含油废水污染与传统处理技术现状(2)

　　1.2.2化学法

　　（1）絮凝法

　　絮凝法是利用微小油滴吸附在投入在废水中的絮凝剂生成亲油性的絮状物上，通过沉淀或者气浮的方法将废水中的油分去除的方法[11].絮凝技术可同时去除乳化油和溶解油以及部分难以生化降解的复杂高分子有机物。常用的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂，传统絮凝剂如锅盐和铁盐等，投加量大污泥产生量多，残留在水中的金属离子会导致二次污染，对设备有腐蚀作用，正逐渐被高分子絮凝剂所取代。近年来出现的高分子絮凝剂如聚合氯化招（PAC）、聚合硫酸铁、聚丙稀酰胺（PAM）等具有混凝速度快、用量少、生成污泥量少等特点，目前己成为主流。

　　（2）化学氧化法

　　化学氧化法主要是通过氧化剂失去电子对水体中有机污染物进行氧化，将其氧化分解成为C02、H2O等小分子无害化合物。该方法快速、反应条件温和且容易控制，操作方便，降解彻底，可直接降解含油废水。化学氧化技术常用于生物处理的前处理。其典型技术有超临界水氧化技术、光催化氧化技术和Fenton氧化法等。

　　（3）电絮凝法

　　电絮凝法的反应原理是在直流电的作用下，以锅、铁等金属为阳极，发生阳极溶蚀，产生A1、Fe等离子，再经过一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程，形成各种轻基络合物、多核经基络合物以及氯氧化物，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而实现分离。同时，在电场中，带电的污染物颗粒泳动，部分电荷被中和，使其脱稳聚沉。废水进行电解絮凝处理时，不仅对胶态杂质及悬浮杂质有凝聚沉淀作用，而且由于阳极的氧化作用和阴极的还原作用，能去除水中多种污染物。电絮凝法占地面积小、适用的PH范围广、所形成的沉渣密实，处理效果好、浮澄量相对较少，但是运行费用也较高，耗电量高、阳极金属消耗量大。

　　1.2.3物理化学法

　　（1）气浮法

　　国内外含油废水处理中，气浮法是最为广泛使用的处理技术之一，其原理是设法使水中产生大量的微气泡，利用这些高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的油类污染物，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，使粘合体密度上浮到水面，从而使水中油粒被分离去除。该方法主要用于去除废水中粒径大于lOpm的油滴，具有工艺工艺成熟，处理污水量大，处理效果高、经济且操作简便的特点，但存在药剂用量多，产生浮渣，占地面积大等缺点。

　　（2）吸附法

　　吸附法是一种固体表面现象。它是利用多孔性固体吸附剂处理废水，废水中的溶解油和其他溶解性有机物，在分子引力或化学键力的作用下，被吸附在固体表面，从而达到分离的目的。常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂（如桂胶、氧化招、分子蹄、天然点土等）[12],其中，活性炭为最常见的吸附剂，它具有良好的吸油性能，吸油容量通常为30~80 mg/g,同时对废水中的其他有机物也具有较强的吸附能力，但价格昂贵，处理费用高，再生困难，存在吸附竞争，抑制吸附效果，这危重限制了其使用范围。吸附作用的形成，主要来自伦敦分散力，这也是另一种范德华力的表现形式。此种力普遍存在于不具有永久性偶极矩的分子之间，它是一种自然的吸引力。只要分子足够靠近，都会很自然产生这种作用力。凡是能利用此种力把物质吸住的作用，我们称为物理吸附。此种作用力与温度无关，因此不受温度之影响。

　　伦敦分散力必须在炭表面与被吸附分子之间达到作用的距离之后才会发生，该力的大小涉及被吸附分子中所有相关原子与活性炭表面碳原子密切接触的程度。如果接触的程度越高，则该力越大，同时活性炭对该分子的吸附能力也越强。因此，研制出价格低廉，易再生，性能可靠的水处理吸附剂是吸附法得以广泛应用的关键。

　　（3）磁性吸附分离法

　　磁性吸附分离法是以磁性物质为载体，使油珠吸附在载体上发生磁化效应从而达到油水分离目的的一种方法。与其他方法相比，电磁水处理节省水处理药剂，安装方便，操作简单但是耗电量大，成本高，若能够进一步完善工艺并解决其能耗问题，该方法将具有广阔的应用前景。

　　1.2.4生物法

　　生物法是如今应用广泛的处理含油废水方法，是在酶的催化作用下，水中溶解胶体状态的复杂有机污染物利用微生物的新陈代谢功能被分解和转化，从而实现废水的净化[15].生化法主要常用于处理含油浓度在50mg/L以下的废水，特别适用于溶解油的去除。

　　根据微生物对氧的需求分为好氧生物法和厌氧生物法，好氧法是利用好氧微生物在有氧条件下降解代谢处理废水的方法，常用的好氧处理方法有活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化、生物流化床等方法。厌氧法是在无氧的条件下，通过厌氧微生物降解代谢来处理废水的方法。厌氧法的操作条件要比好氧法苛刻，但具有更好的经济效益，因此也具有重要的地位。目前开发出的有厌氧塘法、厌氧滤床法、厌氧流动床法、厌氧膨胀床法、厌氧旋转圆盘法、厌氧池法、升流式厌氧污泥床（UASB）法等。通常为了取得更好的处理效果，将好氧法和厌氧法联合使用。目前活性污泥法和生物滤池法是使用较多且处理工艺比较成熟的生物处理法。生化处理法是具有投资成本低、处理效率高等优点，但存在占地面积较大，相对耗时长等缺点。近年来，众多学者对生物处理法进行了不少改进，为提高了含油废水的处理效率，深井曝气、曝气塔、纯氧曝气以及循序间歇式生物处理等[I6]处理方法应运而生。

　　总之，含油废水处理方法很多，但是每种方法都有各自的局限性和特定的适用范围，同时含油废水成分和形式复杂，采用单一处理方法通常很难满足国家排放标准或预期目标的要求，因此，在实际应用中，通常结合废水成分、油的存在状态、处理深度等各种因素，开发联合处理技术或者将几种方法综合在一起，从而形成多级处理工艺，使得废水处理达到令人满意的效果。同时，减少水的用量和排水量是含油废水处理的发展趋势，因此，开发高效、低耗的污水处理技术，发展深度处理技术，从而提高水的利用率势在必行。由此可见，仍然需要不断开发新材料、新方法来处理含油废水，以解决传统的含油废水处理方法的局限性和含油废水处理的发展趋势之间的矛盾。