含油（yóu）汙水處理工藝流程及方法

　　含油廢水處理工藝（yì）

　　隨（suí）著我國市場經濟水平的（de）迅速提升，各行各業都取得了非常快速的發展（zhǎn），城鎮居民的（de）生活水平和生活質量也得到了（le）顯著的提高，可是與此同時，我國的生態環境（jìng）也遭受了嚴重的破壞，各類汙染源不斷地侵蝕（shí）著我國的生態環境。其中，水汙染（rǎn）就是一個汙染源眾多的複雜課題，而在（zài）我國水汙染（rǎn）處理工作中，含（hán）油（yóu）汙水的處理工（gōng）作又是一項有很大難度的工作，我們（men）應充分的分析含（hán）油汙水的來源，分析其危害，理清含油汙水處理的工作流程，從而（ér）製定出科學合理的處理對策。本文便對含油（yóu）汙水的來源和危害、含油汙水處理工作的工藝（yì）流程以及含油汙水處理的關鍵（jiàn）技術方（fāng）法三個方麵（miàn）的（de）內容進行了詳細（xì）的分析和（hé）探（tàn）析，從而詳細（xì）論述了我國的（de）含油汙水處理工作。

　　含（hán）油廢水中所含的油類物質（zhì），包括天然（rán）石油、石油產品、焦油及其分（fèn）餾物，以及食用動植物油和脂肪類（lèi）。從對水體的汙染來說，主要是（shì）石油和焦油。由於不同工業部門排出的（de）廢水中含（hán）油濃度差異很大，如煉油過程中產生廢水，含油量（liàng）約為150一1000mg/L，焦化廢水中焦油含量約為500一800mg/L，煤氣發生站（zhàn）排（pái）出廢（fèi）水中的焦油（yóu）含量可達2000一3000mg/L。因此，含油廢水的治理應（yīng）首先利用隔油（yóu）池，回收浮油（yóu）或重（chóng）油（yóu），處理效率為60%一（yī）80%，出水中含油量約為100一200mg/L;廢水中的乳化油和分散油（yóu）較難處理，故應防止或（huò）減輕乳（rǔ）化現象。方法之一，是在生產過程中注意減（jiǎn）輕廢水中油的乳化;其二，是在處理過（guò）程中，盡量減少用泵提升廢水的次數、以免增加（jiā）乳化程度。處理方法通常采用氣浮法和破乳法。

　　含油廢水如果不加以回收處理，會造成浪費;排入河流、湖（hú）泊（bó）或（huò）海灣,會汙（wū）染水體,影響水生生物生存;用於農業灌溉，則（zé）會堵塞土（tǔ）壤（rǎng）空隙，妨礙農作物生（shēng）長。

　　含（hán）油廢水的（de）處理（lǐ）應首先考慮回收油類物質，並充分利用經過處理的水資源（yuán）。因此，含油廢（fèi）水的處理可首先（xiān）利用隔油池，回收（shōu）浮油或重油。隔油池適用於分離廢水中顆粒較大的油品，處理效率（lǜ）為60～80%，出水中含油（yóu）量約為100～200毫克/升。廢水中的細小油珠和乳化油則（zé）很難去除。

　　油（yóu）類（lèi）物質在廢水中通常以三種（zhǒng）狀態存在。

　　(1)浮上油（yóu），油滴粒徑大於15μm，易於從廢水中分（fèn）離出來。油品在廢水中分散的顆粒較大，粒徑大於100微米（mǐ）,易於從廢水中分離出來。在石油（yóu）汙水中，這種油占水中總含油量60～80%。

