含油废水主要来源于石油开采加工、石油化工、冶金及机械工业及海上运输业。其主要成分包括：轻碳氢化合物、重碳氢化合物、燃油、焦油、润滑油、脂肪油、蜡油脂、皂类等。含油废水排放量非常大，国外炼油厂每加工1t油产生0.5～1t废水，国内炼油厂由于炼制重质油多，炼制工艺复杂，每加工1t原油产生0.7～3.5t含油废水。据统计，世界上每年至少有500～1000万t油类通过各种途径进入水体[1]，这不仅造成了水资源的污染、油资源的浪费，油类污染物对环境生态和人体健康的危害也已引起人们极大的关注。

含油污水处理技术按其作用原理和去除对象可分为气浮法、吸附法、膜分离法和生物法等。净化方法的选择取决于含油污水的性质、环境和经济的要求，本文就含油废水处理的主要方法做一介绍。

1含油废水的分类、特征及其危害

1.1油类在水体中的存在形态

根据含油废水来源和油类在水中存在的形式不同，可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油四类：

（1）浮油：以连续相的油膜漂浮于水面，形成油膜或油层。油珠颗粒较大，一般大于100μm。

（2）分散油：以微小油滴悬浮分散于水相中，不稳定，可聚集成较大的油珠转化为浮油，其油滴粒径一般为10～100μm。

（3）乳状油：由于表面活性剂的存在，油在水中呈乳状液，体系较稳定。油滴粒径极微小，一般小于10μm，大部分为0.1～2μm。

（4）溶解油：以分子状态分散于水体中形成油—水均相体系，非常稳定，一般低于5～15mg/L。油珠粒径非常小，有时可小到几纳米。

1.2含油废水的特征

石油本身成分非常复杂，有烷烃、环烷烃、芳香烃及各种非烃组分如含硫化合物、含氮化合物等。而石油经过各种特殊用途的加工所产生的含油废水成分更加复杂，如燕京石油化工总公司所属工厂排出废水用色谱—质谱联检出的有机物多达230多种，除油外，还有酚、腈、胺、有机氯化物、有机磷化物、有机酸、醛、酮等，含乳化油成分多，去除难度较大[1]。

1.3含油废水的危害

含油废水的危害主要表现在：油类物质漂浮在水面，形成一层薄膜，能阻止空气中的氧溶解于水中，使水中的溶解氧减少，致使水体中浮游生物等因缺氧而死亡，也妨碍水生植物的光合作用，从而影响水体的自净作用，甚至使水质变臭，破坏水资源的利用价值。对于鱼、虾、贝类长期在含油污水中生活将导致其肉内含有油味，而不宜食用，严重时由于油膜蒙在鱼鳃上影响呼吸作用，导致窒息而死亡，而且在水体表面的聚结油还有可能燃烧产生安全问题。

2含油废水常用处理方法

2.1浮油的去除

对于浮油*常用的是重力分离法，此法是一种利用油水密度差进行分离的方法，可用于去除粒径大于60μm的较大油滴和废水中的大部分固体颗粒。

采用重力分离法*常用的设备是隔油池，它是利用油比水轻的特性，将油分离于水面并撇除。隔油池的形式较多，主要有平流式隔油池（API）、平行板式隔油池（PP）、波纹斜板隔油池（CPI）和压力差自动撇油装置等。

2.2溶解油的去除

溶解油在废水中的含量一般较低，但随着人们对水质要求的提高，以及对于有特殊用途的水，可采用吸附法或生化法对溶解油进行深度处理。

（1）生化法

含油污水生化处理有活性污泥法和生物过滤法两种，前者是在曝气池内利用流动状态的絮凝体、活性污泥作为净化微生物的载体，通过吸附、浓缩在絮凝体表面上的微生物来分解有机物。后者系在生物滤池内，使微生物附着在固定的载体（滤料）上，污水从上而下散布，在流经滤料表面过程中，污水中的有机物质便被微生物吸附和分解破坏。

生化法处理含油废水工艺成熟、运行成本低，但该法对进水水质要求较高，主要作为深度处理工艺用于溶解油的去除。

（2）吸附法

吸附法是利用多孔固体吸附剂对含油废水中的溶解油及其它溶解性有机物进行表面吸附。常用吸附剂活性炭不仅对油有很好的吸附性能，而且能同时有效地吸附废水中的其它有机物，但吸附容量有限（对油一般为30～80mg/g）[2]，且成本高，再生困难，从而限制了它的应用。

寻求新的吸油剂的研究已有不少报道[3-4]。其中吸附树脂是近年发展起来的一种新型有机吸附材料，吸附性能良好，易于再生重复使用，有望取代活性炭[5]。此外，粉煤灰、石墨、煤炭、吸油毡、陶粒、石英砂、木屑、稻草等也具有吸油性能，可用作吸附材料。吸附材料吸油饱和后，有的可再生重复使用，有的可直接用作燃料。

经吸附法处理后出水油含量可在5mg/L甚至在1mg/L以下[6]，因此吸附法作为含油废水的深度处理工艺有其独特的优势。

2.3乳化油的去除

乳化油的去除是含油废水治理的重点和难点。由于乳化液的油珠极细，其表面形成一层界膜带有电荷，油珠外围形成双电层，使油珠相互排斥极难接近。因此，要使油水分离，首先要破坏油珠的界膜，使油珠相互接近并聚集成大滴油珠，从而浮于水面，这就叫做破乳。常用的处理乳化含油废水的方法有：气浮法、絮凝法、电化学法、粗粒化法、膜法。

