一、含油废水的定义

 

含油废水是指：含有脂（脂肪酸（suān）、皂类、脂肪、蜡等）及各种油类（矿物油、动植（zhí）物油）的废水。含油废水的特点是COD、BOD高，有一（yī）定的气味（wèi）和色度、易燃（rán）、易氧化分（fèn）解（jiě），一般比水（shuǐ）轻、难溶于水，含油废（fèi）水是一种量（liàng）大面广且危害严重的工业（yè）废水，其（qí）污染主要表现在以（yǐ）下（xià）几个方面：

 

1、恶化水质、危害水（shuǐ）产资源；

2、危害人体健康；

3、污染大气；

4、影响农作（zuò）物生产；

5、影（yǐng）响（xiǎng）自然景观；

6、影响洁净的自然（rán）水源（yuán）。

 

鉴于含油废水的污染性（xìng），我国规定含油废水（shuǐ）最高允许排放（fàng）浓度（dù）为（wéi）1mg/L。

 

二（èr）、油（yóu）在水中的（de）存在形式

 

1、悬浮油：粒度≥100μm，静置后能较快上（shàng）浮，以连（lián）续相的油膜漂（piāo）浮在水（shuǐ）面上；

 

2、分散（sàn）油（yóu）：粒度（dù）为（wéi）10-100μm，悬浮、弥散在水箱中，在足（zú）够时间静置或（huò）外力（lì）的（de）作用，可凝聚成（chéng）较大的油滴上浮到水面，也可能进一（yī）步变小，转（zhuǎn）化成乳（rǔ）化油（yóu）；

 

3、乳化（huà）油：粒（lì）度为（wéi）0.1-10μm（极微（wēi）细（xì）的油滴（dī）），由于油-水界面（miàn）有表面活性剂的影响（xiǎng），以水包油的形式稳定（dìng）地分散在水中，单（dān）纯用静置的（de）方（fāng）法很难实现油水分离。

 

一（yī）般的含油（yóu）废水中，上述3种油不一定都会存（cún）在，但是在代表性行业，例如电镀废水中则都存在，油脂浓度一般在300-500mg/L，其（qí）中乳化（huà）油（yóu）所占比例最大。

 

对于含（hán）油废水的处（chù）理方法，总结起来（lái）有以下10种常见（jiàn）方法：

 

1、沉降（jiàng）分离法

 

沉降分离法是利用油水两相的密度差及（jí）油和水的不相溶性进行分（fèn）离（lí）的，属一级处（chù）理。沉降分离在隔油池中进行，常见的有平流式、平（píng）行板式、波纹板式等（děng）型式。平流（liú）式隔油池的设计主要基（jī）于斯托克斯公式（shì），由公式可（kě）求得一定表（biǎo）面积的隔油池所能除去的最小油滴直径（jìng）。隔油池（chí）水流状态对除油能力（lì）和（hé）效果也有很大影响，最（zuì）好的（de）水流状态是层流（liú）状态，它有利（lì）于油滴的上升和固相的沉降。

 

2、粗粒化法

 

利用油水两相对聚结材料亲和力的不（bú）同来进行（háng）分（fèn）离（lí）。含油废水（shuǐ）通过（guò）粗粒化（huà）材料（liào）时，其中细小的油滴聚结（jié）成较大（dà）的油（yóu）粒，从而加大上（shàng）浮速度，属（shǔ）二级处理。

 

粗粒化（huà）法是（shì）将（jiāng）材料填充于粗粒化（huà）装置中，当废（fèi）水（shuǐ）通过（guò）时可以去除其中的分散油。该技术关键是粗粒化材（cái）料，材料（liào）的形状主要有纤维状和（hé）颗粒。常（cháng）用的（de）亲水性材料是在（zài）聚酰胺、聚乙烯醇、维尼纶等纤维内引入酸基（jī）（磺（huáng）酸基、磷（lín）酸基（jī）等）和盐（yán）类（lèi），亲油性材料主要有蜡状球，聚烯系或聚苯乙烯（xī）系球体或发泡体，聚氨酯（zhǐ）发泡体（tǐ）等，有学者认（rèn）为其接（jiē）触角小（xiǎo）于7°为好。

 

