含油廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1、研究的目的與意義

目前中國處理含油廢水的方法主要是采取老三套的處理方式，也就是隔油池-混凝氣浮-好氧生物的處理方式，這是目前中國為主要的同時也是為常見的含油廢水方式。但是隨著中國工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和新型污染物質(zhì)的出現(xiàn)，很多工業(yè)生產(chǎn)帶來的含油廢水的處理問題，給中國環(huán)境造成了很大的傷害，同時也給中國人的身體素質(zhì)帶來了很大的危害。含油廢水本身所具有的水量大、污染范圍廣、水質(zhì)更加復(fù)雜以及難以生物降解的特點，使得含油廢水的處理成為了一個難度很大的工程。有很多水中的生物因為受到含油廢水的污染，難以獲得自身生存所必須的相關(guān)要素，因此會大面積;還有一些生活在水里的動物，也會因為含油廢水的污染問題，造成它們難以繼續(xù)健康地生存下去，它們所依賴的生態(tài)環(huán)境被打破，因此含油廢水的存在，還會對于整個生態(tài)平衡系統(tǒng)造成危害。缺點是氣泡破碎不細，一般不小于1000微米，上浮效果因而受到限制。同時，人們的日常生活是離不開水資源的，當水資源被含油廢水污染的時候，人們生活所需要的水中會帶有大量的對人體有害的物質(zhì)，在人類進行水資源攝入的時候，會威脅到自身的健康安全，另外當人們在食用一些經(jīng)過了含油廢水污染的生物的時候，也會攝入很多的威脅健康的元素，因此對于人類的健康生活也會造成巨大的影響。

從資源利用的角度上來說，含油廢水雖然含有很多對環(huán)境以及對人體不好的元素，但是只要能夠通過先進的技術(shù)對其進行處理，那么就能夠進一步緩解目前資源緊張的局勢，并且能夠使得水資源的運用達到d化的程度，能夠做到資源的有效利用，實現(xiàn)資源的d限度循環(huán)。分散油，油粒直徑一般結(jié)余10～100μm之間，以微小油滴形式懸浮于水中，因為其性質(zhì)不穩(wěn)定，通常靜置一段時間后會轉(zhuǎn)化成浮油，特定環(huán)境下，還可以轉(zhuǎn)化成溶解油。

因此，在這樣的現(xiàn)狀下，對于含油廢水的處理技術(shù)進行研究，是當下所要緊急探討的問題，同時也是為了促進中國可持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)。不論是從人類自身生存和發(fā)展的角度上來說還是從整體自然生態(tài)環(huán)境的保護角度上來說，都需要對含油廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀進行梳理，并且提出進一步改進的相關(guān)策略。氣浮法最為主要的一個特點就是效率較高，因此在目前的含油廢水的處理技術(shù)中，氣浮法是使用范圍最廣的一種含油廢水的處理方法。

含油廢水現(xiàn)有的處理方法

3.1 重力及機械分離法：重力及機械分離法主要是在進行含油廢水處理的初級階段。重力及機械分離法主要的工作原理是，在重力場的條件下，油水與正常的水之間是存在一定密度上的差異的，這種差異就使得含油廢水的處理能夠通過在一定的機械設(shè)備中將其進行分離，而含油廢水中油水含有量的多少和所占比重的多少以及油粒的大小、含油廢水的粘度都決定了含油廢水中油和水進行分離的速度是快還是慢。它們之間的關(guān)系可用S t o c ke s和New t o n等定律來描述。2、過濾法所謂的過濾法就是指在濾膜的作用下將含油污水中的顆粒物攔截下來，從而使油水分離開來，達到理想的凈化效果。

目前這種重力及機械分離法的使用和國外的重力及機械分離法技術(shù)上還是存在較大差距的，主要體現(xiàn)在目前國內(nèi)在進行重力及機械分離法的時候，所使用的機器設(shè)備體積較大，運作的效率也相對較低，在前期處理結(jié)果相同的情況下，中國重力及機械分離法所耗費的時間和資源要更多一些，因此針對重力及機械分離法未來的發(fā)展方向應(yīng)該是機器設(shè)備更加具有g(shù)效性并且在體積上有所減小。這項實驗是較為成功的，但是如果將絮凝劑拿來處理分散油及乳化油也并沒有想象得那么簡單，還是需要加入很多其他的輔助材料來幫助處理才能夠達到較為完善的含油廢水的處理效果。

