含油废水处理技术的比较研究
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随着经济和工业的快速发展，人们对油品的使用量越来越大，由于各种管理制度的不完善和处理技术的落后导致了大量油品流入水体，形成严重的污染。含油废水是一种常见的工业废水，它的来源十分广泛，其中包括：石油开采和炼制、石油化工行业以及餐饮和食品加工行业等都会排放大量含油废水。含油废水的污染主要有以下几个方面：①危害人类健康；②恶化饮用水资源和地下水资源，危害水产资源；③影响农作物生产；④污染大气；⑤破坏自然景观等。因此，对含油废水处理技术进行比较研究具有重大的意义。
1 含油废水的分类
根据含油废水中油类粒径的大小不同，一般将其分为四类，分别为溶解油、乳化油、分散油和浮油。
1.1 溶解油
粒径一般＜0.1μm，以化学方式溶解在水中的微粒分散油。
1.2 乳化油
粒径一般＜10μm，大多数在0.1～2μm之间。在表面活性剂的作用下，乳化油在水中存在比较稳定。
1.3 分散油
粒径一般在10～100μm之间，在水中不稳定，经静置一定时间后，往往聚集成浮油。
1.4 浮油
粒径一般＞100μm，以连续漂浮于水面上，形成油层或油膜。
2 含油废水处理技术的优缺点比较
含油废水的处理方法一般有：物理法重力分离法、气浮法、膜分离）、化学法（凝法、盐析法）、物理化学法（粗粒化法、吸附法）、电化学法电磁吸附、电解法）、生化法活性污泥法、生物滤池法）等。
2.1 含油废水处理方法的分离原理
含油废水的处理方法一般有：物理法（重力分离法、气浮法、膜分离）、化学法（絮凝法、盐析法）、物理化学法（粗粒化法、吸附法）、电化学法（电磁吸附、电解法）、生化法（活性污泥法、生物滤池法）等。
2.1 含油废水处理方法的分离原理
2.1.1 气浮法
又被为浮选法，它根据浮力的作用原理，乳化油和分散油的油珠粘附在大量的微气泡上，气泡由于自身的浮力将油珠带出水面，以实现固液分离过程。
2.1.2 重力分离法
根据密度差的原理差进行油和水分离。由于浮油和分散油的密度比水小，所以浮油和分散油浮在水面，然后将其去除。
2.1.3 絮凝法
将絮凝剂加入含油废水中，水解后带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油发生电中和，乳化油的油粒聚集、粒径变大，与此同时生成絮状物吸附细小油滴，然后通过沉降或气浮的方法实现油水分离。
2.1.4 生化法
利用厌氧和好氧微生物去除废水中的有机物，将其分解为简单物质。先由厌氧微生物将水中难降解的有机物转化为简单、易降解的有机物，然后好氧微生物将水中的简单的有机物进行完全分解。
2.1.5 电化学法
以金属铝或铁作阳极电解处理乳化油废水。
2.1.6 粗粒化法
含乳化油和分散油的废水通过一种填有粗粒化材料的装置，使污水中的油珠聚结成大颗粒，达到油水分离。
2.1.7 膜过滤法
在压力的作用下，利用微孔膜的孔径小，从而截留油珠和表面活性剂下，达到分离目的。
2.1.8 活性污泥法
以活性污泥为主体，利用微生物形成菌胶团吸附和絮凝废水中溶解油，在有氧的条件下，菌体使废水中溶解油化为自身的组成部分，或将它们氧化为CO2和H2O等，从而净化废水的作用。
2.1.9 吸附法
利用亲油性材料的吸附剂吸附水中的油，这种吸附剂具有比表面积大、多孔性等特点，将废水中的溶解油和其他溶解性有机物吸附在表面，从而达到油水分离。
2.1.10 盐析法
向含油废水中投加盐类电解质，破坏乳化油油珠）的水化膜，压缩双电层油粒和水界面），达到油粒与水分离。
2.2 含油废水处理方法的比较
含油废水的各种处理方法比较见表1。
表1：含油废水处理方法的比较
处理方法 | 去除粒径/μm | 适用范围 | 缺点 | 优点 |
浮选 | ＞10 | 乳化油，分散油 | 浮油难去除，占地大 | 处理量大，效果好，耗电小，设备简单，费用低 |
重力分离 | ＞60 | 分散油，浮油 | 占地大 | 成本低，处理量大，运行稳定 |
絮凝 | ＞10 | 乳化油 | 药剂量大成本高，污泥难处理 | 设备简单，除油效率高，工艺成熟 |
生物滤池 | ＜10 | 溶解油 | 费用高 | 运行费用低，适应性强 |
粗粒化 | ＞10 | 分散油，乳化油 | 耗电大，去油效率低，填料易堵塞 | 设备体积小，操作简单，不需外加药剂，投资少，效率高 |
生化法 | ＞10 | 乳化油 | 设备、基建费用高，占地面积大 | 效果好，运行成本低 |
电磁吸附 | ＜60 | 乳化油 | 工艺不成熟，耗电量大 | 除油效率高，占地小 |
膜过滤 | ＜60 | 乳化油，溶解油 | 处理量小，膜耐腐蚀性低，膜成本高，易堵塞，难清洗 | 除油效率高，工艺简单，不需外加药剂 |
电化学 | ＞10 | 乳化油 | 电极消耗量大，运行费用高，耗电量大，辅助药剂量大 | 连续操作，除油效率高，占地小，操作简单 |
砂滤 | ＞10 | 分散油 | 反吹操作比较难 | 没有浮油，投资成本低，除油效率高 |
活性污泥 | ＜60 | 溶解油 | 操作和运行的费用高，进水水质要求高 | 投资低，除油效率高 |
吸附 | ＞10 | 乳化油 | 投资成本较高，吸附剂难再生 | 占地小，除油效率高 |
盐析法 | ＞10 | 乳化油 | 设备占地大，药剂用量多 | 费用较低，操作简单 |
3 含油废水联合处理技术
从含油废水处理方法的比较中可以看出：虽然处理含油废水的方法有很多，但是各种处理方法都有其自身的缺点，又由于含油废水的成分比较复杂、浓度高，所以只使用一种的处理方法处理含油废水，很难达到令人满意的效果。因此在实际工业废水处理中通常是将几种方法联合起来，形成多层处理工艺。
（1）膜分离技术联合处理工艺。
（2）气浮+絮凝+吸附联合处理工艺。
（3）声波+电化学工艺。
（4）BAF+过滤联合处理工艺。
（5）臭氧氧化+BFC联合处理工艺。
（6）具有潜力的工艺：离心分离+电絮凝+膜分离。
4 展望
由于环境污染的加剧，以及水资源的不断紧缺，现有的处理方法已经不能满足当前人们对于环境的要求，采用高效、新型的处理方法已势在必行。含油废水处理技术今后的发展趋势应主要集中在以下方面：
（1）开发新型的处理技术，联合多种方法分级、分层使用。
（2）对除油原理加强研究，提高含油废水处理效率、降低其处理成本。
（3）研制新型材料，如高效的絮凝剂、高效吸附剂等。
（4）筛选好的菌种，尽量用微生物处理废水，不仅成本低，对环境还很友好。
（5）加强对含油废水水深度处理、再生、回用及循环的技术研究。
