楊 棟

（中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300131）

1 含油污水的來源

含油污水的來源十分廣泛，這直接導(dǎo)致含油污水的處理是一項(xiàng)龐大且持續(xù)的工作。目前來說，含油污水的來源主要有以下幾個方面：

首先造成含油污水的體量最為巨大的，就是石油開采。在石油產(chǎn)業(yè)相應(yīng)的每個環(huán)節(jié)幾乎都會產(chǎn)生大量的含油污水，雖然三次采油技術(shù)在石油的開采中不斷擴(kuò)展其應(yīng)用范圍，也切實(shí)改善了驅(qū)油的效果。然而卻造成了含油污水組成因素的復(fù)雜化，增加了含油污水的處理難度。

其次則是化工制藥產(chǎn)業(yè)。在化工制藥產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)中，對于化工原料的處理、原料反應(yīng)的過程以及產(chǎn)物的分離都會使用大量的水以及潤滑油，這就使得化工制藥后期的生產(chǎn)活動中產(chǎn)生了大量的含油污水。

再者，食品的加工生產(chǎn)過程中，因?yàn)樾枰獙ιa(chǎn)設(shè)備進(jìn)行潤滑和相當(dāng)頻繁的清洗，這些環(huán)節(jié)也會產(chǎn)生大量的含油污水。還有鋼鐵煉制行業(yè)，其生產(chǎn)設(shè)備工作前后都需要進(jìn)行潤滑和清洗冷卻，需要大量的潤滑油和水，這些處理過程也會造成大量的含油污水。

2 含油污水的危害

含油污水對于生態(tài)環(huán)境的破壞十分巨大，如果不能及時處理，其中存在的致癌物質(zhì)會隨著污水污染周圍植物或者動物，對人體造成影響，導(dǎo)致人體的正常機(jī)能遭到破壞。具體來說，含油污水的危害主要體現(xiàn)在這幾個方面：對于江河湖泊的污染?？茖W(xué)研究表明，含油污水的密度低于水的密度，如果含油污水排入江河湖泊之后會覆蓋水面，從而隔絕了水體中氣體和大氣之間的交換，導(dǎo)致水體中氧含量急劇下降。而水體中氧含量的減少會對水生物的生長造成直接的影響，導(dǎo)致水中動植物的死亡，造成水體質(zhì)量的下降，直接影響到水資源的利用。更加嚴(yán)重的是，如果含油污水直接污染到飲用水源，將會導(dǎo)致大規(guī)模的人體疾病，甚至直接引起群體性的食物中毒，危害巨大[1]。

當(dāng)含油污水不經(jīng)處理傾倒在地面，也會對土壤造成污染，油污會附著在植物的葉片上，阻隔植物進(jìn)行正常的光合作用；含油污水的沉淀物會影響植物根系的正常生長；這兩種方式直接作用于植物，會導(dǎo)致植物大面積的死亡。

更嚴(yán)重的是，含油污水如果經(jīng)過河流流入湖泊或者水庫，會對整個水系的生態(tài)平衡造成破壞。通過生態(tài)循環(huán)，最終對人類的生命健康造成嚴(yán)重威脅。

3 含油污水處理工藝

目前對于含油污水的處理工藝逐步在完善，根據(jù)其在實(shí)際操作中的應(yīng)用，大致可分為三個階段：首先要對于含油污水中的水和油進(jìn)行初次的分離處理。這一階段在實(shí)際操作中要根據(jù)含油污水的特點(diǎn)施加相應(yīng)的處理工藝。比如對于顆粒較小的含油污水可以采用油水過濾器來進(jìn)行水油分離；顆粒較大、凝固點(diǎn)較高的含油污水通過加熱保溫的方式來處理；

在初次油水分離后要在加入絮凝劑、混凝劑等催化污水的絮化，減少對設(shè)備的堵塞的基礎(chǔ)上采取氣浮收油裝置、濾罐過濾、微生物反應(yīng)這幾種方式來進(jìn)行進(jìn)一步的水油分離。

完成了兩步的水油分離操作之后，還需要對處理后的污水進(jìn)行檢測，如未達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，則需要重復(fù)進(jìn)行處理，重復(fù)處理時不排除使用石英砂過濾罐或者活性炭過濾罐對水體進(jìn)行進(jìn)一步的過濾，直到達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行排放。

