含油廢水及其處理技術(shù)
行業(yè)動(dòng)態(tài)
含油廢水是一種量大面廣的工業(yè)污染源，它來自工業(yè)的各個(gè)加工部門、冶煉部門。清潔的水體被含油廢水污染后，COD、BOD值升高，油膜阻止氧氣溶入水中，使水質(zhì)缺氧而惡臭，致使水體中的生物死亡。如果用于污灌則破壞土壤結(jié)構(gòu)，使農(nóng)作物減產(chǎn)，甚至顆粒無收。因此，對(duì)含油廢水的處理越來越引起人們的重視，并被環(huán)境保護(hù)部門列人主要管理的工業(yè)污染源之一。
1 乳狀液
乳狀液是一種液體分散于另一種不相溶的液體中形成的多相分散體系，乳狀液中以液珠形式存在的那一相稱為分散相（或稱內(nèi)相，不連續(xù)相），另一相是連成一片的，稱為分散介質(zhì)（或稱外相，連續(xù)相）。
常見的乳狀液，一般都有一相是水或水溶液，通稱“水”相，用“W”表示，另一相是與水不相溶混溶的相，有機(jī)相，通稱為“油”相，以“O”表示。外相為水，內(nèi)相為油的乳狀液叫做水包油型的乳狀液，以O(shè)/W表示“水包油”。外相為“油”，內(nèi)相為“水”的乳狀液，以W/O表示。
乳狀液外觀和乳狀液中分散相質(zhì)點(diǎn)的大小有密切關(guān)系，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，分散相液珠大小與乳狀液的外觀有如下關(guān)系：
液珠大小 | 外觀 |
大滴 | 可分辨出兩相 |
大于1毫微米 | 乳白色乳狀液 |
0.1至1毫微米 | 藍(lán)白色乳狀液 |
0.05至0.1毫微米 | 灰白色半透明液（微乳狀液） |
0.05毫微米以下 | 透明液 |
乳化劑對(duì)形成穩(wěn)定的乳狀液是極其重要的，常用的乳化劑是表面活性劑，表面活性劑能顯著地降低液體表面張力。液-液界面張力，大多數(shù)是有機(jī)化合物，如皂類、酯類、磺酸鹽等。表面活性劑在液-液界面上作定向排列，分子的極性基部指向水，非極性基部指向油。不僅降低界面張力，而且由于表面活性劑在液滴表面構(gòu)成比較牢固的薄膜而具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，因此保護(hù)了乳狀液。
2 含油廢水的處理技術(shù)
一般含油廢水常采用的處理技術(shù)有重力法、粗?；?、沖洗濾池凈化法。
（1）重力法分離池：常見的形式是平流、波形板、平行板三種。平流結(jié)構(gòu)的要求是，在進(jìn)出水管上安裝閘板閥門，便于調(diào)節(jié)水量，池為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)寬比不小于四比一、平流速度一般每小時(shí)不大于七米，分離時(shí)間一般為三點(diǎn)五至五點(diǎn)五小時(shí)，有效水深一點(diǎn)六至二點(diǎn)五米。分離池可以用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。較小形的分離池也可用磚砌筑而成。池內(nèi)設(shè)幾道隔離墻。由于平流速度降低，比重小于1而粒徑較大的（一百五十毫微米）的油雜質(zhì)上浮到水面，比重大于1的雜質(zhì)沉于池底。當(dāng)池內(nèi)油達(dá)到一定厚度時(shí)，就可利用水管上的閥門調(diào)節(jié)油面高度，通過廢油回收管，收集廢油，也可使用吸油機(jī)收集廢油。該方法的處理效率平均88.5%，建議用該方法處理含油廢水進(jìn)口油的濃度小于每升一百毫克，若進(jìn)口濃度大于每升一百毫克應(yīng)采取其它預(yù)處理措施。
波紋斜板式除油池：波紋斜板間距為二十至五十毫米，水向下流，油珠上浮，泥渣沿峰底滑落到池底，分離小油珠粒徑為六十毫微米，分離時(shí)間三十分鐘。波紋斜板式除油池容積大大減小，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省占地面積。
（2）粗?；瘍艋ǎ涸摲椒ǖ脑硎遣捎镁哂杏H油、耐油、疏水性能的材料，可以把五至十毫微米粒徑以上的油珠完全分離，分離效果可達(dá)一至二毫微米。使水中細(xì)微的油粒附在其表面上，形成油膜，油膜增到一定厚度，在動(dòng)力及水力的沖擊下，并拌之以風(fēng)的攪動(dòng)，比較大的油珠從粗?；瘎┍砻婷撀湎聛恚糜退戎夭?，以重力分離法將油珠從水中分離出來，或用吸油機(jī)將油提取出來。由于用此方法處理含油廢水進(jìn)口濃度一般不大于每升三十毫克，因此，進(jìn)人塔前大于每升三十毫克的含油廢水必須經(jīng)過預(yù)處理，預(yù)處理方法可采用重力分離法。
