含油废水处理工艺简述

一、含油废水简述

在含油废水中，油以4种状态存在：浮油、分散油、乳化油和溶解油。进入水体的油大部分以浮油的形式存在，这种油的粒径较大，一般大于100um，占含油量的70%~80%，静置后能较快上浮，铺展在污水表明形成油膜，用一般重力分离设备即能去除；分散油以小油滴形状悬浮在污水中，油滴粒径在25~100um 之间，当其受到机械外力或较长时间静置时，油滴较为稳定，会聚合成较大的油滴上浮到水面，此状态的油也较易去除；溶解油是以分子状态或化学状态分散于水相中，非常稳定，用一般的物理方法无法去除，但其在水中的溶解度很小，大概为5~15mg/L。

乳化油一般呈碱性，油滴粒径大部分是2~3um，呈乳浊状或乳化状。由于表面活性剂的存在，使得原本是非极性憎水性的油滴变成了带负电荷的胶核，带负电荷的胶核会吸附水中的正电荷离子或极性水分子形成胶体双电层结构。这些油滴外面包有弹性的、一定厚度的双电层，与彼此所带的同性电荷相互排斥，阻止了油滴间相互聚合变大，使油滴能长期稳定的存在于水中，所以乳化液废水是属于比较难分离的一类。

不同型号的钢帘线拉丝产生的废水成分略有不同，多为高浓度乳化液，基本成分为合成油与水，通常也会有大量重金属的带入。乳化液废水COD浓度一般较高，能达到40000~80000mg/L,油剂含量一般为20000~40000mg/L,并且含有较高浓度的锌和络合铜。

二、含油废水处理方法

目前，乳化液废水的处理方法有物理法、物理化学法、化学法、生化法和膜分离等。

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，对乳化液废水中的浮油和分散油进行重力分离。物理分离法具体有重力分离法、粗粒化法和过滤法。

重力分离法：利用油水密度差和和油水互不相溶性进行油水分离。包括浮上分离法、机械分离法和离心分离法。

浮上分离法为分散在水中的油珠在借助浮力作用下缓慢上浮、分层，油珠的上浮速度与油珠的粒径大小、油水密度差、流动状态及流体的粘度有关。此类处

理方法常见的设备有平流式隔油池、平板式隔油池、波纹斜板式隔油池、斜板式隔油池，处理后含油量为20~30mg/L。此种分离方法的特点是结构简单，管理及运行方便，除油效率稳定，但处理难于连续化，所需时间长，池子占地面积大。

机械分离法主要是除去浮油和分散油，是指使用机械分离设备，使含油废水在分离设备中形成局部涡流、曲折碰撞或用狭窄通道来捕捉、聚并细小油滴，增加油珠粒径，降低停留时间，从而达到对乳化液废水油水分离的目的。此法能够与浮上分离法进行较好的结合，设备结构简单，占地面积小。

离心分离法是利用快速旋转产生的离心力，使密度大的水沿环状路径流向外侧，密度小的油抛向内圈，并聚形成大的油珠而上浮分离。处理后水含油量小于40mg/L。与机械分离设备相比，它们的分离效果相当，但旋流器无运动部件，在价格、性能和操作方面均比机械分离优越。与隔油池（平流式、平板式、斜板式）相比，旋流分离器的效率更高，捕捉粒径更小，，宜以它代替隔油池。旋流分离器主要是处理乳化液废水中的浮油和分散油。

综上所述，重力分离法能对较广浓度的乳化液废水进行处理，并可除去大量的油污，但往往达不到处理要求，在稳定的流速和含油量的特定条件下，可作为二级处理的预处理。

粗粒化法：粗粒化即含油污水通过装有粗粒化材料的装置，在润湿、聚结、碰撞聚结、截流、附着作用下，油珠由小变大的过程。该法的关键是选择合适的粗粒化材料，常用的粗粒化材料有亲水性材料、亲油性材料、亲油性和疏水性纤维的复合材料，以及石英砂、煤等无机材料。粗粒化法除油的效果因表面活性剂的存在而受到抑制，不适于乳化含油废水的处理。该法无需外加化学试剂，无二次污染，设备少，结构简单，占地面积小，基建费用较低，但出水油含量较高，需作深度处理。

过滤法：过滤法一般用做二级处理或深度处理，除去水中分散油和乳化油。砂虑、层虑和膜虑是乳化液废水处理中常用的过滤方法。砂虑常用于截除曝气池出水中的悬浮物和微量溶解性有机物，也有用于活性炭吸附或萃取前的预处理。高速深床过滤也能从斜板隔油池出水中去除大量的油污和悬浮固体。最常采用的层虑工艺是硅藻土过滤，能去除废水中的乳化油。膜虑是利用膜法分离的高效分离技术，近年来在处理含油废水领域中逐渐成为一个重要的技术手段。

物理化学法

物理化学法主要包括气浮法和吸附法。

气浮法：气浮法是使大量微细气泡吸附在欲去除的颗粒（油珠）上，利用气体本身的浮力将污染物带出水而，从而达到分离目的。这是因为空气微泡由非极性分子组成，能与疏水性的油结合在一起，带着油滴一起上升，上浮速度可大大提高。气浮法按气泡产生方式的小同，可分为鼓气气浮、加压气浮和电解气浮等。鼓气气浮是利用鼓风机、空气压缩机等将空气注入水中，也可利用水泵吸水管、水射器将空气带入水中。加压气浮是在加压条件下使空气溶于水中，然后再恢复到常压，利用释放的大量微气泡将污染物分离。电解气浮是用电解槽将水电解，利用电解形成的极微的氢气和氧气泡，将污染物带出水面。气浮法分离的关键是如何有效地产生气泡，其主要用于不含表面活性剂的分散油的分离，当有表面活性剂存在时，为提高分离效果，可在先向水中加入絮凝剂进行破乳此法的特点是处理量大，可把大的油粒基本去除。

吸附法：此法是利用多孔吸附剂对乳化液废水中的油组分进行物理吸附（范德华力）、化学吸附（化学键力）或是交换吸附（静电力）来实现油水分离。最常用的吸附材料是活性炭，它具有良好的吸油性能，可吸附乳化液废水中的分散油、乳化油和溶解油。但吸附容量有限且活性炭价格较贵，再生困难，故一般只用作低浓度乳化液废水的处理或深度处理。吸附树脂是近年来发展起来的一种新型有机吸附材料，吸附性能良好，易于再生和重复使用。此外，煤炭、吸油毡、陶粒、石英砂、木屑、稻草等也具有吸油性能，可用作吸附材料。吸附材料吸油饱和后，有的可再生重复使用，有的可直接用作燃料。

化学法

化学法是指向乳化液废水中加入化学药品，破坏油水界面膜，然后辅以其它分离方式将油水两相分离开的方法。通常分为酸化法、盐析法和混凝法。

酸化法：乳化液废水一般为Ｏ／Ｗ型（水包油型乳状液），油滴表面通常有一层带有负电荷的双电层，将其调制酸性，一般ｐＨ值在３－４之间，产生的质子会中和双电层，通过减少液滴表面电荷而破坏其稳定性，促使油滴凝聚，同时可使高碳脂肪酸或高碳脂肪醇等表面活性剂与酸作用生成不溶于水的脂肪酸或脂肪醇等，达到破乳的目的。破乳后用碱性物质调节ｐＨ值至７－９，可进一步