含油廢水處理工藝簡(jiǎn)述（一）

一、含油廢水簡(jiǎn)述

在含油廢水中，油以4種狀態(tài)存在：浮油、分散油、乳化油和溶解油。進(jìn)入水體的油大部分以浮油的形式存在，這種油的粒徑較大，一般大于100um ，占含油量的70%~80%，靜置后能較快上浮，鋪展在污水表明形成油膜，用一般重力分離設備即能去除；分散油以小油滴形狀懸浮在污水中，油滴粒徑在25~100um之間，當其受到機械外力或較長(cháng)時(shí)間靜置時(shí)，油滴較為穩定，會(huì )聚合成較大的油滴上浮到水面，此狀態(tài)的油也較易去除；溶解油是以分子狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)分散于水相中，非常穩定，用一般的物理方法無(wú)法去除，但其在水中的溶解度很小，大概為5~15mg/L。

乳化油一般呈堿性，油滴粒徑大部分是2~3um，呈乳濁狀或乳化狀。由于表面活性劑的存在，使得原本是非極性憎水性的油滴變成了帶負電荷的膠核，帶負電荷的膠核會(huì )吸附水中的正電荷離子或極性水分子形成膠體雙電層結構。這些油滴外面包有彈性的、一定厚度的雙電層，與彼此所帶的同性電荷相互排斥，阻止了油滴間相互聚合變大，使油滴能長(cháng)期穩定的存在于水中，所以乳化液廢水是屬于比較難分離的一類(lèi)。

不同型號的鋼簾線(xiàn)拉絲產(chǎn)生的廢水成分略有不同，多為高濃度乳化液，基本成分為合成油與水，通常也會(huì )有大量重金屬的帶入。乳化液廢水COD 濃度一般較高，能達到40000~80000mg/L,油劑含量一般為20000~40000mg/L,并且含有較高濃度的鋅和絡(luò )合銅。

二、含油廢水處理方法

目前，乳化液廢水的處理方法有物理法、物理化學(xué)法、化學(xué)法、生化法和膜分離等。

物理法

物理法主要是利用油和水的密度差，在重力的作用下，對乳化液廢水中的浮油和分散油進(jìn)行重力分離。物理分離法具體有重力分離法、粗粒化法和過(guò)濾法。

重力分離法：利用油水密度差和和油水互不相溶性進(jìn)行油水分離。包括浮上分離法、機械分離法和離心分離法。

浮上分離法為分散在水中的油珠在借助浮力作用下緩慢上浮、分層，油珠的上浮速度與油珠的粒徑大小、油水密度差、流動(dòng)狀態(tài)及流體的粘度有關(guān)。此類(lèi)處

理方法常見(jiàn)的設備有平流式隔油池、平板式隔油池、波紋斜板式隔油池、斜板式隔油池，處理后含油量為20~30mg/L。此種分離方法的特點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，管理及運行方便，除油效率穩定，但處理難于連續化，所需時(shí)間長(cháng)，池子占地面積大。

機械分離法主要是除去浮油和分散油，是指使用機械分離設備，使含油廢水在分離設備中形成局部渦流、曲折碰撞或用狹窄通道來(lái)捕捉、聚并細小油滴，增加油珠粒徑，降低停留時(shí)間，從而達到對乳化液廢水油水分離的目的。此法能夠與浮上分離法進(jìn)行較好的結合，設備結構簡(jiǎn)單，占地面積小。

離心分離法是利用快速旋轉產(chǎn)生的離心力，使密度大的水沿環(huán)狀路徑流向外側，密度小的油拋向內圈，并聚形成大的油珠而上浮分離。處理后水含油量小于40mg/L。與機械分離設備相比，它們的分離效果相當，但旋流器無(wú)運動(dòng)部件，在價(jià)格、性能和操作方面均比機械分離優(yōu)越。與隔油池（平流式、平板式、斜板式）相比，旋流分離器的效率更高，捕捉粒徑更小，，宜以它代替隔油池。旋流分離器主要是處理乳化液廢水中的浮油和分散油。

綜上所述，重力分離法能對較廣濃度的乳化液廢水進(jìn)行處理，并可除去大量的油污，但往往達不到處理要求，在穩定的流速和含油量的特定條件下，可作為二級處理的預處理。

