含油廢水處理技術(shù)及其案例分析
行業(yè)動(dòng)態(tài)
含油廢水是指含有脂（脂肪酸、皂類(lèi)、脂肪、蠟等）及各種油類(lèi)（礦物油、動(dòng)植物油）的廢水。油在水中的存在形式：懸浮油、分散油、乳化油。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。
含油廢水面廣量大且危害嚴(yán)重，在石油開(kāi)采、石油煉制、石油化工、油品貯運(yùn)、油輪事故、輪船航運(yùn)、車(chē)輛清洗、機(jī)械制造、食品加工等過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生含油廢水，對(duì)人體健康、環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡危害極大。含油廢水的污染主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）惡化水質(zhì)、危害水產(chǎn)資源。
（2）危害人體健康。
（3）污染大氣。
（4）影響農(nóng)作物生產(chǎn)。
（5）影響自然景觀(guān)。
（6）影響潔凈的自然水源。
對(duì)含油廢水處理的難易程度取決于其來(lái)源、成分以及存在形式。其處理方法可歸納為四大類(lèi)：物理法（如離心分離法、粗?；ā⒛し蛛x法）、化學(xué)法（如酸化法、化學(xué)氧化法、光化學(xué)催化氧化法）、物理化學(xué)法（如浮選法、吸附法、磁吸附分離法）和生物化學(xué)法（如活性污泥法、生物膜法）。人們已經(jīng)對(duì)于含油廢水的處理進(jìn)行了充分研究，獲得了許多行之有效的除油方法，并且還在進(jìn)行不斷的開(kāi)發(fā)創(chuàng)新。
1 含油廢水處理技術(shù)
1.1 機(jī)械分離法
機(jī)械分離法多用作污水初級(jí)處理，其作用原理是在機(jī)械設(shè)備中利用油、水相對(duì)密度差進(jìn)行分離。其分離速度取決于油與水的密度差、油珠顆粒的大小、流動(dòng)狀態(tài)及流體的粘度。常用的設(shè)備有隔油池，其種類(lèi)很多，國(guó)內(nèi)外普遍采用的是平流式（APZ）、平行板式（PIPI）、波紋板式（CPI）等形式。
1.2 氣浮法
氣浮法也稱(chēng)浮選法，其原理是設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微氣泡，以形成水、氣、及污染物的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，促進(jìn)微細(xì)氣泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合體密度小于水而上浮到水面，從而使水中油粒被分離去除。氣浮法作為一種高效、快速的固液分離技術(shù)，始于選礦，而目前已經(jīng)是國(guó)內(nèi)外含油廢水處理中廣泛使用的一種水處理技術(shù)。
氣浮法按照產(chǎn)氣方式不同分為：溶氣氣浮、充氣氣浮和電解氣浮。對(duì)其研究主要集中在兩個(gè)方向：一個(gè)方向氣浮裝置的革新和改進(jìn)；另一個(gè)方向是針對(duì)其溶氣系統(tǒng)的改進(jìn)。
1.3 絮凝沉淀法
水處理方法中絮凝沉淀法應(yīng)用較廣泛、成本較低。此方法是指在廢水中，加入一定量的絮凝劑，使其進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到水體凈化的目的。目前國(guó)內(nèi)外既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)便的水處理技術(shù)是提高水質(zhì)處理效率，其關(guān)鍵問(wèn)題之一是絮凝劑的選擇。絮凝沉淀法常用的絮凝劑一般分為無(wú)機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑以及復(fù)合絮凝劑。廢水處理中如何選擇絮凝劑要根據(jù)廢水的具體特性來(lái)選擇，同時(shí)還要看在哪個(gè)環(huán)節(jié)添加絮凝劑，作何用途。目前，此方法的研究主要是在開(kāi)發(fā)新型絮凝劑，減少絮凝劑投藥量，使其具有運(yùn)行費(fèi)用低、產(chǎn)生雜質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)。
