含油廢水主要來(lái)源于石油開(kāi)采加工、石油化工、冶金及機(jī)械工業(yè)及海上運(yùn)輸業(yè)。其主要成分包括：輕碳?xì)浠衔�、重碳�(xì)浠衔�、燃油、焦油、�?rùn)滑油、脂肪油、蠟油脂、皂類(lèi)等。含油廢水排放量非常大，國(guó)外煉油廠(chǎng)每加工1t油產(chǎn)生0.5～1t廢水，國(guó)內(nèi)煉油廠(chǎng)由于煉制重質(zhì)油多，煉制工藝復(fù)雜，每加工1t原油產(chǎn)生0.7～3.5t含油廢水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上每年至少有500～1000萬(wàn)t油類(lèi)通過(guò)各種途徑進(jìn)入水體[1]，這不僅造成了水資源的污染、油資源的浪費(fèi)，油類(lèi)污染物對(duì)環(huán)境生態(tài)和人體健康的危害也已引起人們極大的關(guān)注。
含油污水處理技術(shù)按其作用原理和去除對(duì)象可分為氣浮法、吸附法、膜分離法和生物法等。凈化方法的選擇取決于含油污水的性質(zhì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的要求，本文就含油廢水處理的主要方法做一介紹。
1含油廢水的分類(lèi)、特征及其危害
1.1油類(lèi)在水體中的存在形態(tài)
根據(jù)含油廢水來(lái)源和油類(lèi)在水中存在的形式不同，可分為浮油、分散油、乳化油和溶解油四類(lèi)：
（1）浮油：以連續(xù)相的油膜漂浮于水面，形成油膜或油層。油珠顆粒較大，一般大于100μm。
（2）分散油：以微小油滴懸浮分散于水相中，不穩(wěn)定，可聚集成較大的油珠轉(zhuǎn)化為浮油，其油滴粒徑一般為10～100μm。
（3）乳狀油：由于表面活性劑的存在，油在水中呈乳狀液，體系較穩(wěn)定。油滴粒徑極微小，一般小于10μm，大部分為0.1～2μm。
（4）溶解油：以分子狀態(tài)分散于水體中形成油—水均相體系，非常穩(wěn)定，一般低于5～15mg/L。油珠粒徑非常小，有時(shí)可小到幾納米。
1.2含油廢水的特征
石油本身成分非常復(fù)雜，有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴及各種非烴組分如含硫化合物、含氮化合物等。而石油經(jīng)過(guò)各種特殊用途的加工所產(chǎn)生的含油廢水成分更加復(fù)雜，如燕京石油化工總公司所屬工廠(chǎng)排出廢水用色譜—質(zhì)譜聯(lián)檢出的有機(jī)物多達(dá)230多種，除油外，還有酚、腈、胺、有機(jī)氯化物、有機(jī)磷化物、有機(jī)酸、醛、酮等，含乳化油成分多，去除難度較大[1]。
1.3含油廢水的危害
含油廢水的危害主要表現(xiàn)在：油類(lèi)物質(zhì)漂浮在水面，形成一層薄膜，能阻止空氣中的氧溶解于水中，使水中的溶解氧減少，致使水體中浮游生物等因缺氧而死亡，也妨礙水生植物的光合作用，從而影響水體的自?xún)糇饔�，甚至使水質(zhì)變臭，破壞水資源的利用價(jià)值。對(duì)于魚(yú)、蝦、貝類(lèi)長(zhǎng)期在含油污水中生活將導(dǎo)致其肉內(nèi)含有油味，而不宜食用，嚴(yán)重時(shí)由于油膜蒙在魚(yú)鰓上影響呼吸作用，導(dǎo)致窒息而死亡，而且在水體表面的聚結(jié)油還有可能燃燒產(chǎn)生安全問(wèn)題。
2含油廢水常用處理方法
2.1浮油的去除
對(duì)于浮油最常用的是重力分離法，此法是一種利用油水密度差進(jìn)行分離的方法，可用于去除粒徑大于60μm的較大油滴和廢水中的大部分固體顆粒。
采用重力分離法最常用的設(shè)備是隔油池，它是利用油比水輕的特性，將油分離于水面并撇除。隔油池的形式較多，主要有平流式隔油池（API）、平行板式隔油池（PP）、波紋斜板隔油池（CPI）和壓力差自動(dòng)撇油裝置等。
2.2溶解油的去除
溶解油在廢水中的含量一般較低，但隨著人們對(duì)水質(zhì)要求的提高，以及對(duì)于有特殊用途的水，可采用吸附法或生化法對(duì)溶解油進(jìn)行深度處理。
（1）生化法