粗粒化法：粗粒化即含油污水通過(guò)裝有粗粒化材料的裝置，在潤濕、聚結、碰撞聚結、截流、附著(zhù)作用下，油珠由小變大的過(guò)程。該法的關(guān)鍵是選擇合適的粗粒化材料，常用的粗粒化材料有親水性材料、親油性材料、親油性和疏水性纖維的復合材料，以及石英砂、煤等無(wú)機材料。粗粒化法除油的效果因表面活性劑的存在而受到抑制，不適于乳化含油廢水的處理。該法無(wú)需外加化學(xué)試劑，無(wú)二次污染，設備少，結構簡(jiǎn)單，占地面積小，基建費用較低，但出水油含量較高，需作深度處理。

過(guò)濾法：過(guò)濾法一般用做二級處理或深度處理，除去水中分散油和乳化油。砂慮、層慮和膜慮是乳化液廢水處理中常用的過(guò)濾方法。砂慮常用于截除曝氣池出水中的懸浮物和微量溶解性有機物，也有用于活性炭吸附或萃取前的預處理。高速深床過(guò)濾也能從斜板隔油池出水中去除大量的油污和懸浮固體。最常采用的層慮工藝是硅藻土過(guò)濾，能去除廢水中的乳化油。膜慮是利用膜法分離的高效分離技術(shù)，近年來(lái)在處理含油廢水領(lǐng)域中逐漸成為一個(gè)重要的技術(shù)手段。

物理化學(xué)法

物理化學(xué)法主要包括氣浮法和吸附法。

氣浮法：氣浮法是使大量微細氣泡吸附在欲去除的顆粒（油珠）上，利用氣體本身的浮力將污染物帶出水而，從而達到分離目的。這是因為空氣微泡由非極性分子組成，能與疏水性的油結合在一起，帶著(zhù)油滴一起上升，上浮速度可大大提高。氣浮法按氣泡產(chǎn)生方式的小同，可分為鼓氣氣浮、加壓氣浮和電解氣浮等。鼓氣氣浮是利用鼓風(fēng)機、空氣壓縮機等將空氣注入水中，也可利用水泵吸水管、水射器將空氣帶入水中。加壓氣浮是在加壓條件下使空氣溶于水中，然后再恢復到常壓，利用釋放的大量微氣泡將污染物分離。電解氣浮是用電解槽將水電解，利用電解形成的極微的氫氣和氧氣泡，將污染物帶出水面。氣浮法分離的關(guān)鍵是如何有效地產(chǎn)生氣泡，其主要用于不含表面活性劑的分散油的分離，當有表面活性劑存在時(shí)，為提高分離效果，可在先向水中加入絮凝劑進(jìn)行破乳此法的特點(diǎn)是處理量大，可把大的油粒基本去除。

吸附法：此法是利用多孔吸附劑對乳化液廢水中的油組分進(jìn)行物理吸附（范德華力）、化學(xué)吸附（化學(xué)鍵力）或是交換吸附（靜電力）來(lái)實(shí)現油水分離。最常用的吸附材料是活性炭，它具有良好的吸油性能，可吸附乳化液廢水中的分散油、乳化油和溶解油。但吸附容量有限且活性炭?jì)r(jià)格較貴，再生困難，故一般只用作低濃度乳化液廢水的處理或深度處理。吸附樹(shù)脂是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型有機吸附材料，吸附性能良好，易于再生和重復使用。此外，煤炭、吸油氈、陶粒、石英砂、木屑、稻草等也具有吸油性能，可用作吸附材料。吸附材料吸油飽和后，有的可再生重復使用，有的可直接用作燃料。

化學(xué)法

化學(xué)法是指向乳化液廢水中加入化學(xué)藥品，破壞油水界面膜，然后輔以其它分離方式將油水兩相分離開(kāi)的方法。通常分為酸化法、鹽析法和混凝法。

酸化法：乳化液廢水一般為Ｏ／Ｗ型（水包油型乳狀液），油滴表面通常有一層帶有負電荷的雙電層，將其調制酸性，一般ｐＨ值在３－４之間，產(chǎn)生的質(zhì)子會(huì )中和雙電層，通過(guò)減少液滴表面電荷而破壞其穩定性，促使油滴凝聚，同時(shí)可使高碳脂肪酸或高碳脂肪醇等表面活性劑與酸作用生成不溶于水的脂肪酸或脂肪醇等，達到破乳的目的。破乳后用堿性物質(zhì)調節ｐＨ值至７－９，可進(jìn)一步