（1）气浮法

气浮技术是国内外含油废水处理中广泛使用的技术，其原理就是在水中通入空气或其他气体以产生微细气泡，使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上，随气泡一起上浮到水面形成浮渣，从而完成固、液分离。气浮法按气泡产生方式的不同，可分为鼓气气浮、加压气浮和电解气浮等[7]。目前采用的主要是加压气浮法。这种方法电耗少、设备简单、效果良好，已被广泛应用于油田废水、石油化工废水、食品油生产废水等的处理[8-9]。

（2）絮凝法

絮凝过程是乳化含油废水处理的重要单元，用以去除油和悬浮杂质过程中投加的絮凝剂对细分散和乳化油具有破稳、凝聚和吸附“架桥”作用，将油粒间Zeta电位降低，分散的微粒聚集成较大絮体，从水中分离出来。

用于含油废水处理既有无机絮凝剂也有有机絮凝剂。传统絮凝剂如铝盐和铁盐等，投加量大、污泥产生量多，逐渐被近年来出现的高分子絮凝剂取代。无机高分子絮凝剂如聚硫酸铁、聚氯化铝等[10]，有机高分子凝聚剂如聚丙烯酰胺、丙烯酰胺等[11]具有用量少、效率高的特点，逐渐成为主流。目前絮凝剂的发展方向有可能是无机物、有机物进行共聚而生成的一种新型高聚物，使它既具有中和电荷作用，又具有长链大分子强烈的拖拉、网捕作用而生成为新生代的高效混凝剂[12]。

絮凝法处理含油废水，在适宜条件下COD的去除率可达50%～87%，油去除率可达80%～93%，但存在废渣及污泥多和难处理的问题。

（3）电化学法

电解法包括电解凝聚吸附法和电解浮上法。电解凝聚吸附是利用溶解性电极电解乳化油废水。从溶解性阳极（Fe或A1）溶解出金属离子。金属离子发生水解作用生成氢氧化物吸附、凝聚乳化油和溶解油，然后沉降除去油分。电解浮上分离法是利用不溶性电极电解乳化油和溶解油废水，利用电解分解作用和初生态的微小气泡的浮上作用，破坏乳化油，并使油珠附着在气泡上浮上去除[13]。

电解法处理含油废水有处理效果好、占地面积小、浮渣量相对较少等优点，但它存在阳极金属消耗量大、耗电量高、运行费用较高等缺点。因此一般只适用于处理小规模的乳化油废水。

（4）膜分离法

含油污水中油的存在状态是选择膜的首要依据。若油水体系中的油是以浮油和分散油为主，则一般选择孔径在10～100μm之间的微孔膜；而水体中的油是因有表面活性剂等使油滴乳化成稳定的乳化油和溶解油，这样油珠之间难以相互黏结，则需采用亲水或亲油的超滤膜分离，一则是因为超滤膜孔径远小于10μm，二则是超细的膜孔有利于破乳或有利于油滴聚结。

目前处理含油污水的膜有有机膜和无机膜。有机膜存在机械强度低，渗透率低，容易堵塞等缺点限制了其应用。近几十年来无机膜在含油废水处理领域得到了迅速的发展[14-15]。复合膜是把亲水的无机材料加入到有机膜材料中制成的，它基本克服了有机膜和无机膜的缺点，是目前膜分离领域的热点[16-17]。

采用膜法处理含油废水，无需破乳，直接实现油水分离、工艺流程简单，处理效果好，但处理量较小，不太适于大规模废水处理，而且过滤器容易堵塞，运行成本较高。

（5）粗粒化法

粗粒化法（亦叫聚结法）是使含油废水通过一种填有粗粒化材料的装置，使污水中的微细油珠聚结成大颗粒，达到油水分离的目的。本法适用处理分散油和乳化油。其技术关键是粗粒化材料。粗粒化材料的种类有很多，有无机的分子筛、沸石、石英砂、活性炭、陶粒、煤粒等；有机的有聚丙烯、涤纶、尼龙、聚苯乙烯、聚氨酯等。还有将无机和有机结合制成的复合型材料，也有较好的除油效果。粗粒化材料外形可做成粒状、纤维状、管状或胶结状。

目前市场上的50%油水分离设备是采用粗粒化法[18]，该法无需投加化学试剂、无二次污染、设备占地面积小、结构简单，基建费用较低，且可实现有用油品的回收和废水的回用，在含油废水治理领域有广阔的前景。

3结论与展望

随着人们对环保的重视及我国对污染治理力度的加大，传统的方法已经不能满足当前人们要求，采用新的处理方法势在必行，今后含油废水处理技术的发展趋势主要集中在以下几个方面：

（1）改进现有技术及工艺的不足，开发新型的处理方法及系统，利用几种方法联合分级使用，以尽量避免各方法的局限性，发挥各处理单元的优势。

（2）加强除油机理的研究，为提高含油废水处理效率及降低处理成本提供理论基础。

（3）重视清洁生产，从源头减少污染，减轻末端处理压力。

（4）随着水资源短缺和污染的加剧，含油废水处理后的回用是当前迫切需要探索、研究的课题。