油水分离技术的研究进展

王一同 丁毅飞 周卫红

摘要：含油废水是石化行业，餐饮，纺织和食品等行业生产过程中所产生的，由于其存在分离难度大，污染严重等问题，引起科研工作者的关注。本文对其来源、性质和危害进行了介绍，对含油废水处理常用的方法得研究紧张进行了介绍，并对不同技术的优缺点进行了比较。

关键词：含油废水；处理

1 含油废水来源

含油废水在油气田开采过程大量产生。其中含油、可溶性有机物、细菌、无机盐、固体颗粒等，因此，不能达到排放标准。钢铁企业轧钢过程等工艺中的冷却水中也含有大量含油废水，还存在乳化液废水的问题。石化行业含油废水主要由工艺废水、地面冲洗水、洗涤水和雨水等组成。另外，还有反应过程的废水，冷凝水等。食品炼制、皮革、纺织、造纸、等行业也产生大量含油废水。

2 含油废水性质及其危害

2.1 油在废水中的存在形式

（1）浮油：粒径大于l00

SymbolmA@ m的油滴，称为浮油。

（2）分散油：粒径为10～100

SymbolmA@ m的微小油粒，称为分散油。分散油悬浮分散在水相中，不稳定。

（3）乳化油：粒径为0.1～1

SymbolmA@ m的油粒，称为乳化油。乳化油稳定地分散在水中，单纯用静置法很难使油水分离。

（4） 溶解油：粒径小于0.1

SymbolmA@ m的油粒，称为溶解油。油以分子状态分散于水体中，油和水形成均匀相体系，油粒直径比乳化油还有小，非常稳定，很难去除。

2.2 含油废水危害

含油废水中的油对自然环境和生态环境造成严重破坏，污染水体，影响居民饮水安全。在水体表面的油可以阻碍氧的深入，造成水体缺氧。油在被生物体分解过程中需要消耗氧，导致水体缺氧变臭，使生物死亡。油类中某些烃类物质，使生物畸形或致癌。

3 含油废水处理方法研究进展

含油废水的处理方法主要有重力分离法、粗颗粒法、气浮法、絮凝法、电化学方法、生物处理法、吸附法、膜分离法、高级氧化法和磁分离法。

王斌对微孔膜生物反应器处理港口含油洗涤废水的标准化应用问题进行了深入讨论。[1]林鑫利用热活化处理后的镁砂作为吸附剂来处理含油废水。[2]薛娟琴等利用三钾氧基硅丙基乙二胺三乙酸钠对氧化石墨烯进行功能化，制备了改性的聚偏氟乙烯超滤膜。考查了该有机膜的孔隙率，表面亲水性等性能，从处理含油废水效果来看，具有更好效果。[3]韩英杰等使用生物电Fenton系统对食堂的餐饮含油废水处理，考虑了温度，阴极液的酸碱度和曝气量等因素的影响。[4]任瑞晨等选用碳酸钾为钠化剂对钙基膨润土进行钠化以提高吸附剂的吸附量，当碳酸钾用量為膨润土的2.0%时，钠化效果最好。对含油污水的处理效果也最佳。[5]周珊等研究了改性粉煤灰对含油废水的处理效果，结果表明，将氯化铝和氯化铁改性处理的粉煤灰除油效果最好，达到国家含油废水一级排放标准。[6]王刚等对微生物燃料电池处理含油废水的机理进行了综述。指出开发高效廉价阴极催化剂，产电微生物与油类降解菌之间的协同作用是关键技术。[7]梁家豪等研究了UASB处理含油废水的效果，对微生物群落结构的动态变化进行了分析。当含油废水为唯一碳源，系统内的菌类大量繁殖，保证了反应器的高校稳定运行。[8]王鑫羽等分析了序列间歇式活性污泥法（SBR法）处理食用油精炼废水的可行性和处理效果。研究表明，改法工艺简单，造价低廉，运行稳定，不产生污泥膨胀等优点，可以提高其治理水平。[9]李倩等借助X射线光谱，对含油废水处理中的陶瓷膜的污染物进行分析，对清洗剂的类型和浓度，清洗时间和清洗温度进行了研究。确定了依次用氢氧化钠，硝酸清洗的方法。[10]