　　(2)分（fèn）散油.油滴粒徑大於1μm，懸浮於水中。

　　(3)乳化油，油滴粒徑小於1μm，油品在（zài）廢（fèi）水中分（fèn）散的粒徑很小，呈乳化狀態（tài），不易從廢水中分離出來。

　　(4)溶解（jiě）油，油類溶解於水中的狀態。

　　含（hán）油廢水（shuǐ）中（zhōng）所含的油類（lèi）物質（zhì），包（bāo）括天（tiān）然石油（yóu）、石油產品、焦油及其分餾（liú）物，以及食用動植物油和（hé）脂肪類。從對（duì）水體的汙染（rǎn）來說，主要是石油和焦油。由（yóu）於不同工業部（bù）門排出的廢水中含油濃度差異很大，如煉油過程中產生廢水，含油量約為150一1000mg/L，焦化廢水中焦油含量約（yuē）為500一（yī）800mg/L，煤氣發生站排出廢水（shuǐ）中的焦油含（hán）量可（kě）達2000一3000mg/L。因此，含油廢水的治理應首先利用隔油池，回收（shōu）浮（fú）油或重油，處理效率為60%一80%，出水中含油量約為100一200mg/L;廢水中的乳化油和分散油較難處（chù）理，故應防止或（huò）減輕乳（rǔ）化現象。方法之一，是在（zài）生產過程（chéng）中注意減輕廢水中油的乳（rǔ）化;其二，是在處理過程中，盡量減少用泵提升（shēng）廢水的次數、以免增加乳化程度。處（chù）理方法通常采用氣浮法和破乳法。

　　含油廢水如果不加以回收處理（lǐ），會（huì）造成（chéng）浪費;排入（rù）河流、湖泊或海灣,會汙（wū）染水體,影響水生生物生存;用（yòng）於農業灌溉，則會堵（dǔ）塞土壤空隙，妨礙農（nóng）作物生長（zhǎng）。

　　含油廢水的處理應（yīng）首先考慮回收油類物（wù）質，並充分利用經（jīng）過處理的水資源。因此，含油廢水的處理可首先利用隔油池，回收浮（fú）油或重油（yóu）。隔油池適用於（yú）分離廢（fèi）水（shuǐ）中顆粒較大的油品，處理效率為60～80%，出水（shuǐ）中含（hán）油量（liàng）約（yuē）為100～200毫克/升。廢水中的細小油珠和乳化油則很難去除。

　　1 含油汙水的來源和危害

　　1.1 含油汙水的來源分析

　　我國的含油汙（wū）水的來源是十分廣泛的，在鋼（gāng）鐵的煉製、工業的生產、石油的開采以及（jí）農藥（yào）和食品加工生產等過程中都會產生含油汙水，並且這些油類汙（wū）染物主要以四種形式存在，分別為溶解油、分散油、浮（fú）油以及乳化油。

　　(1)石油化工（gōng）行業。在我國的石油化工行業中，從最初的開采到最後的運輸和（hé）消費，幾乎任何一個階段都會產生含油汙水，在我國科學技術水平的快速發展下，我國的三次采油技術（shù）也得到了較為廣泛的應（yīng）用，其改進了驅油的效果，但（dàn）是卻也使得（dé）汙（wū）水的成分更加複雜了。

　　(2)化工製藥工（gōng）程。其主要來源為（wéi）高濃度工藝的含油汙水，在製造的過（guò）程中，原料反應、產（chǎn）物分離和原料預處（chù）理等階段會大量的（de）使用水和（hé）潤滑油，所以在後期就會產生大量（liàng）的（de）含油汙水。

　　(3)金屬冶煉行業。在冶煉金屬的過程中，無論是與油（yóu）品接觸的材（cái）料還是與油品接觸的設備，我們對要對其進行冷卻（què）、清洗和潤滑，並且潤滑油還可能與其直接接觸，因此就會形（xíng）成含油汙水。

　　(4)食（shí）品加工和生產。在我（wǒ）國的食品加工和（hé）生產的過（guò）程中，設備清洗以及機器潤滑等階段都要產生含油汙水。

　　1.2 含油汙水的危害分析

　　(1)含油汙水（shuǐ）汙染飲（yǐn）水水源。如果（guǒ）我們日常的飲用水水源（yuán）遭到了含油汙水的汙染，那麽不但人畜會感染疾病，甚至還可能會導致食物中毒，危害非常大;另外，含油（yóu）汙水中也是含油一定量的致癌物質的，因此就可能會提高含油（yóu）汙水所汙染區域的癌（ái）症的發病率;

　　(2)含（hán）油汙水排入江河湖泊。含油（yóu）汙水的密度比正（zhèng）常的純淨水的密度（dù）要小，所以一旦（dàn）含油汙水排入到江河湖泊中，那麽其是會附著在水麵之上的，大氣與水中氣體就無法正常的交換（huàn），水中氧氣（qì）的含量不斷下降（jiàng），那麽水生植物就無法正常生長，水體的質量受（shòu）到嚴重（chóng）的影響，大幅度降低了水資源的利用價值;

　　(3)含油汙（wū）水進入土壤。如果含油汙水（shuǐ）被當做灌溉水（shuǐ）用於灌溉土壤了，那（nà）麽油漬就會沉積（jī）在作物的表麵，土壤（rǎng）無法與外界（jiè）的空氣有效交換，土壤的代謝速度變慢，從而影響作為的正常生長，甚至還會導致（zhì）作物的（de）死（sǐ）亡，如果含有油漬的作物被人類食用了，對我們的身體（tǐ）健康也會帶來危害。