3.2 氣浮法：氣浮法技術(shù)的使用的工作原理是通過用氣泡來粘附水中所有的懸浮物，讓其通過氣泡的力量將其拉起懸浮到水面上，從而達到能夠使得含油廢水中的油和水達到分離狀態(tài)的一種含油廢水的處理技術(shù)。在氣浮法中，可以用于水中固體與固體、液體與液體以及溶質(zhì)中離子等多種狀態(tài)的物質(zhì)分離。含油廢水處理工藝應(yīng)用領(lǐng)域：1、清洗油罐車、機車、車輛等含油廢水。

氣浮法為主要的一個特點就是效率較高，因此在目前的含油廢水的處理技術(shù)中，氣浮法是使用范圍廣的一種含油廢水的處理方法。按照氣泡所產(chǎn)生的方式的不同又可以將氣浮法分為鼓氣氣浮、加壓氣浮和電解氣浮等目前階段，對于氣浮裝置的改進和溶氣系統(tǒng)的優(yōu)化，是氣浮法研究的主要方向。關(guān)于氣浮裝置的改進，陸斌采用兩級混凝氣浮-生物接觸氧化工藝處理含油乳化液廢水，提高了C O D和油的去除率;而對溶氣系統(tǒng)的優(yōu)化，王振歐采用噴射溶氣同流浮選工藝處理含油廢水，據(jù)其研究結(jié)果表明，運用此種方法效率大大提高并且效果明顯。物理破乳的方法較多，可以分成以下幾種：１）通過對乳狀液施加一定的外力實現(xiàn)油水分離，如離心破乳法、過濾破乳法、重力沉降破乳法、振動破乳法、研磨破乳法、膜潤濕聚結(jié)破乳法、膜破乳法、過濾破乳等。

3.3 絮凝法：絮凝法針對的含油廢水的處理是一種更加具有針對性的處理方式。絮凝法的處理對象是乳化含油廢水，其工作原理是通過乳化油分散的微粒絮凝而達到油水分離。絮凝的過程也就是乳化油處理的重要組成過程。絮凝法在含油廢水中的使用，其日后的研究方向是更加新型的絮凝劑的開發(fā)和使用，針對這樣的發(fā)展方向目前國內(nèi)學者也都做出了不少的努力。其中，楊永哲等人所進行的實驗是比較成功的，他們改進了復(fù)合堿式氯化鋁在處理含油廢水中的應(yīng)用，在終結(jié)果的反饋上，絮凝劑在使用過程中所產(chǎn)生的雜質(zhì)有很大程度上的降低，并且在他們的實驗過程中，所消耗的物質(zhì)資源較少，費用也比較低。另外，含油污水中也是含油一定量的致a物質(zhì)的，因此就可能會提高含油污水所污染區(qū)域的a癥的發(fā)病率。這項實驗是較為成功的，但是如果將絮凝劑拿來處理分散油及乳化油也并沒有想象得那么簡單，還是需要加入很多其他的輔助材料來幫助處理才能夠達到較為完善的含油廢水的處理效果。

含油廢水處理工藝步驟

　　1)含油廢水流入水質(zhì)調(diào)節(jié)槽緩沖調(diào)節(jié)后以較為恒定的流量進入隔油箱;

　　2)含油廢水在隔油箱中靜置分層，刮油機刮去上層的浮油，浮油經(jīng)集油管進入污油箱，除去浮油的廢水進入油水分離器;

　　3)在廢水中的水和油在油水分離器中得到進一步分離，分離后廢水進入絮凝沉淀池池，油進入污油箱;

　　4)在絮凝池內(nèi)加入石灰乳使重金屬離子形成難溶的氫氧化物沉淀，加入絮凝劑和助凝劑使廢水中原來的反應(yīng)產(chǎn)生的固體懸浮物絮凝;

　　5)含油廢水經(jīng)過絮凝處理后通過提升泵送入澄清槽，廢水中的污泥在自身重力下沉到澄清底部，經(jīng)過澄清的廢水溢流進入中和槽，用泵將澄清槽底部的污泥排入泥漿緩沖槽，然后進入污泥脫水系統(tǒng);

　　6)經(jīng)過澄清的廢水溢流進入中和槽后，加入適量的酸，調(diào)節(jié)廢水的PH值至6～9，中和后的廢水一部分送至排放槽，另一部分送至膜處理單元;

　　7)廢水在膜處理單元采用超濾膜處理，凈水一部分回用，一部分進入排放槽;

　　8)在排水槽內(nèi)對水質(zhì)進行監(jiān)測，達標后直接排放，水質(zhì)不達標時，增加膜處理單元的凈水進入排放槽的流量或?qū)⑴欧挪鄣乃亓髦列跄亍?