（3）沖洗濾池凈化法：該方法使用的濾料是砂、海綠石、白云石、陶粒并摻上10%～20%的石棉水泥碎屑。含油廢水的濾速每小時(shí)不大于十米，進(jìn)口含油濃度不大于每升六十毫克時(shí)，處理效率一般大于99%，出口含油的濃度小于每升一毫克。
3 廢乳化液處理技術(shù)
含乳化液的廢水處理技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)外采用的方法甚多，現(xiàn)擇其主要方法綜述如下：
（1）酸化，石灰（氫氧化鈉）法，用機(jī)床加工金屬另件時(shí)，常常要用乳化液。金屬切削乳化液是用切削乳化油和自來水調(diào)配而成，而切削乳化油的主要成份是低粘的機(jī)械油，乳化劑和防銹劑，有的還需添加穩(wěn)定劑、助溶劑等。切削乳化液是水包油型乳狀液，水是連續(xù)相，油是分散相。油的分散度很高，其平均粒經(jīng)為1微米。呈堿性，PH值一般為七至九。
酸化法只是對(duì)某些乳化劑有破乳作用。用皂類作乳化劑時(shí)，這種乳化液廢水用酸化法破乳是有效的，因?yàn)樵眍惻c酸作用生成高碳羧酸難溶于水。用 醇硫酸酯鈉鹽作乳化劑時(shí)，用酸化法處理也是有效的。一般酸化法pH值須控制在3至4。酸化法破乳后須用石灰或氫氧化鈉調(diào)pH為7至9，投加混凝劑使之沉淀。
該方法比較適用于有酸洗車間（工段）的機(jī)械工廠或冶煉廠。因?yàn)檫@些工廠可以用廢酸，達(dá)到破乳目的，又可有效地利用Fe+，因?yàn)?/span>Fe（OH）2和Fe（OH）3是很好的混凝物質(zhì)。
（2）鹽析法：鹽析法的主要作用是去水化，將電解質(zhì)加到乳化液中。電解質(zhì)對(duì)油珠擴(kuò)散層的陽(yáng)離子具有排斥作用，使擴(kuò)散層逐漸減少，當(dāng)電解質(zhì)達(dá)到一定濃度時(shí)，擴(kuò)散層中的陽(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，電位接近“0”，油珠問恢復(fù)了互相的吸引力，從而達(dá)到破乳之目的。比較理想的鹽是鈣、鎂、鋁的鹽類，它既可中和電荷，又可置換表面活性劑的金屬皂，提高處理效果。鹽析法投鹽量一般控制在1%～5%之間，混合攪拌后沉淀，油水即分離。
應(yīng)用上述方法分離后的上清液還是不能排放，因?yàn)槌鏊偷暮恳话愦笥诿可量?。?jīng)驗(yàn)告訴我們，廢水乳化液的油濃度一般高達(dá)每升三萬毫克以上，即使處理效果達(dá)到99%，出水濃度也在每升三十毫克以上，所以必須采取二級(jí)處理技術(shù)，進(jìn)一步凈化。
常用的二級(jí)處理技術(shù)有：
（1）加壓浮上分離法：化學(xué)破乳后，加入高分子絮凝劑，吸附油份，再加壓氣浮，當(dāng)pH值在六點(diǎn)五至七時(shí)，出水油的濃度可小于每升十毫克，COD的去除率是99%，懸浮物的去除率達(dá)到99.9%。
（2）噴射浮選法：其工藝流程與加壓浮選法相同，由噴射系統(tǒng)代替了空壓機(jī)供風(fēng)系統(tǒng)，減少了動(dòng)力設(shè)備便于維護(hù)管理、耗電小、運(yùn)行平穩(wěn)、操作簡(jiǎn)便易于調(diào)節(jié)、勞動(dòng)強(qiáng)度小等優(yōu)點(diǎn)。除油效率比加壓浮選法提高一倍。
北京某機(jī)械廠采用的二級(jí)處理技術(shù)是沙濾除去顆粒物質(zhì)，煤渣吸附除去油份，用活性炭吸附法來把關(guān)，這樣出水中的油、COD的濃度均符合 排放標(biāo)準(zhǔn)。
4 含油廢水的物理處理方法
（1）電解處理法：該法是廢水電解時(shí)，從鋁陽(yáng)極上溶解到廢水中的鋁離子形成活性很強(qiáng)的三價(jià)氫氧化鋁，這種鋁離子產(chǎn)生凝聚作用，使乳化液失去穩(wěn)定性，從而達(dá)到破乳的目的。電解過程中產(chǎn)生的游離氯又可以氧化分解可溶性有機(jī)物，降低了水中的COD和BOD。工作中設(shè)備的陽(yáng)極是旋轉(zhuǎn)的，極板的間隙維持在零點(diǎn)五至一毫米之間，廢乳化液以高速流過極間小間隙。
（2）靜電過濾法：該設(shè)備槽內(nèi)有對(duì)電極，電極間充以絕緣溶劑，兩極間連續(xù)施加六萬伏直流電壓，由于靜電作用使油水分離。該法的優(yōu)點(diǎn)是適用于有機(jī)廢液中的乳化油、浮游油或其它乳油雜質(zhì)的連續(xù)處理，處理后的水質(zhì)穩(wěn)定。除油和固體微粒沉降同時(shí)進(jìn)行，效率高，分離出的污泥經(jīng)脫水后含水率可降低島65%。
（3）超濾法：是以半透性高分子薄膜為分離介質(zhì)，截留乳化液中的油及表面活性劑。該法的去除效果明顯，污水中的油份的去除率可達(dá)99%以上，COD的去除率可達(dá)97%以上。
