一、含油（yóu）废水的定（dìng）义（yì）

 

含油废水是（shì）指：含有（yǒu）脂（脂肪酸（suān）、皂类、脂肪（fáng）、蜡等）及（jí）各种油类（矿物油、动植物油（yóu））的废水。含油废水的特点是COD、BOD高，有一定（dìng）的气味和（hé）色（sè）度、易燃（rán）、易（yì）氧化分解，一般比水轻、难（nán）溶于（yú）水，含（hán）油废水是一（yī）种量大（dà）面广（guǎng）且危害严重的（de）工业废水（shuǐ），其污染主（zhǔ）要表现在以（yǐ）下几个方面：

 

1、恶化水质、危害水产资源；

2、危害人体健康；

3、污染大气；

4、影响（xiǎng）农作（zuò）物生产；

5、影响自然景观；

6、影响洁净的自（zì）然水源。

 

鉴于含油（yóu）废水的污（wū）染性（xìng），我国规定（dìng）含油废水最（zuì）高允许排（pái）放浓度为1mg/L。

 

二、油在水（shuǐ）中的存（cún）在形式（shì）

 

1、悬浮油：粒度≥100μm，静置（zhì）后能（néng）较（jiào）快（kuài）上浮，以（yǐ）连续（xù）相的油膜漂浮（fú）在水面上；

 

2、分散油：粒度为10-100μm，悬浮、弥（mí）散（sàn）在水箱中，在足（zú）够时间静置或外力（lì）的作（zuò）用，可凝聚成较大的（de）油（yóu）滴上浮到水面（miàn），也可能进（jìn）一步变（biàn）小，转化成乳化油；

 

3、乳化油：粒度为0.1-10μm（极微细的油（yóu）滴），由于（yú）油-水界面有表面活性剂的影响，以水包油的形式（shì）稳定地分散（sàn）在（zài）水中，单纯（chún）用静置的（de）方法很难实现油（yóu）水分离。

 

一般的含油废水中（zhōng），上述3种油不一定都（dōu）会存在（zài），但是在代表性行业（yè），例如电镀废水中（zhōng）则都存在，油脂浓度一般（bān）在300-500mg/L，其中乳化油所占比例最（zuì）大。

 

对于含油废（fèi）水的（de）处（chù）理方法，总结起来有以下10种（zhǒng）常见（jiàn）方法：

 

1、沉降分离法

 

沉降分离法是利用油（yóu）水两相的密（mì）度差及油和（hé）水（shuǐ）的不相溶性（xìng）进（jìn）行分（fèn）离的，属一级处理。沉（chén）降分离在隔油池（chí）中进行，常见（jiàn）的有平流式、平行板式（shì）、波纹板式（shì）等型（xíng）式。平流式隔油池（chí）的设计主要基于斯托克（kè）斯公式，由公式可求（qiú）得一（yī）定表面积的隔油池所能除去的最小油（yóu）滴直径。隔油池（chí）水（shuǐ）流状态（tài）对除油能（néng）力和效果也有很大（dà）影响，最好的水流状态是层流状态，它（tā）有（yǒu）利于油滴的上升和固相（xiàng）的沉（chén）降。

 

2、粗（cū）粒化法（fǎ）

 

利（lì）用油水两相对聚（jù）结（jié）材料（liào）亲和力（lì）的不同（tóng）来进行分离。含油废水通过粗粒化材料时（shí），其中细小的油滴（dī）聚结成较大的油粒，从而加大上浮速（sù）度，属二级处理。

 

粗粒化法是将材（cái）料填充（chōng）于粗粒化装置（zhì）中，当废（fèi）水（shuǐ）通（tōng）过时可以去除其中的分散油。该技术关键是粗粒（lì）化材料，材（cái）料的形状主要（yào）有纤维状（zhuàng）和（hé）颗粒。常用的亲水性（xìng）材料是（shì）在聚酰胺、聚乙烯醇、维尼纶等纤维内引入酸（suān）基（磺酸基（jī）、磷酸基等）和盐类，亲油性材料（liào）主要有蜡状球，聚烯（xī）系或聚苯（běn）乙烯（xī）系球体或发泡体，聚氨酯发（fā）泡体等，有学（xué）者认为其接触角（jiǎo）小于7°为好。

 

通过污（wū）水在粗粒化前后油珠粒径分布的变（biàn）化来判定除油效果及工艺可行性，主（zhǔ）要评价指标为油（yóu）的去除率及（jí）出水含油。

 

