1 含油廢水的特點
隨著經濟和工業的快速發展，石油化工，金屬工業，機械工業，食品加工等行業也在快速發展，進而產生了大量的含油廢水。據統計，世界上每年至少有500~1000 萬t 油類污染物通過各種途徑進入水體[1]，它已嚴重影響，破壞了環境，并且危害人體健康。含油廢水是一種量大面廣且危害嚴重的工業廢水，具有COD，BOD 值高，有一定的氣味和色度，易燃，易氧化分解，難溶于水的特點。
含油廢水的處理方法根據其成分以及作用原理一般可以分為：物化法、化學法、生物法，但各種方法都有其局限性，在實際應用中通常將幾種方法聯合分級使用，從而實現良好的除油效果。文章主要從物化法、化學法、生物法三方面介紹了含油廢水的處理。
1.1 物理化學法
1.1.1氣浮法
氣浮法是向廢水中通入空氣，利用油珠粘附于高度分散的微氣泡后使浮力增大，進而上浮速度提高近千倍，因此油水分離效率很高。它可用于水中固體與固體、固體與液體、液體與液體乃至溶質中離子的分離[2]。
同時混凝劑的加入對氣浮法處理含油廢水的效率也有影響。魏飛等[3]采用溶氣氣浮模擬裝置，研究了混凝劑投加量對除油效率的影響，指出在pH=8.0，溶氣壓力為0.30 MPa，溶氣水流量為80 L/h的條件下，隨著混凝劑的增加，除油率呈先升后降趨勢。投藥量在50~70 mg/L時，除油率最高且穩定。
此外，將氣浮法與磁分離工藝聯合起來處理含油廢水以成為一個新的發展方向，楊瑞洪等[4]采用氣浮—磁分離工藝處理某石化企業含油廢水，其中氣浮單元作為預處理主要用于去除分散油和部分乳化油，磁分離單元作為深度處理去除乳化油和部分溶解油，結果表明，此種方法除油率高，除油效果顯著穩定。
1.1.2吸附法
吸附法是利用多孔固體吸附劑對含油廢水中的溶解油及其它溶解性有機物進行表面吸附。活性炭是最常用的吸附劑，其吸附能力強但成本高，再生困難，加之吸附有限，限制了其應用[5]，因此尋求合適的吸附劑成為目前迫待解決的問題。
連少偉等[6]將ST粉煤灰改性后處理含油廢水，結果表明，改性粉煤灰用量為100 g/L、吸附平衡時間90 min、廢水pH=10，去除率可達96 %以上，出水含油量由150 mg/L降至5.1 mg/L，達到國家含油廢水一級排放標準。由于，用粉煤灰處理含油廢水的研究大多局限于實驗室研究階段，如果將其用于工業實踐，還有許多問題急待解決。近些年來，采用生物活性炭處理煉油工業產生的廢水已取得了重大發展，車春波等[7]采用生物活性炭法對煉油廠含油廢水中的濁度的去除效果進行了研究，研究表明，進水濁度為20.96～25.36 NUT，出水濁度為3.58～6.25 NUT，去除率為76 %～81 %，平均去除率為78 %。載體活性炭的顆粒截留和吸附作用可以有效降低廢水的濁度。
1.1.3膜分離法
膜分離法利用多空薄膜分離介質，截留含油廢水中的油及表面活性劑而使水分子通過，達到油水分離的目的。膜分離技術是一項新興的高科技技術，正從實驗室走向實際應用。目前已經投入使用的膜分離技術有微濾、超濾、反滲透等，它具有使分離過程在常溫下進行、不發生相變化、能耗低、適用范圍廣等優點[19]。
當前研究和實踐表明，它在含油廢水處理方面有極大的發展潛力。王生春等[8]在油田含油污水的處理中，用親水微孔聚丙烯中空纖維膜裝置進行了中型實驗。結果處理后的水質可達含油≤1mg/L，懸浮固體≤1 mg/L，固體顆粒直徑≤2 μm的占總體積的90%以上，完全可達到低滲透油層注入水的要求。
徐俊等[9]采用聚偏氟乙烯超濾膜對大慶油田含油廢水進行處理，結果表明，膜濾出水的油和懸浮物質量濃度均小于1.0 mg/L，去除率可達到95 %，濁度低于1.0 NTU，去除率達到90 %以上。
從此可以看出，膜分離技術在含油廢水處理中的研究與應用相當廣泛，但此方法大多都用于有機膜，雖處理效率高，但極易被腐蝕，目前已新研究出了無機膜，與有機膜相比，無機膜耐高溫、耐酸堿和有機介質的腐蝕，且機械強度高，使用壽命長[10]葉世威等[11]研究了碳化硅陶瓷膜在油水分離中的應用，研究表明，SiC膜在跨膜壓差(ΔTMP)0.2 MPa、溫度20 ℃、伴有固定間隔時間的反沖洗濃排條件下，死端過濾含油廢水，膜通量大，出水質量能夠滿足作為回注水的要求，且膜通過簡易清洗，通量可100 %恢復。
