含油废水的水处理技术

前者主要来源于粮油加工、皮革、造纸、纺织、食品加工（含 餐饮业）的废水。
后者主要来源于石油工业的采油、炼油、贮油运输及化工工业 。另外，油轮压舱水、洗舱水、机械工业的冷润滑液、轧钢水 也属于此类含油废水。
本报告主要讨论第二类含油废水。
特征
石油本身成分非常复杂，有烷烃、环烷烃、芳香 烃及各种非烃组分如含硫化合物、含氮化合物等 。而石油经过各种特殊用途的加工所产生的含油 废水成分更加复杂，如燕京石油化工总公司所属 工厂排出废水用色谱—质谱联检出的有机物多达 230 多种，除油外，还有酚、腈、胺、有机氯化 物、有机磷化物、有机酸、醛、酮等，含乳化油 成分多，去除难度较大。
处理技术
很多含油废水处理技术包括破乳过程，特别对于处理含 乳化油量大的废水。
破乳
使油水分离,首先要破坏油珠 的界膜，使油珠相互接近并 聚集成大滴油珠，从而浮于 水面。
破乳后再处理
乳化液经破乳除油 后，一般尚需进一 步处理。
什么是乳化油? 当油和水相混，又有乳化剂存在，乳化剂会在油
滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，这时油和水 就不会分层，而呈一种不透明的乳状液。
当分散相是油滴时，称水包油乳状液； 当分散相是水滴时，则称为油包水乳状液。
破乳及破乳机理
1.破乳----就是破坏油粒周围的保护膜， 使油水发生分离。
2.破乳机理
主要有两种: (1)使乳液微粒的双电层受到压缩或表面电荷得
到中和，从而使微粒由排斥状态转变为能接触碰 撞的并聚状态； (2)使乳化剂界面膜破裂或被另一种不会形成牢 固界面膜的表面活性物质顶替，使油粒得以释放 和并聚 .
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含油废水的危害主要表现在以下几个方面： (1)含油废水被排到江河湖海等水体后,油层覆盖水面,阻
止空气中的氧向水中的扩散;水体中由于溶解氧减少,藻类 进行的光合作用受到限制;影响水生生物的正常生长,使水 生动植物有油味或毒性,危害水产资源；影响水体的自净 作用，甚至使水体变臭,破坏水资源的利用价值。 (2)影响水域附近动物的健康及生存环境。鸟类体表粘上 溢油,会丧失飞行能力,甚至死亡;牲畜饮用了含油废水,通 常会感染致命的食道病。
分类
在含油废水处理过程中,一般根据水体中油污染物的成分 和存在状态及其粒径,选择处理方法。
含油废水的类别及特征
分类
根据含油废水来源和油类在水中的存在形式 不同，分为浮油、分散油、乳化油和溶解油四类:
➢ 浮油,其粒经一般大于100μｍ,以连续相的形式 漂浮于水面,形成油膜或油层;
➢ 分散油,以微小的油滴悬浮于水中,不稳定,静置 一段时间后通常变成浮油,油滴的粒经一般介于 10～100μｍ之间;
含油废水的处理技术
含油废水
含油废水是指含有脂(脂肪酸、皂类、脂肪、蜡等)及 各种油类(矿物油、动植物油)的废水。据统计,世界上 每年至少有500～1000万t油类通过各种途径进入水体, 在造成水资源污染、油资源浪费的同时,油类污染物对 环境生态和人体健康也有极大影响。
来源
含油污水中有两种不同性质的油:一种是动物脂肪和植物油脂, 它是由不同链长的脂肪酸或甘油(丙三醇)所形成的甘油三酸脂 组成,脂肪酸可以是饱和的也可以是不饱和的;另一种油是原油 或矿物油的液体成分,原油是碳氢化合物的混合物,即全部是由 直链或支链以环形结构所组成的C、H化合物。
破乳方法简介
破乳方法可分为物理法和化学法两类。
物理法--有高压静电法、剧烈搅拌和震荡法 、高速离心法以及加热或冷冻法破乳等。
化学法--就是在乳液中投加酸类、盐类、换 型乳化剂、混凝剂以及各种专用有机高分子 破乳剂。
目前较为有效而简便的方法是投加铁、 铝盐混凝剂或有机高分子破乳剂。
化学药剂破乳
对于石油开采行业
石油在开采、运输和加工过程中会对环境造成一系列的污染。 在采油生产过程中,含油废水主要来自油田采出水和注水井洗井 水。随着油田的不断开采,采油技术不断发展,先后经历了一次 、二次、三次采油。一次采油靠天然能量为动力;二次采油以人 工注水方式来保持地层压力;三次采油是通过改变注入水的特性 来提高采油率,目前油田主要进行二次、三次采油。随着油田的 发展,三次采油开始得到应用,特别是聚合物驱油得到广泛应用 。其本质是为了改善驱油效果,向水中添加化学试剂,主要是聚 合物、表面活性剂和碱。结果使采油废水的成分更加复杂,其中 含有许多固体颗粒、游离油、乳化油和各种残余助剂,处理更加 困难,不经过处理直接排放的危害更大,会导致非常严重的环境 污染。若不经处理直接注入地下,则固体微粒和油珠将堵塞油层 毛细通道,降低油层渗透率使注水处的吸水能力下降,最终导致 采油率的降低。
危害
(3)废油中含有致癌烃,被鱼、贝等富集并通过食物链危害 人体健康。
(4)间接污染大气和土壤。如果用含油废水灌溉农田,油分 及其衍生物将覆盖土壤和植物的表面,堵塞土壤的孔隙,阻 止空气透入,使果实有油味,或使土壤不能正常进行新陈代 谢和微生物新陈代谢,严重时会造成农作物减产或死亡。
(5)溢油的漂移和扩散,会荒废海滩和海滨旅游区,造成极 大的环境危害和社会危害。
➢ 乳化油,当废水中含有某种表面活性剂时或油水 混合物经转数为3000r/min左右的离心泵高速旋转 后,油滴便成为稳定的乳化液分散于水中,油滴粒经 极小,一般小于10μｍ,多数在0.1～2μｍ之间,单纯用 静置方法分离较困难;
➢ 溶解油,以一种化学方式溶解的微粒分散油,油 粒直径一般小于0.1μｍ。
处理技术
原则：对于含油废水的处理,首先应考虑尽量回收其中的 油,以便重复或循环使用,然后再根据其来源及油污的状态 、成分,采取适当的处理方法,使之达到国家排放标准或回 用标准。
常规方法：重力分离法、离心分离法、过滤法、气浮法、 吸附法、粗颗粒化法、盐析法、电化学法、絮凝法、生化 法。
新兴方法：膜分离法、磁吸附分离法、高级氧化法、声波 ，微波和超声波分离法。
一般的疏水性或亲水性的物质，投加化学药剂能 改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。
混凝剂
浮选剂 助凝剂
无机或有机高分子混凝剂，它不仅可 以改变悬浮颗粒的亲水性能，而且还 能使污水中的细小颗粒絮凝成较大的 絮状体以吸附、截留气泡，加速颗粒 上浮。