含油廢水的定義

含油廢水是指：含有脂(脂肪酸、皂類、脂肪、蠟等)及各種油類(礦物油、動(dòng)植物油)的廢水。含油廢水的特點(diǎn)是COD、BOD高，有一定的氣味和色度、易燃、易氧化分解，一般比水輕、難溶于水，含油廢水是一種量大面廣且危害嚴(yán)重的工業(yè)廢水，其污染主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：惡化水質(zhì)、危害水產(chǎn)資源；危害人體健康；污染大氣；影響農(nóng)作物生產(chǎn)；影響自然景觀；影響潔凈的自然水源。

含油廢水分類

以油粒直徑大小為依據(jù)，含油廢水油類可分為4類，即浮油、分散油、乳化油和溶解油。

(1)浮油：直徑最大，一般都大于100μm，并且形成成片的油層，可以形象地稱之為油脂膜，占總油量的比重較大，面積也較大，所以，可以利用油水密度差和隔油池來(lái)分離。

(2)分散油：油粒直徑一般結(jié)余10～100μm之間，以微小油滴形式懸浮于水中，因?yàn)槠湫再|(zhì)不穩(wěn)定，通常靜置一段時(shí)間后會(huì)轉(zhuǎn)化成浮油，特定環(huán)境下，還可以轉(zhuǎn)化成溶解油。

(3)乳化油：油粒直徑小于10μm，由于油滴自身特性，油滴之間存在的相互排斥作用，使其長(zhǎng)期保持穩(wěn)定狀態(tài)，因此除去含油廢水中的乳化油是處理技術(shù)中的難點(diǎn)與重點(diǎn)。

(4)溶解油：其粒徑一般小于0.1μm，以分子形式存在，狀態(tài)穩(wěn)定，由于油在水中的溶解度很小，溶解油所占比例一般在0.5%以下。

含油廢水現(xiàn)有的處理方法

(1)沉降分離法

沉降分離法是利用油水兩相的密度差及油和水的不相容性進(jìn)行分離的，屬一級(jí)處理。沉降分離在隔油池中進(jìn)行，常見的有平流式(APZ)、平行板式(PlPI)、波紋板式(CPI)等型式。

平流式隔油池的設(shè)計(jì)主要基于斯托克斯公式，由公式可求得一定表面積的隔油池所能除去的最小油滴直徑。隔油池水流狀態(tài)對(duì)除油能力和效果也有很大影響，最好的水流狀態(tài)是層流狀態(tài)，它有利于油滴的上升和固相的沉降。

(2)粗粒化法

粗粒化法是利用油水兩相對(duì)聚結(jié)材料親和力的不同來(lái)進(jìn)行分離。含油廢水通過粗粒化材料時(shí)，其中細(xì)小的油滴聚結(jié)成較大的油粒，從而加大上浮速度，屬二級(jí)處理。粗粒化式是將材料填充于粗粒化裝置中，當(dāng)廢水通過時(shí)可以去除其中的分散油，該技術(shù)關(guān)鍵是粗粒化材料，材料的形狀主要有纖維狀和顆粒。

常用的親水性材料是在聚酰胺、聚乙烯醇、維尼綸等纖維內(nèi)引入酸基(磺酸基、磷酸基等)和鹽類，親油性材料主要有蠟狀球，聚烯系或聚苯乙烯系球體或發(fā)泡體，聚氨酯發(fā)泡體等。通過廢水在粗粒化前后油珠粒徑分布的變化來(lái)判定除油效果及工藝可行性，主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為油的去除率及出水含油量。

粗粒化法無(wú)需外加化學(xué)試劑，無(wú)二次污染，設(shè)備占地面積小，基建費(fèi)用較低。但用此法處理含油廢水要求進(jìn)口濃度較低，因此進(jìn)入設(shè)備前的含油廢水必須經(jīng)預(yù)處理，否則出水油濃度較高(一般高于10mg/L)，常需再進(jìn)行深度處理。

(3)過濾法

過濾法是利用顆粒介質(zhì)濾床的截留及慣性碰撞、篩分、表面黏附、聚并等機(jī)理，去除水中油份，一般用于二級(jí)處理或深度處理。常見的顆粒介質(zhì)濾料有石英砂、無(wú)煙煤、玻璃纖維、高分子聚合物等。

經(jīng)過濾處理后，能使油含量小于質(zhì)量份數(shù)。對(duì)某機(jī)車廠含油廢水先經(jīng)隔油、混凝沉淀、再經(jīng)過濾，出水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，油去除率可達(dá)95%，完全可用于有關(guān)生產(chǎn)車間。過濾法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，投資費(fèi)用低。但隨運(yùn)行時(shí)間的增加，壓力降逐漸增大，需經(jīng)常進(jìn)行反沖洗，以保證正常運(yùn)行。

