油水分離技術(shù)的研究進(jìn)展

王一同 丁毅飛 周衛(wèi)紅

摘要：含油廢水是石化行業(yè)，餐飲，紡織和食品等行業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的，由于其存在分離難度大，污染嚴(yán)重等問題，引起科研工作者的關(guān)注。本文對(duì)其來源、性質(zhì)和危害進(jìn)行了介紹，對(duì)含油廢水處理常用的方法得研究緊張進(jìn)行了介紹，并對(duì)不同技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。

關(guān)鍵詞：含油廢水；處理

1 含油廢水來源

含油廢水在油氣田開采過程大量產(chǎn)生。其中含油、可溶性有機(jī)物、細(xì)菌、無機(jī)鹽、固體顆粒等，因此，不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。鋼鐵企業(yè)軋鋼過程等工藝中的冷卻水中也含有大量含油廢水，還存在乳化液廢水的問題。石化行業(yè)含油廢水主要由工藝廢水、地面沖洗水、洗滌水和雨水等組成。另外，還有反應(yīng)過程的廢水，冷凝水等。食品煉制、皮革、紡織、造紙、等行業(yè)也產(chǎn)生大量含油廢水。

2 含油廢水性質(zhì)及其危害

2.1 油在廢水中的存在形式

（1）浮油：粒徑大于l00

SymbolmA@ m的油滴，稱為浮油。

（2）分散油：粒徑為10～100

SymbolmA@ m的微小油粒，稱為分散油。分散油懸浮分散在水相中，不穩(wěn)定。

（3）乳化油：粒徑為0.1～1

SymbolmA@ m的油粒，稱為乳化油。乳化油穩(wěn)定地分散在水中，單純用靜置法很難使油水分離。

（4） 溶解油：粒徑小于0.1

SymbolmA@ m的油粒，稱為溶解油。油以分子狀態(tài)分散于水體中，油和水形成均勻相體系，油粒直徑比乳化油還有小，非常穩(wěn)定，很難去除。

2.2 含油廢水危害

含油廢水中的油對(duì)自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，污染水體，影響居民飲水安全。在水體表面的油可以阻礙氧的深入，造成水體缺氧。油在被生物體分解過程中需要消耗氧，導(dǎo)致水體缺氧變臭，使生物死亡。油類中某些烴類物質(zhì)，使生物畸形或致癌。

3 含油廢水處理方法研究進(jìn)展

含油廢水的處理方法主要有重力分離法、粗顆粒法、氣浮法、絮凝法、電化學(xué)方法、生物處理法、吸附法、膜分離法、高級(jí)氧化法和磁分離法。

王斌對(duì)微孔膜生物反應(yīng)器處理港口含油洗滌廢水的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用問題進(jìn)行了深入討論。[1]林鑫利用熱活化處理后的鎂砂作為吸附劑來處理含油廢水。[2]薛娟琴等利用三鉀氧基硅丙基乙二胺三乙酸鈉對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行功能化，制備了改性的聚偏氟乙烯超濾膜?？疾榱嗽撚袡C(jī)膜的孔隙率，表面親水性等性能，從處理含油廢水效果來看，具有更好效果。[3]韓英杰等使用生物電Fenton系統(tǒng)對(duì)食堂的餐飲含油廢水處理，考慮了溫度，陰極液的酸堿度和曝氣量等因素的影響。[4]任瑞晨等選用碳酸鉀為鈉化劑對(duì)鈣基膨潤(rùn)土進(jìn)行鈉化以提高吸附劑的吸附量，當(dāng)碳酸鉀用量為膨潤(rùn)土的2.0%時(shí)，鈉化效果最好。對(duì)含油污水的處理效果也最佳。[5]周珊等研究了改性粉煤灰對(duì)含油廢水的處理效果，結(jié)果表明，將氯化鋁和氯化鐵改性處理的粉煤灰除油效果最好，達(dá)到國(guó)家含油廢水一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。[6]王剛等對(duì)微生物燃料電池處理含油廢水的機(jī)理進(jìn)行了綜述。指出開發(fā)高效廉價(jià)陰極催化劑，產(chǎn)電微生物與油類降解菌之間的協(xié)同作用是關(guān)鍵技術(shù)。[7]梁家豪等研究了UASB處理含油廢水的效果，對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了分析。當(dāng)含油廢水為唯一碳源，系統(tǒng)內(nèi)的菌類大量繁殖，保證了反應(yīng)器的高校穩(wěn)定運(yùn)行。[8]王鑫羽等分析了序列間歇式活性污泥法（SBR法）處理食用油精煉廢水的可行性和處理效果。研究表明，改法工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，運(yùn)行穩(wěn)定，不產(chǎn)生污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn)，可以提高其治理水平。[9]李倩等借助X射線光譜，對(duì)含油廢水處理中的陶瓷膜的污染物進(jìn)行分析，對(duì)清洗劑的類型和濃度，清洗時(shí)間和清洗溫度進(jìn)行了研究。確定了依次用氫氧化鈉，硝酸清洗的方法。[10]