　　2 含油汙（wū）水處理工作的工（gōng）藝流程

　　通常情況下在（zài）我們處理含有（yǒu）汙水的過程中，其工藝流程（chéng）為先對含油汙水進行第一次的油水分離，之後再通過混凝或是上浮的方法進一步將油水分離開來（lái），此時我們應定量的投加PAM和PAC，保證絮化反應（yīng）和混凝（níng）反應的充分發生，這種工（gōng）藝流程能夠避免油品堵塞處理裝置的情（qíng）況出現，同時每一個裝置的除油性（xìng）能也能夠發揮（huī）完全。在含油（yóu）汙水進入到高效組合氣浮時，大量的SS和油（yóu）就已經被除（chú）去了，這時我們應先對水質進行測量，如果水質還是不符合標準的，那麽我們應采用活性炭（tàn）過濾罐或是石英砂過濾罐對其進行過濾（lǜ），確保其符合質量標準（zhǔn）後方可排放。我們（men）所進行的第一次油水分（fèn）離的主要目的就是要減少含油汙水的乳化程度，如果是（shì）凝固（gù）點（diǎn）高並且粒度大的含油汙水，那麽處理時應有保溫和加熱的設備，如果是油（yóu）水比（bǐ）重差（chà）較小的含油汙水，就應采用過濾（lǜ）裝（zhuāng）置。在選擇處（chù）理裝置的材料時，我們應（yīng）充分的考慮溫度這一參數。而在高效組合氣浮（fú）浮渣排放到汙泥儲池時，由氣（qì）動隔膜泵打到廂式壓（yā）濾機壓濾（lǜ）脫水，最後將其外運處理。

　　3 含油汙水處理的關（guān）鍵技術方法

　　3.1 混凝法。這種方法主要是針對含油汙水中的微小的懸浮油粒以及膠狀油粒分離的方法，首先（xiān），我們（men）應在含油汙水中加入一定量的化學藥品，使其發生充分的化學反應,之後（hòu）就會逐漸凝結成（chéng）絮狀或是一個相對穩（wěn）定的（de）混（hún）合（hé）體;之（zhī）後，我們便會將混凝（níng）劑加入到汙水之中，這樣原來汙（wū）水中的（de）膠狀油粒就不再（zài）是負電荷了，而是呈電中性，絮狀的聚合物（wù）或是穩定的混合體就會慢慢下沉（chén）。在實際的處理過程中，我們常使用三氯（lǜ）化鐵、堿式氧（yǎng）化鋁、硫酸鋁以及硫酸亞鐵等混凝劑（jì），加速澄清池則通常被用來當做構築（zhù）物。

　　3.2 過濾法。所謂的過濾法就是指在濾膜的作用下將（jiāng）含油汙水中的（de）顆粒物攔截下來，從而（ér）使油水分離開來，達到理想的淨化（huà）效果。一般（bān）情況下，過濾法（fǎ）應（yīng）是混凝法和上（shàng）浮法的下一級處理方（fāng）法，在形成（chéng）聚合物或是穩定的混合體後，采用過濾法就可（kě）以取出汙水中的膠狀油漬。采用這樣的處理方法（fǎ），最後處理（lǐ）完成的含油汙水的含油量不超過10mg/l，壓力濾（lǜ）池和普（pǔ）通（tōng）快濾池通常被當做構築物。采（cǎi）用過濾法的管理過程是有一定難度的（de），應進行熱水反洗或是空氣反向曝氣的操作（zuò），否則就容易出現濾料堵塞的問題。

　　3.3 氣（qì）浮法。這種方法主要應（yīng）用在去除含油汙（wū）水中（zhōng）的乳化油和較小油粒的工作中，采用（yòng）此方法處理後的（de）含油汙水的（de）含油量不超過30mg/l，其工作原理為：先向含油汙水中灌入一定量的空氣，這樣汙水中就（jiù）會出現大量的氣泡，氣泡同樣也會上浮，這時就形成了一個（gè）由氣泡、水和油共同組（zǔ）成的不均（jun1）勻體係，氣泡會與密度更為接近的油相結合並逐步的（de）向上運動，也就達到了油水分離的效果，根據其產生氣泡方式的不同，我們又可以將上浮法分為以下幾種（zhǒng）：

