含油污水處理技術(shù)方法簡(jiǎn)述

井博勛，劉雅潔

（天津市化工設(shè)計(jì)院，天津300193）

含油污水處理技術(shù)方法簡(jiǎn)述

井博勛，劉雅潔

（天津市化工設(shè)計(jì)院，天津300193）

本文綜述了重力分離法、過(guò)濾法、離心分離法等技術(shù)處理石油化工含油污水的工藝技術(shù)設(shè)備，介紹石油化工污水處理設(shè)備工作原理和特點(diǎn)，并簡(jiǎn)述了不同工藝技術(shù)設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)。

含油污水;技術(shù);污水處理方法

石油化工污水的種類(lèi)繁多，石油化工、油輪事故、機(jī)械制造等行業(yè)由于工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)達(dá)因此產(chǎn)生了大量含油污水。而因?yàn)楦鞣N不同工業(yè)所產(chǎn)生含油污水中的成份含量不同，分離石油污水技術(shù)可采用重力分離法、空氣浮選法、粗粒化法、過(guò)濾法、吸附法、超聲波法等技術(shù),除此以外國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)針對(duì)工藝處理中出現(xiàn)的問(wèn)題，還在不斷的研發(fā)新的技術(shù)方法。本文對(duì)較為常見(jiàn)的重力分離法、過(guò)濾法、離心分離法等技術(shù)進(jìn)行了綜述，其余生物氧化法、化學(xué)法、吸附法、粗?；ā⒙暡?、微波和超聲波脫水技術(shù)、超聲/電化學(xué)聯(lián)用技術(shù)等含油污水處理技術(shù)就不做一一贅述。

1 重力分離法

重力分離法[1]主要是利用重力作用使污水中的懸浮物質(zhì)下沉或上浮，達(dá)到凈化污水的作用，是一種較為常用且具有一定歷史的污水初級(jí)處理方法。石油化工污水主要含油、氨氮、重金屬、大分子有機(jī)物、環(huán)狀難降解有機(jī)物等物質(zhì)，污水中油和水密度不同不相容，在它靜止或流動(dòng)的情況下，會(huì)分離出油珠、水和其他物質(zhì)，針對(duì)污水存在的以上特性，近年國(guó)內(nèi)外較為常見(jiàn)的重力分離法設(shè)備介紹如下：

陳忠喜等【2】發(fā)明的橫向流含油污水除油器主要由交叉聚結(jié)器與分離器組成，它有效克服了在分離過(guò)程中重新混合產(chǎn)生的二次污染。除油器主要由交叉板型聚結(jié)器、連通分離器組成，其中聚結(jié)器聚結(jié)器上、下兩面為傾斜封閉板，內(nèi)部置聚丙烯梯形波紋板，鄰層板上梯形槽體軸心線(xiàn)構(gòu)成某角度。含油污水在經(jīng)過(guò)交叉板型聚結(jié)器的過(guò)程中，可以將污水中小的分散油珠聚結(jié)成為大油珠其他成分沉淀物的固體小顆粒絮凝成大顆粒物質(zhì)。分離器分為上下兩部分，上面為固定帶，下面為出泥間隔網(wǎng)帶，內(nèi)部置聚丙烯板組，每板上壓成均布的多面凸棱體。經(jīng)過(guò)聚結(jié)器沉淀出的大油珠和大顆粒固體絮凝物質(zhì)在經(jīng)過(guò)傾斜交錯(cuò)的聚結(jié)通道后，以橫向流進(jìn)入分離器，從而將水油及其他物質(zhì)有效的分離出來(lái)，提高了分離效率。