　　2.如權(quán)利要求1所述的含油廢水處理工藝，其特征在于，在步驟4)中所述絮凝劑為聚合鐵。

　　3.如權(quán)利要求1所述的含油廢水處理工藝，其特征在于，在步驟4)中所述助凝劑為PAM有機助凝劑。

　　4.如權(quán)利要求1所述的脫硫廢水處理工藝，其特征在于，步驟5)中所述澄清槽上部圓筒形為沉淀區(qū)，下部為截頭圓錐狀的污泥區(qū)，內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流筒，廢水自導(dǎo)流筒向下進入，在底部遇反射板折流后在沉淀區(qū)緩慢向，終進入上端環(huán)形溢流槽溢流排走，污泥自導(dǎo)流筒進入后由于重力作用向下沉降終進入污泥區(qū)，部分被水流帶入沉淀區(qū)的污泥，因水流速度緩慢，也會逐漸沉降至污泥區(qū)。（3）電氣浮法這種方法也叫做電解凝聚氣浮法，其工作原理為在含油污水中安裝一個正負電極，這樣在直流電的作用下，就會發(fā)生電解作用同時陰極還會產(chǎn)生氣泡，油粒同樣會與氣泡逐步的結(jié)合并向上浮動，最后實現(xiàn)含油污水的油水分離。

　　5.如權(quán)利要求1所述的脫硫廢水處理工藝，其特征在于，在在步驟4)中所述絮凝池設(shè)有攪拌裝置，使廢水與藥劑充分混合、反應(yīng)。

含油廢水如何更好的進行處理

1陽離子型人工合成有機高分子絮凝劑

陽離子型人工合成有機高分子絮凝劑是一種高分子聚電解質(zhì)，具有分子量大、鏈的伸展度大，可以起到電性中和、吸附架橋、使體系中的微粒脫穩(wěn)聚結(jié)等作用。由于合成的陽離子聚電解質(zhì)的應(yīng)用性能很好，因而很多學者在這方面開展了十分廣泛的研究。

1.1聚丙b酰胺類

1.1.1陽離子聚丙b酰胺類

隨著油田開發(fā)時間的延長及各種提高采收率技術(shù)的實施，三次采油化學驅(qū)技術(shù)的推廣使用，油田采出水的成份中也含有相應(yīng)的驅(qū)油劑成分，這就使得采出水的性質(zhì)更加復(fù)雜。研究發(fā)現(xiàn)含油污水中所含懸浮物和膠體顆粒以及陰離子聚丙b酰胺(HPAM)水解之后帶負電荷，陽離子聚丙b酰胺(CPAM)可與水中的微粒同時起到電中和及吸附架橋作用，從而使污水中的微粒脫穩(wěn)、絮凝而達到良好的處理效果[2]。其中改性CPAM以其更顯著的性能而占有較大比例。CPAM的制備通常是季銨化的聚丙b酰胺(AM)，將—NH2經(jīng)過羥j基化和季銨化而得，另外就是由AM與陽離子單體共聚合得到。趙娜娜[3]用DAC與AM共聚合成出的CPAM處理渤海油田現(xiàn)場污水，用量為20mg/L，去油率達到87．8%。另外，由于溢油的漂移和擴散，會荒廢海灘和海濱旅游區(qū)，造成極大的環(huán)境危害和社會危害。趙仕林[4]使用P(DMC-AM)處理各種廢水，CODCr的去除率可達65%～90%。

1.1.2復(fù)配陽離子聚丙b酰胺類

大量的實踐表明，若把兩種或兩種以上的絮凝劑通過分別投加而進行復(fù)配使用、或在一定條件下通過混合或反應(yīng)形成一種復(fù)合絮凝劑產(chǎn)品使用，藥劑間具有“協(xié)同效應(yīng)”，可提高藥劑單獨使用的效果。CPAM的處理效果好于元機絮凝劑，但其成本高，單獨使用無機絮凝劑其加藥量又太大。表1列出了已知的幾種配方成分復(fù)配藥劑處理油田污水效果。趙仕林[4]使用P(DMC-AM)處理各種廢水，CODCr的去除率可達65%～90%。