　　(1)溶（róng）氣氣浮法。這種方（fāng）法實現油水分離的方式是從飽和的含油汙水中析出氣泡，在溶氣罐中分別加（jiā）入含油汙（wū）水和空氣（qì）並逐（zhú）步的加壓，確保空氣（qì）已經很好的溶解在了汙水中，溶解時間約為（wéi）4分鍾，之後將汙水送入到上浮池中，空氣突然減壓時就會出現很多細小的氣泡，氣（qì）泡（pào）與油粒一起上浮，此（cǐ）方法最大的優（yōu）點就是汙水（shuǐ）和空氣之間能夠充分的融合;

　　含油汙水的其他處（chù）理方法（fǎ）

　　重力分離法

　　重力（lì）分離法是典型的初（chū）級處理方法,是利用 油和水的密（mì）度差及油和水的不相溶性,在（zài）靜止或 流動狀態下實現油珠、懸浮物與水分離。分散在 水中的油珠在浮力作用下（xià）緩慢上（shàng）浮、分層（céng）,油珠上 浮速度取決於油珠顆粒的大小,油與水的（de）密度差, 流動狀態及流體的粘度。它們之間的（de）關係可用（yòng） Stokes和Newton等定律來描述。

　　橫（héng）向流除油器

　　橫向（xiàng）流含油汙水除油設備是在斜板除油器的 基（jī）礎上發展起來（lái）的,它由含油汙水的聚結（jié）區和分 離區兩（liǎng）部（bù）分組成。含油（yóu）汙水首先經過交叉板型的 聚結器,使小分散油珠聚並成大油珠,小顆粒固體 物質絮凝成大顆粒,然後（hòu）聚（jù）結長大的油珠（zhū）和固體 物質通（tōng）過具有獨特通道的橫向流分離（lí）板區,而從 水中（zhōng）分離出來。在進行油水、固體物質分離的同 時（shí）,還可以進行氣體(天然氣（qì）)的分離。

　　波紋板聚（jù）結油水分離器

　　波紋板除油原理主要是利用油、水的密度差, 使油珠浮集在板的波峰處而分離去除（chú）,其關鍵是 在（zài）於借（jiè）助哈（hā）真淺池沉澱原（yuán）理,製成波紋板（bǎn）變間距 變水流流線（xiàn）,過水（shuǐ）斷麵是變（biàn）化的,水流呈擴散、收 縮（suō）狀態交替流動,產生了脈動(正弦)水（shuǐ）流,使（shǐ）油珠 之間增加了碰撞機率,促使小（xiǎo）油珠變大,加快油珠 的上（shàng）浮速度,達到油水分離（lí）的目的。

　　聚集型油（yóu）水分離器

　　奧（ào）地（dì）利費雷公司在世界上率先開發了CPS 一體化波紋板（bǎn）式重力加速（sù）聚集型油水分離器。該波形板是費雷公司的專利產品,以聚丙烯為基礎 材料,內含多種添加劑,使其具有親油而（ér）不粘油、 抗老化是特點。波紋板一塊一塊地疊加起來的, 間距（jù）一般為6 mm(當水中懸（xuán）浮物含量（liàng）較高時（shí）,可 采用間（jiān）距12 mm的設計)。

　　高效仰（yǎng）角式（shì）遊離水分離器

　　將臥式和立式遊離水分離器相結合（hé）,采用仰 角設計,克服了立式容器內油水（shuǐ）界麵覆蓋麵積小 和臥式容器油（yóu）水界麵與水出口距離（lí）短,分離時間（jiān） 不充分的缺點。來（lái）液進口位於管式容器的上行（háng） 端,水中油珠能聚結並爬高上（shàng）行至頂端油出口,而 水下沉至底端水出口排出。該設備仰角小於12°, 長18.3 m,直徑為1 372 mm和（hé）914 mm兩種規（guī）格。

　　混凝法

　　可用（yòng）鋁鹽或（huò）鐵鹽作混凝劑，構築物可采用加（jiā）速澄（chéng）清池，處理效果與上浮法基本相同。

　　含油廢水處理設施

　　采用上浮法時，往往（wǎng）也投加混凝劑，以提高淨化（huà）效果。

　　過（guò）濾法

　　常（cháng）作為上浮法出水的高級處理手段。經過（guò）濾法處理的廢水，含油量可降至（zhì）10毫克/升以下。處理構築物可（kě）采用普通快濾池或壓力濾池。但管理比較困難，需要空氣反衝，熱水反洗。如管理不善（shàn），濾料容易堵塞。