含油污水生化處理有活性污泥法和生物過(guò)濾法兩種，前者是在曝氣池內(nèi)利用流動(dòng)狀態(tài)的絮凝體、活性污泥作為凈化微生物的載體，通過(guò)吸附、濃縮在絮凝體表面上的微生物來(lái)分解有機(jī)物。后者系在生物濾池內(nèi)，使微生物附著在固定的載體（濾料）上，污水從上而下散布，在流經(jīng)濾料表面過(guò)程中，污水中的有機(jī)物質(zhì)便被微生物吸附和分解破壞。
生化法處理含油廢水工藝成熟、運(yùn)行成本低，但該法對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求較高，主要作為深度處理工藝用于溶解油的去除。
（2）吸附法
吸附法是利用多孔固體吸附劑對(duì)含油廢水中的溶解油及其它溶解性有機(jī)物進(jìn)行表面吸附。常用吸附劑活性炭不僅對(duì)油有很好的吸附性能，而且能同時(shí)有效地吸附廢水中的其它有機(jī)物，但吸附容量有限（對(duì)油一般為30～80mg/g）[2]，且成本高，再生困難，從而限制了它的應(yīng)用。
尋求新的吸油劑的研究已有不少報(bào)道[3-4]。其中吸附樹(shù)脂是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型有機(jī)吸附材料，吸附性能良好，易于再生重復(fù)使用，有望取代活性炭[5]。此外，粉煤灰、石墨、煤炭、吸油氈、陶粒、石英砂、木屑、稻草等也具有吸油性能，可用作吸附材料。吸附材料吸油飽和后，有的可再生重復(fù)使用，有的可直接用作燃料。
經(jīng)吸附法處理后出水油含量可在5mg/L甚至在1mg/L以下[6]，因此吸附法作為含油廢水的深度處理工藝有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
2.3乳化油的去除
乳化油的去除是含油廢水治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于乳化液的油珠極細(xì)，其表面形成一層界膜帶有電荷，油珠外圍形成雙電層，使油珠相互排斥極難接近。因此，要使油水分離，首先要破壞油珠的界膜，使油珠相互接近并聚集成大滴油珠，從而浮于水面，這就叫做破乳。常用的處理乳化含油廢水的方法有：氣浮法、絮凝法、電化學(xué)法、粗�；�、膜法。
（1）氣浮法
氣浮技術(shù)是國(guó)內(nèi)外含油廢水處理中廣泛使用的技術(shù)，其原理就是在水中通入空氣或其他氣體以產(chǎn)生微細(xì)氣泡，使水中的一些細(xì)小懸浮油珠及固體顆粒附著在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣，從而完成固、液分離。氣浮法按氣泡產(chǎn)生方式的不同，可分為鼓氣氣浮、加壓氣浮和電解氣浮等[7]。目前采用的主要是加壓氣浮法。這種方法電耗少、設(shè)備簡(jiǎn)單、效果良好，已被廣泛應(yīng)用于油田廢水、石油化工廢水、食品油生產(chǎn)廢水等的處理[8-9]。
（2）絮凝法
絮凝過(guò)程是乳化含油廢水處理的重要單元，用以去除油和懸浮雜質(zhì)過(guò)程中投加的絮凝劑對(duì)細(xì)分散和乳化油具有破穩(wěn)、凝聚和吸附“架橋”作用，將油粒間Zeta電位降低，分散的微粒聚集成較大絮體，從水中分離出來(lái)。
用于含油廢水處理既有無(wú)機(jī)絮凝劑也有有機(jī)絮凝劑。傳統(tǒng)絮凝劑如鋁鹽和鐵鹽等，投加量大、污泥產(chǎn)生量多，逐漸被近年來(lái)出現(xiàn)的高分子絮凝劑取代。無(wú)機(jī)高分子絮凝劑如聚硫酸鐵、聚氯化鋁等[10]，有機(jī)高分子凝聚劑如聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等[11]具有用量少、效率高的特點(diǎn)，逐漸成為主流。目前絮凝劑的發(fā)展方向有可能是無(wú)機(jī)物、有機(jī)物進(jìn)行共聚而生成的一種新型高聚物，使它既具有中和電荷作用，又具有長(zhǎng)鏈大分子強(qiáng)烈的拖拉、網(wǎng)捕作用而生成為新生代的高效混凝劑[12]。
絮凝法處理含油廢水，在適宜條件下COD的去除率可達(dá)50%～87%，油去除率可達(dá)80%～93%，但存在廢渣及污泥多和難處理的問(wèn)題。
（3）電化學(xué)法
電解法包括電解凝聚吸附法和電解浮上法。電解凝聚吸附是利用溶解性電極電解乳化油廢水。從溶解性陽(yáng)極（Fe或A1）溶解出金屬離子。金屬離子發(fā)生水解作用生成氫氧化物吸附、凝聚乳化油和溶解油，然后沉降除去油分。電解浮上分離法是利用不溶性電極電解乳化油和溶解油廢水，利用電解分解作用和初生態(tài)的微小氣泡的浮上作用，破壞乳化油，并使油珠附著在氣泡上浮上去除[13]。