另外，研究者還利用不同處理技術(shù)進(jìn)行耦合，開發(fā)聯(lián)合生產(chǎn)工藝。如張馨等采用高錳酸鉀預(yù)氧化法與混凝土沉淀工藝相結(jié)合，對(duì)含油污水處理廠二級(jí)出水進(jìn)行了處理。該方法使油的去除率達(dá)到70%。[11]郭小熙等采用超聲和Fenton氧化，紫外光和Fenton氧化相結(jié)合的工藝處理含油廢水，COD去除率分別為76.77%和80.23%。[12]石馳采用氣浮生物接觸氧化臭氧氧化相結(jié)合工藝處理鋼鐵工業(yè)廢水，出水滿足GB134562012《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。[13]張沖等采用混凝和Fenton法相結(jié)合處理油田含油廢水，分析了PH值，時(shí)間，添加量等條件的影響。[14]汪孟波等采用氣浮和AO工藝相結(jié)合處理含油廢水，出水水質(zhì)優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。[15]

各種含油廢水處理方法比較見下表。

參考文獻(xiàn)：

[1]王斌.微孔膜生物反應(yīng)器在港口含油洗滌廢水處理工程中的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2017，510：107108.

[2]林鑫，胡筱敏.熱活化鎂砂的表征、吸附性能及其對(duì)含油廢水的處理效果研究[J].環(huán)境工程，2017，35（5）：3033，63.

[3]薛娟琴，王森，韓小龍，等.氧化石墨烯/聚偏氟乙烯雜化超濾膜處理乳化含油廢水的研究[J].膜科學(xué)與技術(shù)，2017，37（5）：2835.

[4]韓英杰，杜英才，張吉強(qiáng)，等.生物電Fenton系統(tǒng)對(duì)餐飲含油廢水處理研究[J].工業(yè)化處理，2017，37（10）：7881.

[5]任瑞晨，王志恒，李彩霞，等.鈣基膨潤(rùn)土半干法鈉化吸附含油廢水試驗(yàn)研究[J].非金屬礦，2017，40（5）：102104.

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[8]梁家豪，劉知遠(yuǎn)，姚顯陽，等.UASB處理含油廢水的研究及微生物群落動(dòng)態(tài)分析[J].工業(yè)水處理，2017，37（12）：2933.

[9]王鑫羽，張丹，張軍英，等.食用油精煉中含油廢水治理措施分析[J].中國(guó)資源綜合利用，2017，35（12）：6769.

[10]李倩，萬文.冷軋含油廢水處理中陶瓷膜的化學(xué)清洗[J].清洗世界，2018，34（2）：1115.

[11]張馨，關(guān)天浩.高錳酸鉀預(yù)氧化混凝沉淀組合工藝處理含油廢水研究[J].遼寧化工，2016，45（4）：426429.

[12]郭小熙，張進(jìn)嶺，謝巖，等.Fenton氧化法處理石化含油廢水生化出水[J].化工環(huán)保，2017，37（2）：207211.

[13]石馳.氣浮生物接觸氧化臭氧氧化組合工藝處理冷軋堿性含油廢水[J].工業(yè)用水與廢水，2017，48（3）：7476.

[14]張沖，張柏鴻，李紅，等.混凝Fenton法去除含油廢水CODCr的試驗(yàn)研究[J].工業(yè)用水與廢水，2018，49（1）：3236.

[15]汪孟波，李鑫.AO工藝應(yīng)用于含油廢水處理[J].污染防治技術(shù)，2018，31（1）：3738，49.

[16]張馨，關(guān)天浩.高錳酸鉀預(yù)氧化混凝沉淀組合工藝處理含油廢水研究[J].遼寧化工，2016，45（4）：426429.

[17]王斌.微孔膜生物反應(yīng)器在港口含油洗滌廢水處理工程中的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2017，510：107108.

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