油水分離技術的研究進展

王一同 丁毅飛 周衛紅

摘要：含油廢水是石化行業，餐飲，紡織和食品等行業生產過程中所產生的，由于其存在分離難度大，污染嚴重等問題，引起科研工作者的關注。本文對其來源、性質和危害進行了介紹，對含油廢水處理常用的方法得研究緊張進行了介紹，并對不同技術的優缺點進行了比較。

關鍵詞：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生。其中含油、可溶性有機物、細菌、無機鹽、固體顆粒等，因此，不能達到排放標準。鋼鐵企業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，還有反應過程的廢水，冷凝水等。食品煉制、皮革、紡織、造紙、等行業也產生大量含油廢水。

2 含油廢水性質及其危害

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，非常穩定，很難去除。

2.2 含油廢水危害

含油廢水中的油對自然環境和生態環境造成嚴重破壞，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，導致水體缺氧變臭，使生物死亡。油類中某些烴類物質，使生物畸形或致癌。

3 含油廢水處理方法研究進展

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、電化學方法、生物處理法、吸附法、膜分離法、高級氧化法和磁分離法。

王斌對微孔膜生物反應器處理港口含油洗滌廢水的標準化應用問題進行了深入討論。[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氧化石墨烯進行功能化，制備了改性的聚偏氟乙烯超濾膜。考查了該有機膜的孔隙率，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系統對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鈣基膨潤土進行鈉化以提高吸附劑的吸附量，當碳酸鉀用量為膨潤土的2.0%時，鈉化效果最好。對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含油廢水的處理效果，結果表明，將氯化鋁和氯化鐵改性處理的粉煤灰除油效果最好，達到國家含油廢水一級排放標準。[6]王剛等對微生物燃料電池處理含油廢水的機理進行了綜述。指出開發高效廉價陰極催化劑，產電微生物與油類降解菌之間的協同作用是關鍵技術。[7]梁家豪等研究了UASB處理含油廢水的效果，對微生物群落結構的動態變化進行了分析。當含油廢水為唯一碳源，系統內的菌類大量繁殖，保證了反應器的高校穩定運行。[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，改法工藝簡單，造價低廉，運行穩定，不產生污泥膨脹等優點，可以提高其治理水平。[9]李倩等借助X射線光譜，對含油廢水處理中的陶瓷膜的污染物進行分析，對清洗劑的類型和濃度，清洗時間和清洗溫度進行了研究。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進行耦合，開發聯合生產工藝。如張馨等采用高錳酸鉀預氧化法與混凝土沉淀工藝相結合，對含油污水處理廠二級出水進行了處理。該方法使油的去除率達到70%。[11]郭小熙等采用超聲和Fenton氧化，紫外光和Fenton氧化相結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合工藝處理鋼鐵工業廢水，出水滿足GB134562012《鋼鐵工業水污染物排放標準》的要求。[13]張沖等采用混凝和Fenton法相結合處理油田含油廢水，分析了PH值，時間，添加量等條件的影響。[14]汪孟波等采用氣浮和AO工藝相結合處理含油廢水，出水水質優于設計指標。[15]

各種含油廢水處理方法比較見下表。

參考文獻：

[1]王斌.微孔膜生物反應器在港口含油洗滌廢水處理工程中的標準化應用[J].中國標準化，2017，510：107108.

[2]林鑫，胡筱敏.熱活化鎂砂的表征、吸附性能及其對含油廢水的處理效果研究[J].環境工程，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].膜科學與技術，2017，37（5）：2835.

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

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

[6]周珊，杜冬云.改性粉煤灰處理含油廢水的實驗研究[J].化學與生物工程，2005，6：4345.

[7]王剛，詹亞力，王赫名.微生物燃料電池處理含油廢水研究進展[J].水處理技術，2017，43（7）：111.

[8]梁家豪，劉知遠，姚顯陽，等.UASB處理含油廢水的研究及微生物群落動態分析[J].工業水處理，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清洗[J].清洗世界，2018，34（2）：1115.

[11]張馨，關天浩.高錳酸鉀預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，張進嶺，謝巖，等.Fenton氧化法處理石化含油廢水生化出水[J].化工環保，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的試驗研究[J].工業用水與廢水，2018，49（1）：3236.

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

[16]張馨，關天浩.高錳酸鉀預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.微孔膜生物反應器在港口含油洗滌廢水處理工程中的標準化應用[J].中國標準化，2017，510：107108.

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

[19]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].膜科學與技術，2017，37（5）：2835.