另外，研究者还利用不同处理技术进行耦合，开发联合生产工艺。如张馨等采用高锰酸钾预氧化法与混凝土沉淀工艺相结合，对含油污水处理厂二级出水进行了处理。该方法使油的去除率达到70%。[11]郭小熙等采用超声和Fenton氧化，紫外光和Fenton氧化相结合的工艺处理含油废水，COD去除率分别为76.77%和80.23%。[12]石驰采用气浮生物接触氧化臭氧氧化相结合工艺处理钢铁工业废水，出水满足GB134562012《钢铁工业水污染物排放标准》的要求。[13]张冲等采用混凝和Fenton法相结合处理油田含油废水，分析了PH值，时间，添加量等条件的影响。[14]汪孟波等采用气浮和AO工艺相结合处理含油废水，出水水质优于设计指标。[15]

各种含油废水处理方法比较见下表。

参考文献：

[1]王斌.微孔膜生物反应器在港口含油洗涤废水处理工程中的标准化应用[J].中国标准化，2017，510：107108.

[2]林鑫，胡筱敏.热活化镁砂的表征、吸附性能及其对含油废水的处理效果研究[J].环境工程，2017，35（5）：3033，63.

[3]薛娟琴，王森，韩小龙，等.氧化石墨烯/聚偏氟乙烯杂化超滤膜处理乳化含油废水的研究[J].膜科学与技术，2017，37（5）：2835.

[4]韩英杰，杜英才，张吉强，等.生物电Fenton系统对餐饮含油废水处理研究[J].工业化处理，2017，37（10）：7881.

[5]任瑞晨，王志恒，李彩霞，等.钙基膨润土半干法钠化吸附含油废水试验研究[J].非金属矿，2017，40（5）：102104.

[6]周珊，杜冬云.改性粉煤灰处理含油废水的实验研究[J].化学与生物工程，2005，6：4345.

[7]王刚，詹亚力，王赫名.微生物燃料电池处理含油废水研究进展[J].水处理技术，2017，43（7）：111.

[8]梁家豪，刘知远，姚显阳，等.UASB处理含油废水的研究及微生物群落动态分析[J].工业水处理，2017，37（12）：2933.

[9]王鑫羽，张丹，张军英，等.食用油精炼中含油废水治理措施分析[J].中国资源综合利用，2017，35（12）：6769.

[10]李倩，万文.冷轧含油废水处理中陶瓷膜的化学清洗[J].清洗世界，2018，34（2）：1115.

[11]张馨，关天浩.高锰酸钾预氧化混凝沉淀组合工艺处理含油废水研究[J].辽宁化工，2016，45（4）：426429.

[12]郭小熙，张进岭，谢岩，等.Fenton氧化法处理石化含油废水生化出水[J].化工环保，2017，37（2）：207211.

[13]石驰.气浮生物接触氧化臭氧氧化组合工艺处理冷轧碱性含油废水[J].工业用水与废水，2017，48（3）：7476.

[14]张冲，张柏鸿，李红，等.混凝Fenton法去除含油废水CODCr的试验研究[J].工业用水与废水，2018，49（1）：3236.

[15]汪孟波，李鑫.AO工艺应用于含油废水处理[J].污染防治技术，2018，31（1）：3738，49.

[16]张馨，关天浩.高锰酸钾预氧化混凝沉淀组合工艺处理含油废水研究[J].辽宁化工，2016，45（4）：426429.

[17]王斌.微孔膜生物反应器在港口含油洗涤废水处理工程中的标准化应用[J].中国标准化，2017，510：107108.

[18]林鑫，胡筱敏.热活化镁砂的表征、吸附性能及其对含油废水的处理效果研究[J].环境工程，2017，35（5）：3033，63.

[19]薛娟琴，王森，韩小龙，等.氧化石墨烯/聚偏氟乙烯杂化超滤膜处理乳化含油废水的研究[J].膜科学与技术，2017，37（5）：2835.