4 含油污水處理的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 混凝法

混凝法是指在含油污水中通過投放混凝藥劑，使含油污水中的懸浮物和油污脫離，并且凝結(jié)成礬花，隨即可在重力影響下沉降來去除污水當(dāng)中的懸浮油顆粒以及膠體油顆粒。在具體的操作中，要注意按照污水的實(shí)際水量添加相應(yīng)的混凝藥劑，在反應(yīng)充分的情況下會生成穩(wěn)定的絮狀漂浮物。此時呈膠體的油粒負(fù)電荷完全消失，在重力的作用下絮狀物漸漸下沉，從而達(dá)到水油分離的狀態(tài)?；炷夹g(shù)的使用除了要使用三氯化鐵、硫酸鋁等常見的混凝藥劑，還需要建造專門的澄清池，二者相結(jié)合才能達(dá)到好的水油分離效果[2]。

4.2 氣浮法

氣浮法主要作用于含油污水中較小的油粒和乳化的油粒，使其隨著作用過程中產(chǎn)生的氣泡上浮，以達(dá)到油水分離的目的。根據(jù)其處理工藝中產(chǎn)生氣泡的方法，氣浮法分為溶氣氣浮法、電氣氣浮法和誘導(dǎo)氣浮法三種。經(jīng)過氣浮法處理的含油污水，其含油量一般情況下可控制在30mg/L以內(nèi)。氣浮法的三類處理工藝主要操作及原理如下：

溶氣氣浮法；溶氣氣浮法操作工藝一般是將含油污水和空氣加入溶氣罐中進(jìn)行加壓溶解，整個溶解過程大約需要三min，使得空氣充分融入含油污水中，之后再將已經(jīng)溶解了大量空氣的含油污水加入上浮池，迅速減小壓力，溶解了空氣的含油污水會隨著壓力的減小產(chǎn)生大量的氣泡，含油污水中的油粒隨著氣泡的上升一起上浮，從而完成水油分離[3]。

電氣浮法；電氣浮法是需要直流電的參與，具體操作是將正負(fù)電極安裝在處理含油污水中，接通電源后會發(fā)生電解反應(yīng)。反應(yīng)過程中會產(chǎn)生大量的氣泡，污水中的乳化油粒以及細(xì)小油粒會被氣泡吸附，隨著氣泡上升到水面形成油渣，再由人為參與將水體表面的油渣進(jìn)行收集處理即可。

誘導(dǎo)氣浮法；誘導(dǎo)氣浮法也叫布?xì)鈿飧》?，主要工藝是指借助儀器設(shè)備，如射流氣浮、葉輪氣浮、水泵吸水管吸氣浮等，通過設(shè)備來攪拌含油污水，將比較大的氣泡破碎成眾多的小氣泡，氣泡在互相引力下重新凝聚，凝聚過程中帶動污水中油污的黏結(jié)作用，從而使乳化的油污上升到水體表面再進(jìn)行處理。誘導(dǎo)氣浮法操作簡單，耗能也比較小，所以應(yīng)用比較多。但是誘導(dǎo)氣浮法在運(yùn)作過程中無法有效控制氣泡破碎，因此會對含油污水中油粒的上浮效果產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致其在實(shí)際應(yīng)用效果并不十分突出。

4.3 過濾法

過濾法一般應(yīng)用于氣浮法和混凝法處理之后。通過混凝技術(shù)和氣浮技術(shù)處理，除隨著氣浮法工藝中部分油粒上浮處理后，含油污水中還會有一部分絮狀的混合物沉降下來，此時就需要通過濾膜的阻隔作用將污水中的細(xì)小顆粒和絮狀物分離出來，從而達(dá)到凈化污水的工藝效果[4]。經(jīng)過過濾法處理的含油污水，其中油粒的含量可以降低至10mg/L以下。但過濾法在實(shí)際操作中較大的問題在于經(jīng)常性的出現(xiàn)濾膜等過濾材料的堵塞。當(dāng)出現(xiàn)過濾材料堵塞時，因?yàn)橛土５酿そY(jié)性比較強(qiáng)，所以需要對過濾材料進(jìn)行熱水反向清洗或者空氣反向曝氣等方式來處理。