粗粒化（huà）法无需外加（jiā）化学（xué）试（shì）剂，无（wú）二次（cì）污染，设备（bèi）占地（dì）面积（jī）小，基（jī）建（jiàn）费（fèi）用较低（dī）。

 

但用此法处（chù）理含油废水要求进口浓（nóng）度较低，因此进（jìn）入设（shè）备前（qián）的含（hán）油（yóu）废水必（bì）须经预（yù）处理，否则（zé）出水（shuǐ）油浓度较（jiào）高（gāo）（一般高于10mg/L），常（cháng）需再进行深度处（chù）理。

 

3、过滤法

 

利用颗（kē）粒（lì）介质滤床的截留（liú）及惯（guàn）性碰撞、筛分、表面黏（nián）附、聚并等机（jī）理，去除（chú）水中油份，一般用于二（èr）级处理或深度处理（lǐ）。常见的颗粒（lì）介质滤（lǜ）料有（yǒu）石英（yīng）砂（shā）、无烟煤、玻璃纤维、高分子聚合物（wù）等。

 

对某机车厂含油废水（shuǐ）先经隔（gé）油、混凝沉（chén）淀（diàn）、再（zài）经过滤，出水（shuǐ）各项指标均达排（pái）放标（biāo）准（zhǔn），油去（qù）除率可达95%，完全（quán）可用于有关生产车间。

 

过滤（lǜ）法（fǎ）设备简单、操作方便，投资费用低（dī）。但随运行时间的（de）增（zēng）加，压力下降逐渐（jiàn）增大，需（xū）经常（cháng）进行（háng）反冲洗，以（yǐ）保证正（zhèng）常运行。

 

4、膜分离（lí）法（fǎ）

 

膜（mó）分离法是S.Sourirajan所开拓，并在近20多年（nián）来迅速发展起来的分离技（jì）术。

 

膜分离（lí）法处理含油（yóu）废水是利用多孔薄膜为分离介质，截留含油（yóu）废水中（zhōng）的油及表面活性剂而使水分子通过，达到油水分离目的。膜分（fèn）离技术的关（guān）键是膜和组件（jiàn）的选择。

 

膜材料（liào）可分为髙分子膜和无机膜（mó），常用（yòng）的高（gāo）分子膜有醋酸纤维膜、聚砜（fēng）膜、聚丙烯（xī）膜、聚偏氟乙（yǐ）烯膜等；常用的无（wú）机膜材料有氧化（huà）铝（lǚ）、氧化锆、氧（yǎng）化钛等。按孔径大（dà）小又可分微滤、超滤（lǜ）、反渗透等。最适（shì）合于排放（fàng）要求（qiú）高、处理（lǐ）量不大的含油废水。

 

5、浮（fú）选法

 

浮选法是利用油（yóu）珠粘附于水中（zhōng）的微气泡后使浮力增（zēng）大而浮上分离，主要用来（lái）处（chù）理含油废水中靠（kào）重（chóng）力分离自（zì）然上浮（fú）难（nán）以去除（chú）的分散油、乳化油（yóu）和细（xì）小的悬浮固体物（要投放无（wú）机或有机的絮凝剂）。

 

由于空气微泡由非极性分（fèn）子组成，能与水性（xìng）的油结合在一起，带着油滴（dī）一（yī）起上升（shēng），上浮（fú）速度可提高近（jìn）千倍，所以油水分离（lí）效率很髙。根据产生气泡的方（fāng）式（shì）不同，又可分（fèn）为加（jiā）压溶气（qì）浮选法、叶轮浮选法和曝气浮选法。

 

为提高浮选效果（guǒ），可再向废水（shuǐ）中加入无（wú）机或（huò）有机高分子絮凝剂，即为絮凝浮选法（fǎ），则对油水分离的效果还会提高。目前该（gāi）法（fǎ）已被（bèi）广泛（fàn）应用于油田废水（shuǐ）石油（yóu）化工废水、食品油（yóu）生产（chǎn）废水（shuǐ）等的处理、工艺（yì）较为成（chéng）熟。

 

6、吸附法

 

