含油污水處理新技術(shù)

陳子婧+高曉蕾+來遠(yuǎn)

摘 要：含油污水是石油工業(yè)主要污染物之一，其中含有大量的油類、懸浮物、細(xì)菌、溶解物質(zhì)和重金屬等，該類廢水成分復(fù)雜，危害性大，處理量大，難度高。如果不加以有效地處理就任意排放，對土壤、水生生物、人體健康和動植物都會造成極大的傷害，同時也影響油田的安全生產(chǎn)，含油污水的處理和回注已成為當(dāng)今油氣田環(huán)境保護(hù)的主要課題。

關(guān)鍵詞：含油污水；處理；新技術(shù)

石油化工污水的種類繁多，石油化工、油輪事故等行業(yè)由于工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)達(dá)因此產(chǎn)生了大量含油污水。而因為各種不同工業(yè)所產(chǎn)生含油污水中的成份含量不同，分離石油污水技術(shù)可采用重力分離法、超聲波法等技術(shù)，除此以外國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)針對工藝處理中出現(xiàn)的問題，還在不斷的研發(fā)新的技術(shù)方法。

一、含油污水的特點(diǎn)

（一）含油污水的來源及組成

石油生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生含油污水，如鉆井廢水、采油污水、煉油污水等，其中采油污水是含油污水最大的來源，也是最難處理的一類含油污水。含油污水屬于含固體雜質(zhì)、液體雜質(zhì)、溶解氣體和溶解鹽類的較為復(fù)雜的多相體系。其中的雜質(zhì)可分為四類：懸浮固體：泥沙、各種腐蝕產(chǎn)物、細(xì)菌、有機(jī)質(zhì)等；膠體：腐殖質(zhì)、金屬氫氧化物、硅酸、蛋白質(zhì)、粘土顆粒等；原油：包括游離態(tài)油，即我們通常所說的“浮油”，靜止時能迅速上升到液面；機(jī)械分散態(tài)油，以微小油珠懸浮于水中，不穩(wěn)定，足夠的靜止時間即浮升至液面；化學(xué)穩(wěn)定的乳化油，以油包水或者水包油形式存在，單一靠沉降靜置的方法無法將油水分離；“溶解態(tài)”油，油以分子狀態(tài)分散于水中，這種油的含量一般較低，但常規(guī)的物理分離方法對其無效；固體附著油，吸附于污水中固體顆粒表面的油。溶解物質(zhì)：包括溶解鹽類（Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、Fe2+、Cl-、Na+、K+等）和溶解氣體（溶解氧、CO2、H2S以及烴類氣體等）。

（二）含油污水的性質(zhì)及危害

一般而言，油田生產(chǎn)中的含油污水存在以下特點(diǎn)：水溫高，一般為40～70℃；pH較高，一般為7.5～8.5；礦化度高，一般為2000～5000mg/L；有機(jī)物含量高，種類多；細(xì)菌含量高。含油污水如果不處理可能帶來以下危害：腐蝕管線；結(jié)垢、堵塞管道；惡化水體；危害動植物；危害人類健康。

二、含油污水處理新技術(shù)

（一）光催化氧化技術(shù)