1.4 吸附法
隨著吸附技術(shù)的發(fā)展，吸附法在含油廢水中的研究應(yīng)用取得了較大發(fā)展。吸附法處理是利用多孔性固體相物質(zhì)吸著分離水中污染物的水處理過(guò)程。吸附劑一般分為炭質(zhì)吸附劑、無(wú)機(jī)吸附劑和有機(jī)吸附劑。常用的吸附劑有活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、樹(shù)脂、木屑等。其中活性炭使用范圍較廣，可回收有用物料，吸附能力強(qiáng)，但運(yùn)行費(fèi)用高，加之進(jìn)水預(yù)處理要求高等，限制了其應(yīng)用。
吸附法在處理含油廢水的實(shí)際應(yīng)用中，關(guān)鍵在于尋求合適的吸附劑。吸附樹(shù)脂是近幾年高分子領(lǐng)域里新發(fā)展起來(lái)的一種多孔性樹(shù)脂，它是由二乙烯苯等單體，在甲苯等有機(jī)溶劑存在下，通過(guò)懸浮共聚法制得的魚(yú)籽樣的小圓球。其吸附性能好，容易再生，可以反復(fù)使用，近來(lái)越來(lái)越多的業(yè)內(nèi)人士研究高效吸油樹(shù)脂的合成與應(yīng)用。
1.5 生化法
生化法是利用微生物清潔污水，它們以水體中的有機(jī)污染物作為自己的營(yíng)養(yǎng)食料，通過(guò)吸附、吸收、氧化、分解等過(guò)程，把有機(jī)物變成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，既滿(mǎn)足了微生物本身繁殖和生命活動(dòng)的需要，又凈化了污水。生化法可分為好氧處理和厭氧處理，有活性污泥、生物膜和氧化塘等形式。生化處理法是廢水中應(yīng)用較久較廣且相當(dāng)有效的一種方法，特別適用于處理含油廢水，但存在對(duì)水質(zhì)變化和沖擊負(fù)荷較低、易產(chǎn)生污泥膨脹等缺點(diǎn)，且廢水中含油物質(zhì)的種類(lèi)對(duì)生化處理的效果也有極大影響。因此，需要針對(duì)含油廢水應(yīng)進(jìn)行分離篩選優(yōu)勢(shì)菌種，并對(duì)傳統(tǒng)的活性污泥法進(jìn)行革新。
除以上幾種方法之外，對(duì)含油廢水的處理方法還有電解法、粗?；āⅪ}析法、過(guò)濾法等，現(xiàn)將上述各種方法比較匯總于表1：
表1：各種含油廢水處理方法比較及發(fā)展趨勢(shì)
方法 | 使用范圍 | 去除粒徑/μm | 主要優(yōu)、缺點(diǎn) | 發(fā)展趨勢(shì) |
機(jī)械分離 | 懸浮油、分散油 | ＞60 | 處理量大、效果穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用低； 占地面積大 | 研制新設(shè)備，改進(jìn)分離技術(shù) |
氣浮 | 乳化油、分散油 | ＞10 | 效果好、工藝成熟； 占地面積大、難以去除浮渣 | 氣浮裝置、溶氣系統(tǒng)的改造 |
絮凝 | 乳化油 | ＞10 | 效果較好、工藝成熟； 占地面積大、藥劑量大、難以去除浮渣 | 新型絮凝劑的開(kāi)發(fā) |
吸附 | 乳化油 | ＞10 | 出水水質(zhì)好、占地面積大； 吸附劑再生困難，投資較高 | 吸附劑的研制 |
生化法 | 乳化油 | ＞10 | 出水水質(zhì)好、運(yùn)行成本低； 設(shè)備、基建費(fèi)用高 | 優(yōu)勢(shì)菌種培育、革新傳統(tǒng)工藝 |
電化學(xué) | 乳化油 | ＞10 | 除油效率高； 耗電量大、裝置復(fù)雜 | 電池濾床法 |
粗?；?/span> | 乳化油、分散油 | ＞10 | 設(shè)備小型化、操作簡(jiǎn)單； 濾料易堵、久用效率下降 | 粗粒化材料研究、新型聚結(jié)法 |
