含油污水處理技術方法簡述

井博勛，劉雅潔

（天津市化工設計院，天津300193）

含油污水處理技術方法簡述

井博勛，劉雅潔

（天津市化工設計院，天津300193）

本文綜述了重力分離法、過濾法、離心分離法等技術處理石油化工含油污水的工藝技術設備，介紹石油化工污水處理設備工作原理和特點，并簡述了不同工藝技術設備的優缺點。

含油污水;技術;污水處理方法

石油化工污水的種類繁多，石油化工、油輪事故、機械制造等行業由于工業化進程的發達因此產生了大量含油污水。而因為各種不同工業所產生含油污水中的成份含量不同，分離石油污水技術可采用重力分離法、空氣浮選法、粗粒化法、過濾法、吸附法、超聲波法等技術,除此以外國內外科研機構針對工藝處理中出現的問題，還在不斷的研發新的技術方法。本文對較為常見的重力分離法、過濾法、離心分離法等技術進行了綜述，其余生物氧化法、化學法、吸附法、粗粒化法、聲波、微波和超聲波脫水技術、超聲/電化學聯用技術等含油污水處理技術就不做一一贅述。

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下沉或上浮，達到凈化污水的作用，是一種較為常用且具有一定歷史的污水初級處理方法。石油化工污水主要含油、氨氮、重金屬、大分子有機物、環狀難降解有機物等物質，污水中油和水密度不同不相容，在它靜止或流動的情況下，會分離出油珠、水和其他物質，針對污水存在的以上特性，近年國內外較為常見的重力分離法設備介紹如下：

陳忠喜等【2】發明的橫向流含油污水除油器主要由交叉聚結器與分離器組成，它有效克服了在分離過程中重新混合產生的二次污染。除油器主要由交叉板型聚結器、連通分離器組成，其中聚結器聚結器上、下兩面為傾斜封閉板，內部置聚丙烯梯形波紋板，鄰層板上梯形槽體軸心線構成某角度。含油污水在經過交叉板型聚結器的過程中，可以將污水中小的分散油珠聚結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。分離器分為上下兩部分，上面為固定帶，下面為出泥間隔網帶，內部置聚丙烯板組，每板上壓成均布的多面凸棱體。經過聚結器沉淀出的大油珠和大顆粒固體絮凝物質在經過傾斜交錯的聚結通道后，以橫向流進入分離器，從而將水油及其他物質有效的分離出來，提高了分離效率。

聚集型油水分離器是奧地利費雷公司[3]發明的一款專利產品，又稱重力加速聚集型油水分離器。該技術采用原料為聚丙烯的波紋板，其中添加了很多該公司研發的特有添加劑。其組成結構是疊加起來的，疊加間距為6mm，如果在運用前檢測到水中所含懸浮物種類稍多，可將疊加的間距增加到12mm。在實際應用中，該波紋板具有親油性，但又不會粘油而且抗老化的優點，從而提高了含油污水的分離效率。但是聚丙烯板材的導熱性、延展性和剛度不夠，在含油污水處理中使用時間久了，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]發明的波紋板聚結油水分離器，利用水與油比重差，油珠浮集在板的波峰處而分離去除，該技術的優點是可以將水、油與固體物三者完全分離。其設計的特點是將之前廣泛應用的有機合成材料制成的聚結板材改為一種該實驗室研制開發的涂覆涂料A的鍍鋅板，該涂料與板材表面粘結力良好，在進行除油清洗后該材料表面除具有很好的親油疏水性，同時還具有很好的防腐性。因此在長期使用中不用經常清洗，設備維護簡單。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。該技術需要特別注意的是，在進行污水處理前要對原有水質進行油珠粒徑分布測試，否則波紋板聚結油水分離器不能發揮其優勢。

高效仰角式游離水分離器[5]，該方法結合臥式與立式游離水分離器，從仰角方向角度進行，使油和水在立式容器內界面覆蓋面積增大，油水界面與出水口距離因此變短，這樣能增加油水分離時間，使含油污水在分離中有足夠的時間進行。天津大學劉玉花[6]研發的新型高效仰角式游離水脫除器，是一種專門針對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，會加重油水分離器的運轉負荷，因此研制開發新型高效油水分離器，可以增加處理量、提高分離效率、減少運營成本。

2 膜過濾法

在處理含油廢水的應用中過濾法是一種較為常用的方法，主要是利用介質組成的濾層或者帶孔的濾網，當廢水通過這種濾層，可以篩分出廢水中的懸浮物和油分等雜質。常用有分層過濾、隔膜過濾和纖維介質過濾。目前較為常用膜過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過濾技術處理含油污水，經過試驗，在處理含油污水二級過濾器工藝中可選用單根過濾通量為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、三級過濾器使用。該技術處理含油污水后，回注水水質能達到控制指標（含油濃度≤8.0mg/L、懸浮固體質量濃度≤3.0mg/L、顆粒粒徑中值≤2.0um）。需注意的是，該工藝需保證進水含油量和懸浮物固體含量≤5mg/L且含油和懸浮物固體質量濃度≤10mg/L。

3 離心分離法

離心分離法是利用可高速旋轉的容器，將廢水放入容器，因固體顆粒、油珠與廢水的密度不同，容器高速旋轉利用不同物質的離心力不同，從而分離出廢水中的不同物質。這種方法一般用水力旋流分離器。從20世紀60年代末開始[8],國外公司先后研發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計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型旋流分離器的優勢在于，對于直徑小于10μm的油滴分離性能提高更加明顯。

4 浮選法

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

由此可見，分離技術是含油污水處理方法的關鍵技術之一，每種方法在使用中都必須根據所要處理的含油污水水質為依據選取，污水的種類里面含油、水及其他物質比重不同，所采用的處理方法也會不同。因此，在實踐中根據自身條件，選取相應的處理技術是各污水產出企業要解決的問題。同時，工業的發展，技術的更新勢必造成污水水質的變化，這也為各科研機構隨時研發可行的處理技術提出挑戰。

［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].大慶油田建設設計研究院，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用實驗[J].石油化工環境保護,2003,26(1)∶30-33.

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

［5］莊建遠,王國麗,翁維瓏.國外油氣田地面工藝技術發展動向[J].石油規劃設計,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,2009.

［7］夏福軍.改性聚四氟乙烯膜精細過濾器處理含油污水的工業性能試驗研究［J］.工業水處理，2011，31(1).

［8］桑義敏,李發生,何緒文,等.含油廢水性質及其處理技術[J].化工環保,2004,24(增)∶94-97.

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

10.3969/j.issn.1008-1267.2015.04.003

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