近几年来,由于船舶舱底含油废水对水环境的污染日益严重,许多科研工作者开始致力于含油污水处理方法的研究,并形成了大量的处理工艺。传统的含油污水处理技术有:重力分离法、混凝法、浮选法、生物法、超声波法、膜法等。
1、重力分离法
重力法主要是利用油与水之间存在的密度差来分离油和水。油颗粒在水中主要受三种力的作用,即油颗粒自身的重力和水的浮力和阻力。原油颗粒的重力与其密度和体积有关,浮力与其体积有关,阻力与水流的流态有关。在层流流动状态下,水流对油颗粒的干扰较小,油颗粒可以平滑地上浮;而在紊流状态下,水流对油颗粒的干扰力较大,可以使上浮的油颗粒回流,或者将其夹住,使油颗粒来不及上浮,从而影响油水分离的效果。当油粒受到的重力和浮力之差与阻力相等时,油粒匀速上浮;当油粒所受到的重力和浮力之差比阻力大时,油粒将会以一定的加速度上浮。
该方法具有操作简单、设备结构简单、运行费用低廉等优点。但是,重力分离法只能分离浮油和分散油,不能有效分离乳化和溶解油。实践证明,重力分离法对颗粒大小大于50μm的油颗粒具有良好的分离效果。所以重力分选是油水分离预处理的常用方法。
2、混凝法
混凝法是通过向含油污水中投加适量的无机凝聚剂,如聚合氯化铝(PAC)、聚硫酸铝(PES)等,或有机聚合物聚合剂,如丙乙酰胺、聚乙烯亚胺等。当这些聚合水解后会产生胶体,胶体对油粒和悬浮物具有吸附作用。而油粒和悬浮物与矾化凝聚剂进行的物理化学作用,与表面带电的絮凝剂进行的中和作用,与高分子凝聚剂进行的架桥作用等,在这些物理化学作用下,油粒和悬浮物都可形成絮体,达到油水分离的效果。
该工艺一般用于去除乳化油,虽然出水水质较好,但存在占地面积大,药剂用量大,污泥难以处理等缺陷。
3、浮选法
浮选的作用原理是利用污水中空气泡吸附水中的油颗粒和各种悬浮物颗粒,在浮力的作用下浮到水面,然后直接用刮渣器将表面的浮渣刮去,从而达到除污的目的。对浮选过程分离效果的影响因素主要有:污水的流态、单位时间内的进气量、气泡体积、水温、酸碱度、废水中所含其它化学物质等。浮选过程中通常会加入混凝剂来提高处理效率。
浮选法常用于去除小粒径分散油、乳化油和小悬浮固体等。采用浮选方法回收乳状液中的油类,通常可以取得良好的效果。浮选工艺具有处理效果好,水质稳定的优点,但也存在占地面积大,药剂用量大,易产生浮渣,运行费用高的缺点。