韦佩延
广西柳工机械股份有限公司，广西 柳州 ，545007
摘要：许多工业过程中产生含油废水，如石油提炼、石化、食品加工、皮革加工、金属加工、工程机械加工等，一直是工业污染防控的重点和难点。随着工业生产技术的不断发展，含油废水中特征污染物种类和排放量亦持续增加，对工业废水中油分的深度处理及回收提出了挑战。由于含油废水中有机物种类繁多、环境各异、内部反应复杂，不仅影响多级工艺的生产效率，而且存在一定的环境风险。因此，工业含油废水的高效深度处理及回收是工业污染防控的必然要求，对工业生产的可持续发展具有重要的推动作用。
关键词：含油废水处理;综合利用技术
引言
随着我国经济的快速发展，对环境的保护成为国家的重要战略目标。处理污水的过程中，需要考虑到污水的排放和水质的污染问题，其中含油废水处理是非常重要的一项工作。
1含油废水来源及其特性
含油废水主要是在工业生产过程中产生的，如石油提炼、石化、食品加工、皮革加工、金属加工、工程机械加工等。这些废水中有机物种类包括挥发酚、氨氮、氰化物、有机磷化物、酚、有机酸等多达230多种。油类组成成分复杂，可能含有的有毒有害物质，包括萘、芘、菲、蒽等高达150多种。含油废水中的有机物种类繁多，成分复杂，而且形态性质可以随水环境中pH变化而变化。含油废水中的油类物质通常以浮油、分散油、乳化油和溶解油4种形式存在。其中浮油和分散油通过一般的物理方法即可有效去除，乳化油和溶解油的处理难度较大。乳化油的处理难度主要体现在其表面有一层稳定的乳化薄膜，阻碍了油滴合并，使其在进入环境中更难去除，对土壤、水体及整个生态系统都会造成严重影响；溶解油的油珠粒径远小于乳化油，最小的只有几纳米，难去除的同时也极易造成环境污染。因此，对乳化油和溶解油的无害化处理及资源化对工业可持续发展显得尤为重要。
2含油废水处理及综合利用技术的探索
2.1高级氧化法
臭氧具有很强的氧化能力，主要应用于水的消毒、脱色、除味以及去除水中的酚类、多环芳烃和含氮杂环化合物等。使用臭氧催化氧化技术耦合混凝工艺处理难降解有机废水效果显著。臭氧催化分解有机物的同时，还能降低污水的生物毒性，提升废水的生化性，为后续生化处理提供有效环境。臭氧氧化不仅可以克服传统Fenton技术需要调整pH来提高废水含盐量的问题，同时使用臭氧作为催化剂还能解决传统催化剂在实际废水中容易中毒的问题。臭氧氧化法、Fenton法对多氯联苯等结构十分稳定的有机物质难以有效破坏其结构，且需要消耗大量的化学试剂。光电催化氧化技术产生的Fe2+、氢原子、超氧负离子和氢氧自由基等能使大多数有机物发生断链、开环，它们的协同作用可以将有机物分解至最终产物CO2和H2O。光电催化氧化技术同时具备光、电催化反应的特点，在外界可见光的作用下利用光催化产生的具有很高氧化能力的光电子，伴随电化学的流动，形成光能、电能和化学能之间的转变。其优点就是将空穴氧化过程和电子还原过程从空间位置分开，提升氢氧根离子生成效率的同时阻止了氧化产物在阴极上的还原。声光催化被普遍认为是降解有机污染物的一种绿色高效过程。超声波作为一种广泛应用的高级氧化工艺，通过与均相光催化和非均相光催化过程的耦合、集成，实现有机物的分解和矿化过程，将超声波技术作为一种单独使用的技术，对亲水类有机污染物的去除效率不佳，若结合光催化、光解反应，可产生协同效应，可以克服疏水污染物的活性不高、产物吸附引起的催化剂中毒等缺点。
2.2生化法
利用生物降解有机物及生物表面活性剂破乳一直是除油课题关注的方向。
生物降解技术历史悠久，具有费用低、高效节能、无二次污染等优点，一直是有机物深度去除的最有效手段。生化法常用的工艺主要分为好氧生物处理、厌氧生物处理和生物膜法。好氧生物处理单独处理时对进水的要求较高，废水可生化性能必须达到0.3以上，且COD和悬浮固体浓度不能太高，同时要求pH维持稳定，一般用于溶解油的处理。进水水质不满足要求情况下需在好氧工艺前设置调节池、混凝沉淀池以及必要的预处理设施。近年来，好氧颗粒污泥（AGS）越来越多地应用于大规模废水处理厂，其紧凑而致密的污泥结构具有出色的沉降特性以及高污泥浓度，对提升生物处理能力效果显著。同时，AGS中的胞外聚合物可以有效地防止含油废水中有毒有害物质危害污泥中微生物的特性。好氧处理过程中，存在的主要问题就是需要定期清理生物系统中的剩余污泥以减少生物量中的有机化合物。生物膜法很好地解决了这个问题，利用填料等作为载体，将细菌、原生动物和后生动物等微生物附着生长，形成膜状的生物泥，这层生物膜随着微生物的生化活动不断更新，在污水流经生物泥时，利用膜上的微生物进行好氧、厌氧生物降解，达到污水处理的目的，同时带走失能脱落的生物膜。厌氧生物处理法对进水要求不高，但是需要保证厌氧生物正常生长的营养物质适用于处理溶解油和乳化油。应用中的典型工艺就是厌氧滤池。厌氧滤池工艺是在生物膜法的基础上发展而来，池体一般为密封的球形，中间是生长着厌氧微生物的填料。填料表面的微生物不断降解废水中的有机物，形成一层生物膜，这层生物膜随着微生物的生化活动不断更新，失能脱落的生物膜随升流或降流排出池体。化学破乳剂虽然效果显著，但对水体环境及动植物均产生负面影响，而且不易降解。与之相比，生物表面活性剂属于天然破乳剂，具有环境友好、结构多样、毒性低且性能优良等特点，对乳化废水的破乳效果显著。生物表面活性剂分为两种，低分子质量分子（例如脂肽和糖脂）以及高分子质量聚合物（如脂肽表面活性剂）。
2.3树脂吸附技术
树脂吸附被认为是一种很好的含油废水处理技术，因其吸附效率高、可重复使用、品种多、适用范围广而适用于各种废水治理。本文将用于含油废水除油工艺的树脂统称为除油树脂。除油树脂根据吸附方式的不同分为离子交换树脂和吸附树脂。离子交换树脂上的立体骨架连接各种活性基团，活性基团带着相反电荷的活性离子，这些活性离子又称为可交换离子。利用离子交换树脂进行除油时，会根据介质中吸附质之间的电荷差，依靠库仑力吸附在树脂上吸附树脂的结构决定了其对含油废水的吸附是通过表面吸附和孔容孔径拦截完成的。不同于离子交换树脂，吸附树脂的吸附性能主要取决于树脂和吸附质的极性以及介质中吸附质的浓度，吸附是范德华力的作用，所以反应是可逆的，只需要使用适当的温度或溶剂即可解吸。
结束语
随着工业加速发展，国家和社会对环境整治力度不断加大，对污水处理更是提出了新的要求废物资源化成为环保的新目标。因此，含油废水处理技术也在随时代要求而不断革新。在提高工业多级利用效率和减少污染排放的同时，对废物资源化再利用，具有重要的理论意义和现实应用价值。
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