但是，上述的幾種處理方法如若單獨(dú)運(yùn)行，則會(huì)減弱絮凝、破乳、中和的較佳效果，因此，必須采用新技術(shù)來(lái)解決各種工藝單獨(dú)運(yùn)行的不足之處。下面以深圳鐵路車(chē)輛段含油廢水處理為例，介紹一種新工藝，即是將氣浮、絮凝、吸附等含油廢水處理方法聯(lián)合運(yùn)用。
2 深圳鐵路車(chē)輛段含油廢水處理
深圳鐵路車(chē)輛段含油廢水是采用洛陽(yáng)綠潔工程機(jī)械設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)的含油廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是洛陽(yáng)綠潔工程機(jī)械設(shè)備有限公司根據(jù)多年來(lái)對(duì)各種廢水的處理經(jīng)驗(yàn)，并參考國(guó)內(nèi)外的有關(guān) 技術(shù)研制開(kāi)發(fā)出來(lái)的。該系統(tǒng)適用于鐵路機(jī)車(chē)、車(chē)輛和油罐車(chē)的清洗含油廢水，石油化工行業(yè)的煉油廢水和油脂懸浮物混合廢水，船舶上的壓艙廢水處理。
2.1 工藝設(shè)備
該套工藝包括以下設(shè)備：格柵機(jī)，調(diào)節(jié)池，混凝氣浮裝置，接觸氧化池，斜板沉淀池，中間水池，砂濾器，二氧化氯消毒裝置，靜態(tài)混合器，回用水池，羅茨風(fēng)機(jī)，溶藥箱。
2.2 該處理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
該處理系統(tǒng)應(yīng)用了 的射流加藥凝聚法，高速射流制造溶水氣水的氣浮分離法等新技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）化學(xué)藥劑采用可控定比自動(dòng)跟蹤投加，克服了憑經(jīng)驗(yàn)投加藥劑的缺點(diǎn)，省去了用計(jì)量泵加藥的老辦法，從而保證了絮凝、破乳、中和的較佳效果。
（2）利用高速射流技術(shù)使大氣與水直接混合而生成溶氣水的新技術(shù)，使生成的溶氣水質(zhì)量穩(wěn)定，大大提高了氣浮分離的效果。同時(shí)取消了空壓機(jī)，降低了水處理成本，也避免了空壓機(jī)的噪音污染。
（3）系統(tǒng)使用了SF高效防堵釋放器，延長(zhǎng)了氣浮時(shí)間，提高了凈化效果，減輕了后續(xù)工藝的負(fù)擔(dān)。同時(shí)也根除了因釋放器堵塞而造成的設(shè)備停機(jī)。
（4）射流法制造溶氣水技術(shù)的應(yīng)用，取消了溶氣塔，改為管道溶氣系統(tǒng)，使操作更為簡(jiǎn)單、安全、可靠。
（5）處理工藝完善，具有多用特點(diǎn)，用戶(hù)可根據(jù)回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)各道工序進(jìn)行選擇、取舍和組合。
（6）該設(shè)備設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、耗能低、處理效果穩(wěn)定，是理想經(jīng)濟(jì)的工業(yè)廢水處理設(shè)備。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，含油廢水的處理方法雖然較多，但各種方法都有其局限性，在實(shí)際應(yīng)用中通常是幾種方法聯(lián)合分級(jí)使用。通過(guò)采用多級(jí)處理工藝，能夠綜合廢水成分、油分子的存在形式、回收利用的深度以及排放方式等諸因素的影響，使得廢水處理達(dá)到滿(mǎn)意的效果。隨著水資源的短缺和污染的加劇，應(yīng)更加重視清潔生產(chǎn)，從源頭減少污染及廢水處理后的中水回用等問(wèn)題。我們相信，在不久的將來(lái)一定會(huì)研制出新的工藝使含油廢水處理得更經(jīng)濟(jì)、有效。
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