　　生物（wù）法

　　含油量在30毫克（kè）/升以下，並含有其他（tā）需（xū）要生物降解（jiě）的有害物（wù）質時，才考慮使用，一般不隻是為了除油。石油煉製廠的含油廢水（shuǐ），經物理法除油後，就具備用生物法處理的條件。

　　化學法

　　化學法主要用於處理廢水中（zhōng）不能單獨用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶（róng）解性物質，特別是含油廢水中的乳化油。包括混凝沉澱、化學轉化和（hé）中和法。

　　物理化學法

　　油田汙水物化處理法通常包（bāo）括氣浮法和吸附法兩種。

　　氣浮法是將空氣以微小氣泡形式注入（rù）水（shuǐ）中，使微小氣泡與（yǔ）在水中懸浮的油（yóu）粒粘附，因其密度小於水而上浮，形成浮（fú）渣層從水中分離。常投加浮選劑提高浮選效果，浮選劑一方麵具有破（pò）乳作用和起泡作用，另一方麵還有吸附架（jià）橋作用，可以使膠體粒子聚集隨氣泡一起上（shàng）浮。

　　離心分離法

　　離心分離法是使裝有含油廢水的容（róng）器高（gāo）速旋 轉,形成離心力場,因固體顆粒、油珠與廢水的密 度不同,受到的離心力也不同,達到從廢水中去除（chú） 固體顆粒、油珠的方法。常用的設備是水力旋流 分離器。旋流分離器在液固分離方麵的應用始於（yú）19世紀40年代,但在油/水分離 領域的研究要晚得多。雖然液固分（fèn）離與（yǔ）液（yè）液分離 的基本原理（lǐ）相同,但二者設備的幾何結構卻差別 較大。脫（tuō）油型旋（xuán）流分離器起源（yuán）於英國。從20世 紀60年代末開始,由英國南安（ān）普頓大學（xué）Martin The w教授領導的多相流與機械分離研究室開（kāi）始 水中除油旋流分離器的研究,發明了雙錐雙入口 型液-液旋流（liú）分離器。在試驗過程中取得滿意效 果。隨後,Young GAB等人設（shè）計出（chū）的（de）與雙錐型（xíng）旋 流器具有相（xiàng）同分（fèn）離性能但處（chù）理量要高出1倍（bèi）的單 錐型旋流分離器。經過幾何優化設計,Conoco公 司提出了（le）K型旋流分離器,對於直徑小於10μm 的（de）油滴（dī）分離性能提（tí）高更加明（míng）顯。由（yóu）於旋（xuán）流分離器 具有許多（duō）獨特的優點,旋流脫油技術在（zài）發達國家 含油廢水處理特別是在海上石油開采平台上已成為不可替代的（de）標準設備。

　　油水分離技術

　　EPS油水分離器是一（yī）種高效、先（xiān）進的油水分 離裝置。它融合了當今先進的板式除油和粗粒化 聚結（jié）技術,集汙水的預處理、油水（shuǐ）分離（lí）以及二次沉 澱和油的回收於一體;具有安裝（zhuāng）運行費用省、油水 分離效果好,操作維護容易等特點,是立式除油 罐、斜板除油裝置(如美國石油協會的除油裝置（zhì） (API)、波紋（wén）板斜板除油裝置(CPI)、平行斜板除油 裝置（zhì）(PPI)等的更新替代產品。EPS油水（shuǐ）分離器已在（zài）韓國、美國（guó）、波蘭、印度、泰國、中國等國 家有了實際的應用（yòng）,汙水處理效（xiào）果普遍良好。

　　處理流程

　　含油廢水的處（chù）理流程,一（yī）般是先經初步油水分離(如用（yòng）隔油地)後,再進行第（dì）二步油水分（fèn）離(上浮或混凝)。這種（zhǒng）工（gōng）藝既可防止處理（lǐ）裝（zhuāng）置被油品堵塞，又（yòu）可更好地發揮各個裝置的（de）除（chú）油性能。在流程中若在用泵提升前先進行一次除油，可以減少乳化程度。

　　對於油水比重差較小的廢水，或回用經過處理的水時，應使用過濾（lǜ）裝置。對於粒度大、凝（níng）固點高的含油廢（fèi）水，在處理裝置（zhì）中應有加熱、保溫設（shè）備，在處理裝置的選材上，要（yào）考慮溫度的影響。