去油。常用的酸為鹽酸、硫酸、磷酸二氫鈉等，也可使用廢酸液。此方法處理乳化液廢水的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，處理效果較穩定。但同時(shí)也有其局限性，酸化后靜置分出油層所需時(shí)間較長(cháng)，酸的使用會(huì )對設備有一定的腐蝕作用。目前，酸化法處理乳化液廢水常作為一種預處理方法，與氣浮或混凝等方法結合使用效果會(huì )更好。

鹽析法：此法的基木原理是向乳化液廢水中加入無(wú)機鹽類(lèi)電解質(zhì)，去除乳化油珠外圍的水化離子，壓縮油粒與水界面處雙電層厚度，減少電荷，破壞雙電層，使油粒脫穩。常用的電解質(zhì)為鈣、鎂和鋁的鹽類(lèi)，其中鎂鹽和鈣鹽使用較多。實(shí)驗表明：?jiǎn)渭凔}析法投藥量大，聚析的速度慢，沉降分離一般要２４ｈ以上，設備占地面積大，而且對有表面活性劑穩定的含油乳化液的處效果不好。但該法由于操作簡(jiǎn)單，費用較低，所以使用較多，作為初級處理應用更為廣泛。

混凝法：混凝法的原理是向乳化液廢水中加入混凝劑，水解后生成膠體，吸附油珠，并通過(guò)混凝產(chǎn)生絮狀物或通過(guò)藥劑中和表面電荷使其凝聚。～般來(lái)說(shuō)，油滴越小越難處理，加入混凝劑的目的就是通過(guò)碰撞和聚集以破壞小油滴和固體懸浮物的穩定狀態(tài)，形成直徑較大的油滴和絮狀物質(zhì)，使其與氣泡粘附在一起并上浮到水面，形成浮渣被去除。不同混凝劑的ｐＨ值使用范圍不同，故混凝過(guò)程中加入的藥劑還包括ｐＨ值調節劑，有時(shí)也加入助凝劑。常用的混凝劑有無(wú)機混凝劑、有機混凝劑和復合混凝劑。常用的無(wú)機混凝劑是聚合氯化鋁（ＰＡＣ）和聚合硫酸鐵ＰＦＳ）。ＰＡＣ是繼明礬、硫酸鋁之后混凝性能較好，使用范圍較廣的一種無(wú)機高分子混凝劑。我國大部分煉油廠(chǎng)使用ＰＡＣ作為含油廢水混凝處理劑。其主要缺點(diǎn)是形成的絮體沉降速度慢，在低溫、低濁水混凝處理差；處理效果不理想，會(huì )給環(huán)境帶來(lái)二次污染。ＰＦＳ具有混凝能力強、礬花大、沉降快，適用范圍廣等特點(diǎn)，而且還避免了二次污染。但因生產(chǎn)工藝復雜、成本高和在水中的殘留色度，其推廣應用范圍和市場(chǎng)份額都不如與ＰＡＣ。常用的有機混凝劑是強陽(yáng)離子有機混凝劑，其具有較強的電中和性能和吸附架橋性能、用量小、絮凝能力強、產(chǎn)生浮渣量少、效率高等特點(diǎn)，不會(huì )增加凈化水中的含鹽量，有利于凈化水及浮渣的再資源化，價(jià)格比用聚合鋁便宜，同時(shí)也避免了管線(xiàn)的結垢現象。為了改善混凝效果，人們制得了一類(lèi)新型的高效復合混凝劑。多以無(wú)機高分子混凝劑與有機高分子混凝劑復配使用，主流產(chǎn)品以聚合氯化鋁中加入聚丙烯酰胺為

代表。對大多數含油廢水而言，不需要進(jìn)行ｐＨ值和溫度調節，污泥體積小，沉降性能優(yōu)，綜合處理費用比聚合氯化鋁低，反應條件平和，對油的去除效果較好。