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、動植物油)的廢水。含油廢水的特點是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重的工業(yè)廢水，其污染主要表現(xiàn)在以下幾個方面：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，因為其性質(zhì)不穩(wěn)定，通常靜置一段時間后會轉(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中的難點與重點。

(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行分離的，屬一級處理。沉降分離在隔油池中進行，常見的有平流式(APZ)、平行板式(PlPI)、波紋板式(CPI)等型式。

平流式隔油池的設計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聚結(jié)材料親和力的不同來進行分離。含油廢水通過粗粒化材料時，其中細小的油滴聚結(jié)成較大的油粒，從而加大上浮速度，屬二級處理。粗粒化式是將材料填充于粗粒化裝置中，當廢水通過時可以去除其中的分散油，該技術關鍵是粗粒化材料，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判定除油效果及工藝可行性，主要評價指標為油的去除率及出水含油量。

粗粒化法無需外加化學試劑，無二次污染，設備占地面積小，基建費用較低。但用此法處理含油廢水要求進口濃度較低，因此進入設備前的含油廢水必須經(jīng)預處理，否則出水油濃度較高(一般高于10mg/L)，常需再進行深度處理。

(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、聚并等機理，去除水中油份，一般用于二級處理或深度處理。常見的顆粒介質(zhì)濾料有石英砂、無煙煤、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)。對某機車廠含油廢水先經(jīng)隔油、混凝沉淀、再經(jīng)過濾，出水各項指標均達排放標準，油去除率可達95%，完全可用于有關生產(chǎn)車間。過濾法設備簡單、操作方便，投資費用低。但隨運行時間的增加，壓力降逐漸增大，需經(jīng)常進行反沖洗，以保證正常運行。

(4)膜分離法

膜分離法是Sourirajan所開拓并在近20多年來迅速發(fā)展起來的分離技術。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，達到油水分離目的。

膜分離技術的關鍵是膜和組件的選擇。膜材料可分為高分子膜和無機膜，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；常用的無機膜材料有氧化鋁、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、乳化油和細小的懸浮固體物(要投放無機或有機的絮凝劑)。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機或有機高分子絮凝劑，即為絮凝浮選法，則對油水分離的效果還會提高。目前該法已被廣泛應用于油田廢水、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含油廢水中的溶解油及其它溶解性有機物進行表面吸附。常用的吸附劑有活性炭、活性炭不僅對油有很好的吸附性能，而且能同時有效地吸附廢水中的其它有機物，但吸附容量有限(對油一般為30—80mg/g)，且成本高，再生困難，限制了它的應用。

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土、磺化煤、廢舊活性炭、碎焦炭、有機纖維等易得原料。

(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、聚合氯化鋁等無機絮凝劑和聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等有機絮凝劑，不同絮凝劑的PH值使用范圍不同。

為加強絮凝效果，往往兩個絮凝劑復合使用。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小懸浮物。

(8)鹽析法

鹽析法是向廢水中投加無機鹽類電解質(zhì)。電解質(zhì)對油珠擴散層的陽離子全部被趕到了吸附層中，導致雙電層破壞，油珠則變成中性，油珠間吸引力恢復而相互聚并，從而達到破乳目的。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，沉降分離時間長，設備占地面積大，而且對由表面活性劑穩(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加工工業(yè)中冷卻潤滑液在化學絮凝后的二級處理。電解凝聚吸附法具有占地面積小、操作簡單、處理效果好、浮渣量相對較少等優(yōu)點。