）有石英砂、无烟煤、玻（bō）璃纤维、高（gāo）分子聚合（hé）物等。

 

对某机车厂含油废水（shuǐ）先经隔油（yóu）、混凝沉淀、再经过滤，出水各项指标均达排放标（biāo）准，油去（qù）除（chú）率可达95%，完全可用于（yú）有关生产车间。

 

过滤法设备简单（dān）、操（cāo）作（zuò）方便，投资费用（yòng）低（dī）。但随运行时间的增加，压力下降（jiàng）逐（zhú）渐增大（dà），需经常进行反冲洗，以保证正常运行（háng）。

 

4、膜分离法

 

膜分离法是S.Sourirajan所开拓，并在近20多年来迅速发展起（qǐ）来的分离技（jì）术。

 

膜分离法处（chù）理含（hán）油（yóu）废（fèi）水（shuǐ）是利用多孔薄膜（mó）为分离（lí）介质，截留（liú）含油废（fèi）水（shuǐ）中的油及（jí）表面活性剂而使水分（fèn）子通过，达到油水（shuǐ）分离目的。膜分（fèn）离技术的关键是膜（mó）和组件的选（xuǎn）择。

 

膜材料可分为髙分子膜（mó）和（hé）无机膜，常用的高分子膜（mó）有醋酸纤（xiān）维膜、聚（jù）砜膜、聚丙烯（xī）膜、聚偏氟乙烯膜等（děng）；常用（yòng）的无机膜材料有氧化铝、氧（yǎng）化锆、氧化钛等。按（àn）孔径大小又可（kě）分微滤、超（chāo）滤、反渗透（tòu）等。最适合于排（pái）放要求高（gāo）、处理（lǐ）量不大的含油废水。

 

5、浮选法

 

浮选法是（shì）利用（yòng）油珠粘附于水中的微气泡后使浮力（lì）增（zēng）大而浮上分离，主要用（yòng）来处理（lǐ）含（hán）油废水中靠重力分离自然上（shàng）浮难以去除的（de）分散（sàn）油、乳化油和细小的悬（xuán）浮固体（tǐ）物（要（yào）投放无机或有机的絮凝剂）。

 

由于空气微泡（pào）由非（fēi）极性分子组成，能（néng）与水性的（de）油（yóu）结合（hé）在一起，带着油滴一起上升，上浮速（sù）度可提高近千倍，所以油水分离效率很髙。根据产生（shēng）气泡的方式（shì）不同，又可（kě）分为加压（yā）溶气浮（fú）选法、叶轮浮选法和曝气浮选法。

 

为提高浮选效（xiào）果，可再（zài）向废水中（zhōng）加（jiā）入无机或有机（jī）高（gāo）分子絮凝剂，即为絮（xù）凝浮选法，则对油（yóu）水分离的效果还会提高（gāo）。目前（qián）该法已被广泛应用于油田废水石（shí）油化工废水、食品油生产废（fèi）水等的处理、工艺较为成熟。

 

6、吸附法

 

吸附法是（shì）利用多孔固（gù）体吸附剂对（duì）含油废水中的溶解油及（jí）其它溶解性有机物（wù）进行表面吸附。常用（yòng）的吸附剂有活（huó）性炭，活性（xìng）炭不仅对油（yóu）有（yǒu）很好的吸附性能，而且能同时有效地吸附废水中（zhōng）的其（qí）它有机物（wù），但吸附容量有限（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。

 

经吸附法处理（lǐ）后出水油（yóu）含量可在5mg/L以下，因此（cǐ）吸附法一般只用于含油废水（shuǐ）的深度处理。徐根良等（děng）对拆船厂含油废（fèi）水进行处（chù）理，出水油含量在（zài）5mg/L以下，多数在1mg/L以下。所用（yòng）吸（xī）附剂为改性膨润土、磺化煤、废（fèi）旧活性炭、碎焦炭、有（yǒu）机纤（xiān）维等（děng）易得原料。

 

7、凝聚法

 

凝聚法是向废水（shuǐ）中投加一定比例的絮（xù）凝（níng）剂，在废水中（zhōng）生成亲油性的絮（xù）状物，使（shǐ）微水（shuǐ）油（yóu）滴吸（xī）附（fù）于其上，然后用沉降（jiàng）或气浮的（de）方法将油（yóu）分去除。

 

常用的有硫酸（suān）铝、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合氯化铝、聚合氯化铝等无机絮（xù）凝剂和聚丙烯酰（xiān）胺、丙烯酰胺等有机絮（xù）凝剂，不同絮凝（níng）剂的PH值使用范围不（bú）同。

 

为加强（qiáng）絮凝效果，往往两个絮凝剂复合使用。此法投（tóu）药量大，排渣量大，适用于处理废（fèi）水（shuǐ）量很大，而（ér）含（hán）油量较（jiào）少的乳物（wù）油（yóu）或其它细小（xiǎo）悬（xuán）浮物。

 

8、盐析法

 

盐析法（fǎ）是向废水中投加无机盐类电解质。电解质把油珠扩散层（céng）的（de）阳离子全部被赶到了（le）吸附层中，导致（zhì）双（shuāng）电层破（pò）坏（huài），油珠则变（biàn）成（chéng）中性，油珠（zhū）间吸引力恢复而相互聚并，从而（ér）达到破乳目（mù）的。

常用的（de）电解质是钙（gài）、镁、铝的盐类，它既（jì）可中和电荷又可转换（huàn）表面（miàn）活性剂性质，使（shǐ）处理效果（guǒ）提（tí）高（gāo）。盐析法投盐量一般在1%-5%之间，经盐析法处理后，出水油的含（hán）量一般大于10mg/L。但该法聚（jù）析（xī）速度（dù）慢，沉降分离时间长（zhǎng），设备占地（dì）面积大（dà），而且对由（yóu）表面活（huó）性剂稳（wěn）定的含油乳状液的处理效果不（bú）好（hǎo）。

 

9、电解法（fǎ）

 

电解法（fǎ）包括电解（jiě）凝（níng）聚吸附法和电解浮上（shàng）法。电解凝聚吸附是利用（yòng）溶解（jiě）性（xìng）电（diàn）极电解乳化油废水。从（cóng）溶解性阳极（Fe或Al）溶解出金属（shǔ）离子，金属（shǔ）离子发生水解作用生成氢氧化物吸附、凝聚乳化油和溶解油，然后沉（chén）降除去油（yóu）分。

 

此法主要适用于机加工工业中冷却润（rùn）滑液在化学絮（xù）凝后的二（èr）级处理。电解凝聚吸附法具有占地面积（jī）小、操作（zuò）简单（dān）、处理效果好、浮（fú）渣量相对较少等（děng）优（yōu）点，但（dàn）它存在阳极金属消耗量大、需大量盐类作（zuò）辅助药剂、耗（hào）电量高、运（yùn）行费用（yòng）较（jiào）高等缺点，此外（wài），对存（cún）在的阳极（jí）钝化问题虽（suī）研究较多（duō），但仍未（wèi）根本解决。

 

10、生物化（huà）学法

 

生物化（huà）学法去（qù）除水（shuǐ）中溶（róng）解（jiě）油的效果很好（hǎo），但是不能去除（chú）分（fèn）散油和悬浮油，一旦系统中进（jìn）入（rù）了后两（liǎng）者油，会对整（zhěng）个生化系统带来很大的（de）冲击，所（suǒ）以应（yīng）用生化法处理含油废水时，一（yī）定（dìng）要做好预处理工作，把水中的悬浮油和（hé）分（fèn）散（sàn）油去掉后。