張國勝等[12]采用0.2 μm氧化鋯膜處理鋼鐵廠冷軋乳化液廢水，通過對膜的選擇、操作參數的考察、過程的優化，獲得了滿意的結果，膜通量100 L/(m2·h)時，含油質量濃度從5000 mg/L降至1 mg/L以下，截留率大于99 %，透過液中油質量分數小于0.001 %，并且該技術已實現了工業化應用。
由此可見，膜分離技術在廢水處理中顯示了廣闊的發展前景，但由于含油廢水往往含有酸堿油等物質，因此，開發新興的抗污染膜具有重要的戰略意義，同時，必須重視膜分離技術與其他技術的聯合使用，形成深度的處理工藝。
1.2 化學法
1.2.1化學絮凝法
絮凝法是向廢水中投加一定比例的絮凝劑，在廢水中生成親油性的絮狀物，使微水油滴吸附于其上，然后沉降或氣浮的方法將油分去除。隨著絮凝理論的不斷發展，開發新型絮凝劑已成為此方法研究的主要方向。
池明霞等[13]以淀粉為原料制備出一種改性淀粉除油絮凝劑(MSOR)，并利用模擬含油廢水試驗了其除油性能。試驗結果表明，在pH為9，溫度為65 ℃時，每升模擬含油廢水中加入22.4 mgMSOR，靜置30 min就能使廢水中的油、CODCr和色度的去除率分別達到88.2 %、95.7 %和97.1 %。通過比較發現，MSOR處理含油廢水的絮凝性能明顯優于其它的絮凝劑，可用于石油及其他含油工業廢水的凈化處理.
隨著采油技術的不斷發展，含油污水的組成越趨復雜，單一制的絮凝劑逐漸被復配式的絮凝劑取代。李文靜等[14]將聚硅酸(Psi)、聚合氯化鋁(PAC)和氫氧化鎂漿料復合，制得了不同鋁硅摩爾比和鹽基度的聚硅酸氯化鋁鎂(PACSM)絮凝劑，并用于含油廢水的處理，且與PAC、聚硅酸氯化鋁(PACS)的處理效果進行了對比。結果表明，在n(Al)∶n (Si)為10～15時，PACSM對2種廢水的濁度、色度和有機物的去處效率都較高，并且處理過后的水中殘留的鋁含量也較低；PACSM 各方面處理效果都要好于PACS和PAC絮凝劑，而PACS絮凝劑又要好于PAC 絮凝劑。
因此，深入研究各種絮凝劑的作用及復合使用以提高含油廢水的處理效率，是今后絮凝劑研究開發的重點。
1.2.2電化學法
電化學法是以金屬鋁或鐵作陽極電解處理乳化油廢水，近年來，電化學工藝用于降解難處理有機物的研究不僅被人們所關注，而且已經有了相當大的進展。
為了提高電解法處理工藝的效率、降低成本、有利于工業化目標的實現，篩選出適合處理采油廢水的高效電極材料，龐娟娟等[15]考察了電解法處理采油廢水的各種影響因素，確定實驗室電解氧化法處理采油廢水的適宜條件，研究結果表明：以析氯陽極+鐵陰極作為試驗電極材料，在電流密度為15 mA/cm2，電解時間為80 min，水板比約0.10 cm2/cm3，弱堿性，極板間距為10 mm的條件下對采油廢水進行電解處理，COD去除率可達到73.0 %，NH3-N去除率可達到98.5 %。
楊紅斌等[16]采用石墨電極-低壓脈沖電解法對含油廢水進行實驗研究，結果表明，該方法對濃度為95 mg/L的含油廢水的去除率超過75 %。但是由于煉油二級出水COD濃度較高，大部分為不適于生物氧化或者影響生物轉化過程的有機物，鑒于此，人們以電催化氧化、膜分離等高新技術為基礎，設計了新型的處理工藝，也取得了明顯的效果。
徐紅等[17]用電化學氧化-超濾組合工藝對煉油二級出水進行了處理，結果表明，電化學氧化法可降解煉油二級出水中的COD和NH3-N。氯離子濃度、電流密度和電解液流速對COD和NH3-N的去除影響很大。在NaCl質量濃度為500 mg/L、電流密度為10mA/cm2、流速為18 mL/min時，電解40 min后，COD質量濃度降為20 mg/L，NH3-N質量濃度降為3.02 mg/L，直流電耗為2.18 kh/t，滿足煉油廢水回用標準。研究結果表明，這種組合工藝在煉油二級出水處理和回用中的應用前景非常廣闊。