4.4 微生物反應(yīng)技術(shù)

微生物反應(yīng)技術(shù)是指在含油污水中添加處理制劑，通過產(chǎn)生的微生物其自身的代謝功能以及其產(chǎn)物來達(dá)到水油分離的效果。微生物反應(yīng)技術(shù)還有一個優(yōu)點(diǎn)，在于微生物本身就屬于大自然的一部分，在自然生態(tài)中本身就存在，在其作業(yè)完成后也不會產(chǎn)生危害生態(tài)的物質(zhì)，不會產(chǎn)生二次污染。再者，微生物技術(shù)在含油污水處理時操作過程十分簡便，相對于氣浮法、過濾法而言沒有復(fù)雜的數(shù)道工序，成本消耗也極為低廉，因此其應(yīng)用比較普遍。

目前在世界范圍內(nèi)，對于微生物技術(shù)應(yīng)用最多的是接觸氧化法和A/O法。但是，即使是應(yīng)用普遍、效果較好且具有生態(tài)效益的微生物技術(shù)，也不能通過單一技術(shù)的處理完全實(shí)現(xiàn)對含油污水的凈化。技術(shù)本身的局限性導(dǎo)致其面對成分構(gòu)成復(fù)雜的含油污水時不能達(dá)到預(yù)期效果[5]。因此，在含油污水的處理時，要檢測其具體的成分、性質(zhì)以及形成的原因，對處理技術(shù)加以綜合，形成多層的處理技術(shù)相結(jié)合，才能保證對含油污水的處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

4.5 調(diào)質(zhì)-機(jī)械分離處理技術(shù)

此項(xiàng)處理技術(shù)實(shí)際就是使用化學(xué)制劑破壞含油污水中油污顆粒的穩(wěn)定性，從而打破油粒在水中的膠體狀態(tài)產(chǎn)生脫水反應(yīng)，使其產(chǎn)生絮狀物并最終沉降成油泥，再利用三相離心機(jī)對其進(jìn)行處理，一次來達(dá)到水油分離的效果。該項(xiàng)技術(shù)在對含油污水進(jìn)行調(diào)質(zhì)時，已經(jīng)具有非常高效的溶劑萃取處理技術(shù)[6]。因此，在國際上，調(diào)質(zhì)-機(jī)械分離處理技術(shù)都是關(guān)于含油污水處理技術(shù)中很成熟的一項(xiàng)技術(shù)。除此之外，調(diào)質(zhì)-機(jī)械分離處理技術(shù)還可以在進(jìn)行水油分離后進(jìn)行回收，在石油化工產(chǎn)業(yè)的含油污水處理中，對于原油的回收可達(dá)到90%以上。

5 結(jié)束語

隨著國家的不斷發(fā)展和人們生活水平的日益提高，可持續(xù)發(fā)展逐漸落實(shí)到各行各業(yè)中。保護(hù)生態(tài)環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，在各類生產(chǎn)活動中對于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)是企業(yè)、個人必須考慮和積極應(yīng)對的問題。含油污水因?yàn)槠鋪碓摧^多、處理工藝復(fù)雜，因此在水污染處理中是比較重要的一項(xiàng)。因此，在對含油污水的處理過程中，必須對含油污水的來源、成分以及其所處的存在方式、對生態(tài)環(huán)境的危害有充分的分析和認(rèn)識，針對其具體的不同來選用相應(yīng)的方式對含油污水進(jìn)行處理。找到最佳的處理方式要考慮工藝的復(fù)雜性，對能源的損耗、回收再利用以及處理過程中對生態(tài)環(huán)境的二次破壞，結(jié)合氣浮技術(shù)、混凝技術(shù)、微生物技術(shù)、調(diào)質(zhì)-機(jī)械分離技術(shù)等多項(xiàng)已經(jīng)比較成熟的技術(shù)，多項(xiàng)技術(shù)綜合利用，以期在處理后完全達(dá)到可排放的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，減少資源浪費(fèi)。也希望含油污水的處理技術(shù)，能隨著實(shí)際應(yīng)用的過程和更多專家的不斷深入研究，逐步得到完善和成熟，為保障人民群眾的綠水青山做出更加卓越的貢獻(xiàn)。