通过（guò）污水（shuǐ）在粗（cū）粒化（huà）前后油珠粒径分布的变化来判定除（chú）油效果及（jí）工艺可（kě）行（háng）性，主要评价指标为（wéi）油的（de）去除率及出水含油。

 

粗粒化法无需（xū）外加化（huà）学试剂（jì），无二（èr）次污（wū）染，设备占地面积小，基建费（fèi）用（yòng）较低。

 

但用此法处理含油废水要求进口浓度（dù）较（jiào）低（dī），因此（cǐ）进入设备前的含油废水必须经预处理，否则出水（shuǐ）油浓度较（jiào）高（一般高于10mg/L），常需再进行（háng）深度处（chù）理。

 

3、过滤法

 

利用颗粒（lì）介质滤（lǜ）床（chuáng）的截留及惯性碰（pèng）撞、筛分、表面黏附（fù）、聚并等机（jī）理，去（qù）除水中油（yóu）份，一般用于（yú）二级处理或深度处理。常（cháng）见的颗粒（lì）介质滤料有石英（yīng）砂（shā）、无烟煤、玻（bō）璃（lí）纤维、高分子聚合物等。

 

对某机车厂含油废水先（xiān）经隔油（yóu）、混凝沉淀（diàn）、再（zài）经（jīng）过滤，出水各（gè）项指标均达排放标准，油去除率可达95%，完全（quán）可用（yòng）于有关生（shēng）产车（chē）间。

 

过滤（lǜ）法设备简单（dān）、操（cāo）作方便，投资费用低。但随运行时间的增加，压力下降逐渐增大（dà），需经常进行反冲洗，以保（bǎo）证正常（cháng）运行（háng）。

 

4、膜分离法

 

膜分离法是S.Sourirajan所（suǒ）开拓，并在近20多年来（lái）迅速发展起（qǐ）来的分离技术。

 

膜分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（miàn）活性剂而使水分子通过，达到油（yóu）水分离目的。膜分离技术的关键是膜和组件的选择。

 

膜（mó）材料可（kě）分为髙分子膜和无机膜（mó），常用的高分子膜有醋（cù）酸纤维膜、聚砜（fēng）膜、聚丙烯（xī）膜、聚偏氟乙烯膜等；常用的无机膜材料有氧化铝、氧化锆、氧化钛（tài）等。按孔径大（dà）小又可分微滤、超滤、反渗透（tòu）等。最适合（hé）于排放要求高（gāo）、处理量不大的含油废水。

 

5、浮选法

 

浮（fú）选法（fǎ）是（shì）利用油珠粘附于水中的（de）微（wēi）气泡后使浮力增大而浮上分离，主要（yào）用来处理含油废（fèi）水（shuǐ）中靠重力分离自然上浮难以去（qù）除的分（fèn）散油、乳化油（yóu）和细小的悬浮固体物（wù）（要投放无机或有机的絮凝剂）。

 

由于空气微泡由非极性分子组成，能与水性的油（yóu）结合在一起，带着油滴一起上升（shēng），上浮速度可提高近千倍（bèi），所以（yǐ）油（yóu）水分离效率很髙（gāo）。根据产生气（qì）泡的方式不同，又可分为加（jiā）压（yā）溶（róng）气浮选法（fǎ）、叶轮浮选法（fǎ）和曝气浮选（xuǎn）法。

 

为提高浮选效果，可再向废水中加入无机或有机高分子絮凝剂，即为絮（xù）凝浮选法，则对油水分（fèn）离的效果还会提（tí）高。目前该法已被广（guǎng）泛（fàn）应用于油（yóu）田废水（shuǐ）石油（yóu）化（huà）工废（fèi）水、食品油生产废水等的处理（lǐ）、工艺较为成（chéng）熟。

 

6、吸附法

 

吸附（fù）法是利用多孔固体吸（xī）附剂对含油废水中的溶解油及其它溶解性有机物进（jìn）行表面吸（xī）附。常用的吸附剂有（yǒu）活性炭，活性炭不仅（jǐn）对（duì）油有（yǒu）很好的（de）吸附性能（néng），而且能同时有效地吸（xī）附废水中的其它有机物（wù），但吸附容量有限（对油（yóu）一般为30—80mg/g），且（qiě）成（chéng）本高（gāo），再生困难，限制了它的应用。