聚集型油水分離器是奧地利費(fèi)雷公司[3]發(fā)明的一款專(zhuān)利產(chǎn)品，又稱(chēng)重力加速聚集型油水分離器。該技術(shù)采用原料為聚丙烯的波紋板，其中添加了很多該公司研發(fā)的特有添加劑。其組成結(jié)構(gòu)是疊加起來(lái)的，疊加間距為6mm，如果在運(yùn)用前檢測(cè)到水中所含懸浮物種類(lèi)稍多，可將疊加的間距增加到12mm。在實(shí)際應(yīng)用中，該波紋板具有親油性，但又不會(huì)粘油而且抗老化的優(yōu)點(diǎn)，從而提高了含油污水的分離效率。但是聚丙烯板材的導(dǎo)熱性、延展性和剛度不夠，在含油污水處理中使用時(shí)間久了，材料如果老化變脆，那么分離出的固體絮凝物和水就有可能造成板材的坍塌。

王敏等[4]發(fā)明的波紋板聚結(jié)油水分離器，利用水與油比重差，油珠浮集在板的波峰處而分離去除，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以將水、油與固體物三者完全分離。其設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是將之前廣泛應(yīng)用的有機(jī)合成材料制成的聚結(jié)板材改為一種該實(shí)驗(yàn)室研制開(kāi)發(fā)的涂覆涂料A的鍍鋅板，該涂料與板材表面粘結(jié)力良好，在進(jìn)行除油清洗后該材料表面除具有很好的親油疏水性，同時(shí)還具有很好的防腐性。因此在長(zhǎng)期使用中不用經(jīng)常清洗，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單。其良好的除油效果可以去除30μm以上油珠，出水含量小于15mg/L。該技術(shù)需要特別注意的是，在進(jìn)行污水處理前要對(duì)原有水質(zhì)進(jìn)行油珠粒徑分布測(cè)試，否則波紋板聚結(jié)油水分離器不能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

高效仰角式游離水分離器[5]，該方法結(jié)合臥式與立式游離水分離器，從仰角方向角度進(jìn)行，使油和水在立式容器內(nèi)界面覆蓋面積增大，油水界面與出水口距離因此變短，這樣能增加油水分離時(shí)間，使含油污水在分離中有足夠的時(shí)間進(jìn)行。天津大學(xué)劉玉花[6]研發(fā)的新型高效仰角式游離水脫除器，是一種專(zhuān)門(mén)針對(duì)高含水含油污水處理的新型高效分離器，在處理大量高含水含油污水時(shí)，會(huì)加重油水分離器的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，因此研制開(kāi)發(fā)新型高效油水分離器，可以增加處理量、提高分離效率、減少運(yùn)營(yíng)成本。

2 膜過(guò)濾法

在處理含油廢水的應(yīng)用中過(guò)濾法是一種較為常用的方法，主要是利用介質(zhì)組成的濾層或者帶孔的濾網(wǎng)，當(dāng)廢水通過(guò)這種濾層，可以篩分出廢水中的懸浮物和油分等雜質(zhì)。常用有分層過(guò)濾、隔膜過(guò)濾和纖維介質(zhì)過(guò)濾。目前較為常用膜過(guò)濾法利用微孔膜將油珠和表面活性劑截留,主要用于除去乳化油和某些溶解油。夏福軍[7]采用改性聚四氟乙烯膜精細(xì)過(guò)濾技術(shù)處理含油污水，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，在處理含油污水二級(jí)過(guò)濾器工藝中可選用單根過(guò)濾通量為0.556m3/(m.h)的0.8um改性聚四氟乙烯膜濾芯；而單根過(guò)濾通量為0.333m3/(m.h)的0.45μm改性聚四氟乙烯膜濾芯，可以作為處理工藝中的二級(jí)、三級(jí)過(guò)濾器使用。該技術(shù)處理含油污水后，回注水水質(zhì)能達(dá)到控制指標(biāo)（含油濃度≤8.0mg/L、懸浮固體質(zhì)量濃度≤3.0mg/L、顆粒粒徑中值≤2.0um）。需注意的是，該工藝需保證進(jìn)水含油量和懸浮物固體含量≤5mg/L且含油和懸浮物固體質(zhì)量濃度≤10mg/L。