隨著科學技術的迅猛的發展，利用電解法制備新型物質用于含油廢水的處理已成為當今研究的發展方向。曲久輝等[18]通過電解法制備了一種Alb含量達67.6 %、堿化度達64.5 %優質聚合氯化鋁(-PAC)產品，并將其用于水處理試驗。靜態試驗和現場中試的研究結果表明，與普通PAC和幾種傳統混凝劑比較，E-PAC對水中的濁度和腐殖質、污水中的SS和COD及油類污染物等具有優異的去除效能，投加10 mg/LE-PAC(以Al2O3計)，可以去除污水中99.1%的SS和57.6 %的COD，明顯高于同類產品的水處理效率。
同時，國民經濟增長也促進了餐飲業的快速發展，餐飲含油廢水處理已不容忽視，目前發展了一種新型處理餐飲含油廢水技術—微電解法，何娟等[19]采用微電解法對餐飲業含油廢水進行處理。結果表明，最佳工藝條件為鐵/焦炭(質量比)6∶1，液比[m(鐵+焦炭)/V(廢水)]50 g/L，反應池中廢水的pH為3，沉淀池中廢水的pH為10。在此條件下，污染物去除率為油96.31，CODCr86.84 %，SS97.65 %，濁度99.78 %，色度75.00 %。
1.3 生物法
1.3.1活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥為主體，利用微生物形成菌膠團吸附和絮凝廢水中的溶解油，在有氧的條件下，菌體使廢水中的溶解油化為自身的組成部分，或將它們氧化為CO2和H2O等，從而達到凈化廢水的目的。由于活性污泥法運行方式靈活，工作效率高，費用低，所以目前已廣泛被使用。
顏家保等[20]針對泥法A/O工藝處理煉油廢水進行了研究，當進水中NH3-N和COD質量濃度分別為40～75 mg/L和420～540mg/L，油含量為10～20 mg/L時，在系統水力停留時間為22 h，回流比為3，pH為6.7～7.5，溫度在25～28 ℃的條件下，NH3-N和COD的去除率分別達95 %和85 %以上，出水水質均達到了排放標準，研究表明，該工藝處理煉油廢水是可行的。
考慮到傳統活性污泥法對水質變化和沖擊負荷適應性較弱，而且很容易發生污泥膨脹，等缺點，王昌穩等[21]采用磁活性污泥法對傳統活性污泥法進行了改良，用其處理含油廢水，結果表明，磁活性污泥法減小了生物反應器占地面積、提高了處理負荷、改善了脫氮除磷效果、有效控制絲狀菌污泥膨脹、降低剩余污泥產量。
侯娜等[22]采用混凝-間歇式活性污泥(SBR)法處理煉油廢水，實驗結果表明：在硫酸鋁、聚丙烯酰胺、CaCl2加入量分別為50，3，100 mg/L的條件下，油去除率為82.7 %，COD去除率為57.1 %，BOD5/COD為0.24，混凝處理出水具有一定的可生化性；對混凝處理出水用SBR法進行厭氧水解2 h，好氧曝氣9 h的生物處理后，出水COD低于150 mg/L，COD去除率在80 %左右。
活性污泥法在國內外煉油廠中已被廣泛應用，且處理效率高，因此有著廣闊的發展前景。
1.3.2生物濾池法
生物濾池法也在含油廢水的處理中有著廣泛的應用，它是通過微生物使廢水中的有機物被分解除去。
翟計紅等[23]針對機加工廢水石油類含量較高、廢水可生化性較好的特點，在強化預處理除油效果的前提下，選用以生化法為主的處理工藝(CAST/曝氣生物濾池)，結果表明，在進水水質波動較大的情況下，出水水質比較穩定(COD平均值為35.8 mg/L，石油類平均值為1.2 mg/L) ，達到《鐵路回用水水質標準》(TB/T3007-2000)。
胡瑾等[24]根據水質的特點，采用隔油-氣浮-厭氧-好氧生物濾池工藝對某石油化工港儲公司的含油廢水進行了處理，取得了良好的效果，出水達到了國家一級排放標準。具體參見http://m.bnynw.com更多相關技術文檔。
2 小結
從上文中我們可以看出含油廢水的處理工藝還不完善，我們應不斷完善常規方法，并開發新的處理技術。含油廢水處理技術的主要發展趨勢應集中在以下幾個方面：
(1)開發新型材料，例如新型膜、高效絮凝劑等。
(2)將單一的處理方法聯合分級使用，避免其局限性，達到高效率除油。
(3)重視清潔生產，從源頭減少污染，同時注重中水回用的問題。