電解法處理含油廢水有處理效果好、占地面積小、浮渣量相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)，但它存在陽(yáng)極金屬消耗量大、耗電量高、運(yùn)行費(fèi)用較高等缺點(diǎn)。因此一般只適用于處理小規(guī)模的乳化油廢水。
（4）膜分離法
含油污水中油的存在狀態(tài)是選擇膜的首要依據(jù)。若油水體系中的油是以浮油和分散油為主，則一般選擇孔徑在10～100μm之間的微孔膜；而水體中的油是因有表面活性劑等使油滴乳化成穩(wěn)定的乳化油和溶解油，這樣油珠之間難以相互黏結(jié)，則需采用親水或親油的超濾膜分離，一則是因?yàn)槌瑸V膜孔徑遠(yuǎn)小于10μm，二則是超細(xì)的膜孔有利于破乳或有利于油滴聚結(jié)。
目前處理含油污水的膜有有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜。有機(jī)膜存在機(jī)械強(qiáng)度低，滲透率低，容易堵塞等缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。近幾十年來(lái)無(wú)機(jī)膜在含油廢水處理領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展[14-15]。復(fù)合膜是把親水的無(wú)機(jī)材料加入到有機(jī)膜材料中制成的，它基本克服了有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜的缺點(diǎn)，是目前膜分離領(lǐng)域的熱點(diǎn)[16-17]。
采用膜法處理含油廢水，無(wú)需破乳，直接實(shí)現(xiàn)油水分離、工藝流程簡(jiǎn)單，處理效果好，但處理量較小，不太適于大規(guī)模廢水處理，而且過(guò)濾器容易堵塞，運(yùn)行成本較高。
（5）粗�；�
粗�；ǎㄒ嘟芯劢Y(jié)法）是使含油廢水通過(guò)一種填有粗粒化材料的裝置，使污水中的微細(xì)油珠聚結(jié)成大顆粒，達(dá)到油水分離的目的。本法適用處理分散油和乳化油。其技術(shù)關(guān)鍵是粗�；牧稀４至；牧系姆N類(lèi)有很多，有無(wú)機(jī)的分子篩、沸石、石英砂、活性炭、陶粒、煤粒等；有機(jī)的有聚丙烯、滌綸、尼龍、聚苯乙烯、聚氨酯等。還有將無(wú)機(jī)和有機(jī)結(jié)合制成的復(fù)合型材料，也有較好的除油效果。粗�；牧贤庑慰勺龀闪�、纖維狀、管狀或膠結(jié)狀。
目前市場(chǎng)上的50%油水分離設(shè)備是采用粗�；╗18]，該法無(wú)需投加化學(xué)試劑、無(wú)二次污染、設(shè)備占地面積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基建費(fèi)用較低，且可實(shí)現(xiàn)有用油品的回收和廢水的回用，在含油廢水治理領(lǐng)域有廣闊的前景。
3結(jié)論與展望
隨著人們對(duì)環(huán)保的重視及我國(guó)對(duì)污染治理力度的加大，傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前人們要求，采用新的處理方法勢(shì)在必行，今后含油廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要集中在以下幾個(gè)方面：
（1）改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)及工藝的不足，開(kāi)發(fā)新型的處理方法及系統(tǒng)，利用幾種方法聯(lián)合分級(jí)使用，以盡量避免各方法的局限性，發(fā)揮各處理單元的優(yōu)勢(shì)。
（2）加強(qiáng)除油機(jī)理的研究，為提高含油廢水處理效率及降低處理成本提供理論基礎(chǔ)。
（3）重視清潔生產(chǎn)，從源頭減少污染，減輕末端處理壓力。
（4）隨著水資源短缺和污染的加劇，含油廢水處理后的回用是當(dāng)前迫切需要探索、研究的課題。