(4)膜分離法

膜分離法是Sourirajan所開拓并在近20多年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的分離技術(shù)。膜分離法處理含油廢水是利用多孔薄膜為分離介質(zhì)，截留含油廢水中的油及表面活性劑而使水分子通過，達(dá)到油水分離目的。

膜分離技術(shù)的關(guān)鍵是膜和組件的選擇。膜材料可分為高分子膜和無(wú)機(jī)膜，常用的高分子膜有醋酸纖維膜、聚砜膜、聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜等；常用的無(wú)機(jī)膜材料有氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦等。按孔徑大小又可分微濾、超濾、反滲秀等。最適合于排放要求高、處理量不大的含油廢水。

(5)浮選法

浮選法是利用油珠粘附于水中的微氣泡后使浮力增大而浮上分離，主要用來(lái)處理含油廢水中靠重力分離自然浮上難以去除的分散油、乳化油和細(xì)小的懸浮固體物(要投放無(wú)機(jī)或有機(jī)的絮凝劑)。由于空氣微泡由非極性分子組成，能與水性的油結(jié)合在一起，帶著油滴一起上升，上浮速度可提高近千倍，所以油水分離效率很高。

根據(jù)產(chǎn)生氣泡的方式不同，又可分為加壓溶氣浮選法、葉輪浮選法和曝氣浮選法。為提高浮選效果，可再向廢水中加入無(wú)機(jī)或有機(jī)高分子絮凝劑，即為絮凝浮選法，則對(duì)油水分離的效果還會(huì)提高。目前該法已被廣泛應(yīng)用于油田廢水、石油化工廢水、食品油生產(chǎn)廢水等的處理、工藝較為成熟。

(6)吸附法

吸附法是利用多孔固體吸附劑對(duì)含油廢水中的溶解油及其它溶解性有機(jī)物進(jìn)行表面吸附。常用的吸附劑有活性炭、活性炭不僅對(duì)油有很好的吸附性能，而且能同時(shí)有效地吸附廢水中的其它有機(jī)物，但吸附容量有限(對(duì)油一般為30—80mg/g)，且成本高，再生困難，限制了它的應(yīng)用。

經(jīng)吸附法處理后出水油含量可在5mg/L以下，因此吸附法一般只用于含油廢水的深度處理。所用吸附劑為改性膨潤(rùn)土、磺化煤、廢舊活性炭、碎焦炭、有機(jī)纖維等易得原料。

(7)凝聚法

凝聚法是向廢水中投加一定比例的絮凝劑，在廢水中生成親油性的絮狀物，使微水油滴吸附于其上，然后用沉降或氣浮的方法將油分去除。常用的有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁等無(wú)機(jī)絮凝劑和聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等有機(jī)絮凝劑，不同絮凝劑的PH值使用范圍不同。

為加強(qiáng)絮凝效果，往往兩個(gè)絮凝劑復(fù)合使用。此法投藥量大，排渣打量大，適用于處理廢水量很大，而含油量較少，濃度一般在質(zhì)量份數(shù)1.0?10以下的乳物油或其它細(xì)小懸浮物。

(8)鹽析法

鹽析法是向廢水中投加無(wú)機(jī)鹽類電解質(zhì)。電解質(zhì)對(duì)油珠擴(kuò)散層的陽(yáng)離子全部被趕到了吸附層中，導(dǎo)致雙電層破壞，油珠則變成中性，油珠間吸引力恢復(fù)而相互聚并，從而達(dá)到破乳目的。常用的電解質(zhì)是鈣、鎂、鋁的鹽類，它既可中和電荷，又可轉(zhuǎn)換表面活性劑的金屬皂，使處理效果提高。

鹽析法投鹽量一般在l%一5%之間，經(jīng)鹽析法處理后，出水油的含量一般大于10mg/L。但該法聚析速度慢，沉降分離時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備占地面積大，而且對(duì)由表面活性劑穩(wěn)定的含油乳狀液的處理效果不好。

(9)電解法

電解法包括電解凝聚吸附法和電解浮上法。電解凝聚吸附是利用溶解性電極電解乳化油廢水。從溶解性陽(yáng)極(Fe或A1)溶解出金屬離子，金屬離子發(fā)生水解作用生成氫氧化物吸附、凝聚乳化油和溶解油，然后沉降除去油分。

此法主要適用用于機(jī)加工工業(yè)中冷卻潤(rùn)滑液在化學(xué)絮凝后的二級(jí)處理。電解凝聚吸附法具有占地面積小、操作簡(jiǎn)單、處理效果好、浮渣量相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)。