光催化氧化具有在常溫常壓下使多種難降解有機(jī)化合物降解為二氧化碳和水，不會造成二次污染的突出優(yōu)點(diǎn)，越來越受到人們的重視。

（二）膜過濾法

在處理含油廢水的應(yīng)用中過濾法是一種較為常用的方法，主要是利用介質(zhì)組成的濾層或者帶孔的濾網(wǎng)，當(dāng)含油污水通過濾層，污水中的油和懸浮物等雜質(zhì)將被篩分出來。常見的過濾形式有分層過濾、纖維介質(zhì)過濾和膜過濾。砂濾的分層過濾和纖維介質(zhì)過濾技術(shù)較為成熟，目前膜過濾是一種新興的含油污水處理技術(shù)，利用膜上的微孔，可以有效的去除油滴粒徑微小的乳化油，部分溶解油和懸浮物。藺愛國采用自行研制的改性聚四氟乙烯膜過濾實(shí)驗裝置，進(jìn)行了含油污水過濾實(shí)驗。實(shí)驗證明，改性聚四氟乙烯膜處理后污水中的含油量大都小于2.0mg/L，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》要求。夏福軍采用此種膜用于大慶油田含油污水處理實(shí)驗，實(shí)驗表明，此種膜可適應(yīng)水質(zhì)特性的一定變化，并能夠作為二級過濾設(shè)備替代油田在用的二級濾器，在保證進(jìn)水水質(zhì)含油量和懸浮物含量均≤10mg/L的條件下，經(jīng)過膜過濾后的出水水質(zhì)可以達(dá)到控制指標(biāo)（含油濃度≤8.0mg/L、懸浮固體質(zhì)量濃度≤3.0mg/L、顆粒粒徑中值≤2.0um）。

（三）高級氧化技術(shù)

高級氧化技術(shù)具有氧化能力強(qiáng)、選擇性小、反應(yīng)速度快、反應(yīng)徹底等優(yōu)點(diǎn)。芬頓試劑具有非常高的氧化能力，在亞鐵離子的催化作用下，H2O2的分解活化能低，能夠分解產(chǎn)生烴基自由基，它具有非常高的氧化電極電位，具有很強(qiáng)的氧化性能。

（四）超聲波法

超聲波作為一門較為新興的學(xué)科，以其低成本、加速化學(xué)反應(yīng)、無污染等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于污染治理，尤其是污水處理領(lǐng)域。姜秉辰利用超聲波處理含工業(yè)廢機(jī)油的污水，研究表明此種方法起效果主要是由于超聲波的空化作用。有研究表明，在處理含油污水方面，超聲波在含油污水破乳方面有較大作用，利用超聲波的機(jī)械粒子特性，振動產(chǎn)生能量，促使油滴聚并上浮，實(shí)現(xiàn)油水分離。夏福軍在大慶油田進(jìn)行了超聲波裝置實(shí)驗，實(shí)驗表明，在不改變現(xiàn)場工藝條件下，在沉降罐加裝超聲波裝置，可以改善含聚含油污水的處理效果。

（五）超臨界水氧化法

超臨界水氧化技術(shù)（SCWO）是近年來發(fā)展起來的新興綠色水處理技術(shù)，它利用水在超臨界狀態(tài)下（溫度T>374℃，壓力P>24MPa）擴(kuò)散性大、流動性強(qiáng)、能夠與氧氣等非極性物質(zhì)互溶的特點(diǎn)，將含油污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為H2O、CO2，和鹽類等無機(jī)小分子化合物。它是一種徹底有效降解廢物，同時不產(chǎn)生有害副產(chǎn)物的方法。但它的處理過程還是存在一些技術(shù)難題，如高溫、高壓的苛刻反應(yīng)條件，反應(yīng)器材料抗強(qiáng)腐蝕性、及運(yùn)行費(fèi)用等問題。

三、結(jié)束語

含油污水的處理方法雖然有多種，但單一的處理方法都有其局限性，需根據(jù)廢水的成分與性質(zhì)、油污存在的形式、回收利用的深度、排放的方式以及環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的綜合要求等因素，采用幾種方法合理組合的形式，形成多級處理工藝，實(shí)現(xiàn)良好的處理效果。同時應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展和研究超聲波法、超臨界氧化法等新興高效的污水處理工藝，并與傳統(tǒng)的污水處理工藝相結(jié)合，更好地發(fā)揮各種技術(shù)的協(xié)同效應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王凱旋，楊志剛，屈撐囤.石油工業(yè)含油污水處理工藝技術(shù)[J].遼寧化工，2013，11：1307-1310.