3 離心分離法

離心分離法是利用可高速旋轉(zhuǎn)的容器，將廢水放入容器，因固體顆粒、油珠與廢水的密度不同，容器高速旋轉(zhuǎn)利用不同物質(zhì)的離心力不同，從而分離出廢水中的不同物質(zhì)。這種方法一般用水力旋流分離器。從20世紀(jì)60年代末開(kāi)始[8],國(guó)外公司先后研發(fā)了雙錐雙入口型旋流分離器、單錐型旋流分離器和K型旋流分離器，需要提出的是單錐型旋流分離器雖然在設(shè)計(jì)上與雙錐雙入口型旋流分離器有相同的分離性能，但是單錐型旋流分離器處理量較之雙錐雙入口型旋流分離器要高出1倍。而K型旋流分離器的優(yōu)勢(shì)在于，對(duì)于直徑小于10μm的油滴分離性能提高更加明顯。

4 浮選法

浮選法[8],又稱(chēng)氣浮法,這種處理水的方法一直在不斷的研究中。過(guò)程就是在水中通入空氣或其他氣體，在水中產(chǎn)生微細(xì)氣泡，使水中的一些油或者顆粒隨著氣泡上升，在水面上產(chǎn)生一層雜質(zhì)層，最后利用其他工具把雜質(zhì)層從水面撈出。這種法只適用于處理隔油池處理后殘留于水中粒經(jīng)為10～60μm的分散油、乳化油及細(xì)小的懸浮固體物，出水的含油質(zhì)量濃度可降至20～30mg/L。根據(jù)產(chǎn)生氣泡的方式不同，氣浮法又分為加壓氣浮、鼓氣氣浮、電解氣浮等，其中應(yīng)用最多的是加壓溶氣氣浮法[9]。

由此可見(jiàn)，分離技術(shù)是含油污水處理方法的關(guān)鍵技術(shù)之一，每種方法在使用中都必須根據(jù)所要處理的含油污水水質(zhì)為依據(jù)選取，污水的種類(lèi)里面含油、水及其他物質(zhì)比重不同，所采用的處理方法也會(huì)不同。因此，在實(shí)踐中根據(jù)自身?xiàng)l件，選取相應(yīng)的處理技術(shù)是各污水產(chǎn)出企業(yè)要解決的問(wèn)題。同時(shí)，工業(yè)的發(fā)展，技術(shù)的更新勢(shì)必造成污水水質(zhì)的變化，這也為各科研機(jī)構(gòu)隨時(shí)研發(fā)可行的處理技術(shù)提出挑戰(zhàn)。

［1］陳忠喜,鄧述波,夏福軍.橫向流除油器處理油田污水的研究[J].工業(yè)水處理,2001,21(1)∶31-33.

［2］陳忠喜;程繼順;徐洪君;舒志明;裴艷玲;古文革.橫向流含油污水除油器[P].大慶油田建設(shè)設(shè)計(jì)研究院，CN98215321.X，1999.

［3］張春霖,張旭軍.新型油水分離器在油田污水處理中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)[J].石油化工環(huán)境保護(hù),2003,26(1)∶30-33.

［4］王敏,楊昌柱,閆莉,等.波紋板聚結(jié)油水分離器的研究[J].交通環(huán)保,2004,25(1)∶26-28.

［5］莊建遠(yuǎn),王國(guó)麗,翁維瓏.國(guó)外油氣田地面工藝技術(shù)發(fā)展動(dòng)向[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì),2003,14(1)∶45-53.

［6］劉玉花.高效仰角式游離水脫除器的研究[D].天津大學(xué),2009.

［7］夏福軍.改性聚四氟乙烯膜精細(xì)過(guò)濾器處理含油污水的工業(yè)性能試驗(yàn)研究［J］.工業(yè)水處理，2011，31(1).

［8］桑義敏,李發(fā)生,何緒文,等.含油廢水性質(zhì)及其處理技術(shù)[J].化工環(huán)保,2004,24(增)∶94-97.

［9］豐國(guó)斌.一種新型高效除油器的研制與應(yīng)用[J].工業(yè)用水與廢水,2003,34(5)∶69-72.

10.3969/j.issn.1008-1267.2015.04.003

X703

A

1008-1267（2015）04-0009-02

2015-03-01