 

经吸附（fù）法处理（lǐ）后出水油含量可在5mg/L以下（xià），因此吸附法一般只（zhī）用于含（hán）油废水的深度处理。徐根良等对拆船（chuán）厂含油废水（shuǐ）进行处理，出水油（yóu）含（hán）量（liàng）在5mg/L以下，多数在1mg/L以下。所用吸附剂为改性膨润土、磺（huáng）化煤、废旧活性炭、碎焦（jiāo）炭、有机纤维等易得原料。

 

7、凝聚法

 

凝聚法是向废水（shuǐ）中投加一定（dìng）比例的絮凝（níng）剂，在废水中生成（chéng）亲（qīn）油性的絮状（zhuàng）物，使微水油滴吸附于其上，然后（hòu）用沉降或气浮的方法将油分（fèn）去（qù）除。

 

常用（yòng）的有硫（liú）酸铝、硫酸亚铁、三氯化（huà）铁、聚合氯化铝（lǚ）、聚合氯化铝等（děng）无机絮凝（níng）剂和聚（jù）丙烯（xī）酰（xiān）胺、丙（bǐng）烯酰胺等有（yǒu）机絮凝剂（jì），不同絮凝（níng）剂的PH值使用范围不（bú）同。

 

为加强絮凝效果，往往（wǎng）两个（gè）絮凝剂复合（hé）使（shǐ）用。此法（fǎ）投药量（liàng）大，排渣量大，适用于处理（lǐ）废水（shuǐ）量很大，而含油量较少的乳物油（yóu）或其它细小（xiǎo）悬浮物。

 

8、盐（yán）析（xī）法

 

盐析法是向废（fèi）水中（zhōng）投加无机盐类电解质（zhì）。电解（jiě）质把油珠（zhū）扩散层的阳离子全部被赶到了吸附层中（zhōng），导致双电层破坏（huài），油（yóu）珠则变成中性（xìng），油珠间吸引力恢复（fù）而相互聚并，从（cóng）而达到破乳目的（de）。

常用（yòng）的电解质（zhì）是钙、镁（měi）、铝的盐（yán）类，它既可中和电（diàn）荷又（yòu）可转换表（biǎo）面活性剂性质（zhì），使处理效（xiào）果提高。盐析法投盐量一般在1%-5%之间（jiān），经（jīng）盐析（xī）法处理后，出水油的含量一般大于10mg/L。但该法聚析速度慢，沉降分离时间长，设备占（zhàn）地面积大，而且（qiě）对由表面（miàn）活性（xìng）剂（jì）稳定的含油乳状液的（de）处理效果不好。

 

9、电解法（fǎ）

 

电解法包括（kuò）电（diàn）解凝（níng）聚吸附法和（hé）电解浮上法。电解凝聚吸附是利用溶解性电极电解（jiě）乳化油废水。从溶解（jiě）性阳极（Fe或Al）溶解出金属离子（zǐ），金属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（yóu），然后沉（chén）降除去油分。

 

此法主要适（shì）用（yòng）于机加工（gōng）工业中冷却润滑液在化学絮（xù）凝后的二级（jí）处理。电解（jiě）凝（níng）聚（jù）吸附法具有占地面积（jī）小、操作简单、处理效果好、浮渣（zhā）量相（xiàng）对（duì）较少等优点，但它存在阳极金属（shǔ）消耗量大、需大量盐类作辅助药（yào）剂、耗电量（liàng）高、运行费用（yòng）较高等缺点，此外（wài），对存在的阳极钝（dùn）化问题虽研（yán）究（jiū）较多，但（dàn）仍未根本解决。

 

10、生物化学（xué）法

 

生物化学法去（qù）除水中溶解油的（de）效（xiào）果很好，但是不能去除分（fèn）散油和悬浮油（yóu），一旦（dàn）系（xì）统中（zhōng）进入（rù）了后两者油（yóu），会对整个生化系统带来（lái）很大的冲击，所（suǒ）以应用生化法处理含油（yóu）废水（shuǐ）时（shí），一定（dìng）要（yào）做好（hǎo）预（yù）处理工作，把水中的（de）悬（xuán）浮油和分散油去掉后。