吸（xī）附法是（shì）利用多孔（kǒng）固体吸附剂对含油废水中的溶（róng）解油及其（qí）它溶解性有（yǒu）机物进（jìn）行表面吸附。常用的吸附剂有（yǒu）活性炭，活（huó）性炭不（bú）仅对油（yóu）有很（hěn）好（hǎo）的吸附性能，而且能（néng）同时有效（xiào）地吸附废（fèi）水中的其（qí）它有机（jī）物，但吸附容量（liàng）有限（对（duì）油一般为（wéi）30—80mg/g），且成本（běn）高，再生困难，限制了它的应用。

 

经吸附法（fǎ）处理后（hòu）出水油含量可在5mg/L以下（xià），因此吸附（fù）法（fǎ）一（yī）般只用（yòng）于含油废水的深度处理。徐根良等对拆船厂含油废水进行处理，出水（shuǐ）油含量在（zài）5mg/L以下，多数在1mg/L以（yǐ）下。所用吸附剂为改（gǎi）性（xìng）膨润（rùn）土、磺（huáng）化煤（méi）、废旧活性（xìng）炭、碎焦炭、有机（jī）纤维等易得原料。

 

7、凝聚法

 

凝聚法是向废水中投加（jiā）一定比例的絮凝剂，在废水中生成亲油性的（de）絮状物，使微（wēi）水油滴（dī）吸附于其上，然后（hòu）用沉降或气（qì）浮的（de）方法将油（yóu）分去除。

 

常用（yòng）的有（yǒu）硫酸铝、硫酸亚铁、三氯（lǜ）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（bǐng）烯（xī）酰胺等有机（jī）絮（xù）凝剂，不同絮凝剂（jì）的PH值使用范围不同。

 

为加强絮凝效果，往往（wǎng）两个絮凝剂（jì）复（fù）合使用（yòng）。此法投药量大（dà），排渣量（liàng）大（dà），适（shì）用（yòng）于处（chù）理废水量（liàng）很（hěn）大，而含油（yóu）量较（jiào）少的乳物油或其它细小悬浮物。

 

8、盐析法

 

盐析法是向废（fèi）水中投加无机盐类电解质。电（diàn）解（jiě）质（zhì）把油珠扩散层的阳离子（zǐ）全部被赶到了吸附层中，导（dǎo）致双电层（céng）破（pò）坏，油珠则变成中（zhōng）性，油珠间吸引力恢复而相互聚（jù）并，从而达到破乳（rǔ）目的。

常用的电解质是钙、镁、铝的盐类，它既可中和电荷又可转换表面活性剂性质，使处理效果提（tí）高。盐析法投（tóu）盐（yán）量一般在（zài）1%-5%之（zhī）间，经盐析法处（chù）理（lǐ）后，出水油的含量一般（bān）大于（yú）10mg/L。但该法聚析（xī）速度慢，沉降分离时（shí）间长，设备占地（dì）面积（jī）大，而且对（duì）由表面活（huó）性剂稳（wěn）定的含油乳状（zhuàng）液的处理效果不（bú）好。

 

9、电解法

 

电解（jiě）法包（bāo）括电解凝聚吸附法和电解浮上法。电（diàn）解凝（níng）聚吸附（fù）是（shì）利用溶解性电极电解乳化油废（fèi）水。从溶解（jiě）性阳（yáng）极（Fe或Al）溶解出金属离子，金属（shǔ）离子发生（shēng）水解作用生成氢（qīng）氧化物（wù）吸附、凝（níng）聚乳化油和溶解油，然后沉（chén）降除去油（yóu）分。

 

此法主要（yào）适用于（yú）机加工（gōng）工业中冷却润滑液在化学絮凝后（hòu）的二级处（chù）理（lǐ）。电（diàn）解凝聚吸附法具有占（zhàn）地面积小、操作简单、处理效果好、浮渣（zhā）量相对较少等（děng）优点，但（dàn）它存在阳极（jí）金属消耗量大、需大量盐类作辅助药剂、耗（hào）电量高、运行（háng）费用（yòng）较（jiào）高等缺（quē）点，此（cǐ）外，对存在的阳极钝化问题虽（suī）研究较（jiào）多，但仍（réng）未根本解决。

 

10、生物化（huà）学法

 

生（shēng）物化学法去除水中（zhōng）溶（róng）解油的效果很好，但是不（bú）能去除分散油和悬浮（fú）油，一旦系统中进入了后（hòu）两者油，会对整个生化（huà）系统带来很（hěn）大的冲击，所以应用生化（huà）法处理（lǐ）含（hán）油废水时，一定要做好预（yù）处理工作（zuò），把（bǎ）水中的悬浮油和分散油去（qù）掉后。