含油廢水處理技術(shù)及其案例分析
行業(yè)動態(tài)
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。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重，在石油開采、石油煉制、石油化工、油品貯運、油輪事故、輪船航運、車輛清洗、機械制造、食品加工等過程中均會產(chǎn)生含油廢水，對人體健康、環(huán)境保護和生態(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。
（6）影響潔凈的自然水源。
對含油廢水處理的難易程度取決于其來源、成分以及存在形式。其處理方法可歸納為四大類：物理法（如離心分離法、粗?；?、膜分離法）、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)對于含油廢水的處理進行了充分研究，獲得了許多行之有效的除油方法，并且還在進行不斷的開發(fā)創(chuàng)新。
1 含油廢水處理技術(shù)
1.1 機械分離法
機械分離法多用作污水初級處理，其作用原理是在機械設(shè)備中利用油、水相對密度差進行分離。其分離速度取決于油與水的密度差、油珠顆粒的大小、流動狀態(tài)及流體的粘度。常用的設(shè)備有隔油池，其種類很多，國內(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，促進微細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。對其研究主要集中在兩個方向：一個方向氣浮裝置的革新和改進；另一個方向是針對其溶氣系統(tǒng)的改進。
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，使其進行物理化學(xué)反應(yīng)，達到水體凈化的目的。目前國內(nèi)外既經(jīng)濟又簡便的水處理技術(shù)是提高水質(zhì)處理效率，其關(guān)鍵問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機絮凝劑、有機絮凝劑以及復(fù)合絮凝劑。廢水處理中如何選擇絮凝劑要根據(jù)廢水的具體特性來選擇，同時還要看在哪個環(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發(fā)新型絮凝劑，減少絮凝劑投藥量，使其具有運行費用低、產(chǎn)生雜質(zhì)少等優(yōu)點。
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程。吸附劑一般分為炭質(zhì)吸附劑、無機吸附劑和有機吸附劑。常用的吸附劑有活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、樹脂、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，但運行費用高，加之進水預(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際應(yīng)用中，關(guān)鍵在于尋求合適的吸附劑。吸附樹脂是近幾年高分子領(lǐng)域里新發(fā)展起來的一種多孔性樹脂，它是由二乙烯苯等單體，在甲苯等有機溶劑存在下，通過懸浮共聚法制得的魚籽樣的小圓球。其吸附性能好，容易再生，可以反復(fù)使用，近來越來越多的業(yè)內(nèi)人士研究高效吸油樹脂的合成與應(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污染物作為自己的營養(yǎng)食料，通過吸附、吸收、氧化、分解等過程，把有機物變成簡單的無機物，既滿足了微生物本身繁殖和生命活動的需要，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，但存在對水質(zhì)變化和沖擊負荷較低、易產(chǎn)生污泥膨脹等缺點，且廢水中含油物質(zhì)的種類對生化處理的效果也有極大影響。因此，需要針對含油廢水應(yīng)進行分離篩選優(yōu)勢菌種，并對傳統(tǒng)的活性污泥法進行革新。
除以上幾種方法之外，對含油廢水的處理方法還有電解法、粗?；āⅪ}析法、過濾法等，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
方法 | 使用范圍 | 去除粒徑/μm | 主要優(yōu)、缺點 | 發(fā)展趨勢 |
機械分離 | 懸浮油、分散油 | ＞60 | 處理量大、效果穩(wěn)定、運行費用低； 占地面積大 | 研制新設(shè)備，改進分離技術(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、運行成本低； 設(shè)備、基建費用高 | 優(yōu)勢菌種培育、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 |
粗粒化 | 乳化油、分散油 | ＞10 | 設(shè)備小型化、操作簡單； 濾料易堵、久用效率下降 | 粗?；牧涎芯俊⑿滦途劢Y(jié)法 |
但是，上述的幾種處理方法如若單獨運行，則會減弱絮凝、破乳、中和的較佳效果，因此，必須采用新技術(shù)來解決各種工藝單獨運行的不足之處。下面以深圳鐵路車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)合運用。
2 深圳鐵路車輛段含油廢水處理
深圳鐵路車輛段含油廢水是采用洛陽綠潔工程機械設(shè)備有限公司設(shè)計的含油廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是洛陽綠潔工程機械設(shè)備有限公司根據(jù)多年來對各種廢水的處理經(jīng)驗，并參考國內(nèi)外的有關(guān) 技術(shù)研制開發(fā)出來的。該系統(tǒng)適用于鐵路機車、車輛和油罐車的清洗含油廢水，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，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，溶藥箱。
2.2 該處理系統(tǒng)的優(yōu)勢
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：
（1）化學(xué)藥劑采用可控定比自動跟蹤投加，克服了憑經(jīng)驗投加藥劑的缺點，省去了用計量泵加藥的老辦法，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。同時取消了空壓機，降低了水處理成本，也避免了空壓機的噪音污染。
（3）系統(tǒng)使用了SF高效防堵釋放器，延長了氣浮時間，提高了凈化效果，減輕了后續(xù)工藝的負擔(dān)。同時也根除了因釋放器堵塞而造成的設(shè)備停機。
（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)，使操作更為簡單、安全、可靠。
（5）處理工藝完善，具有多用特點，用戶可根據(jù)回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，對各道工序進行選擇、取舍和組合。
（6）該設(shè)備設(shè)計合理、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)濟的工業(yè)廢水處理設(shè)備。
3 結(jié)語
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，在實際應(yīng)用中通常是幾種方法聯(lián)合分級使用。通過采用多級處理工藝，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，使得廢水處理達到滿意的效果。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題。我們相信，在不久的將來一定會研制出新的工藝使含油廢水處理得更經(jīng)濟、有效。
