1、研究的目的與意義
目前中國(guó)處理含油廢水的方法主要是采取老三套的處理方式，也就是隔油池-混凝氣浮-好氧生物的處理方式，這是目前中國(guó)最為主要的同時(shí)也是最為常見的含油廢水方式。但是隨著中國(guó)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和新型污染物質(zhì)的出現(xiàn)，很多工業(yè)生產(chǎn)帶來的含油廢水的處理問題，給中國(guó)環(huán)境造成了很大的傷害，同時(shí)也給中國(guó)人的身體素質(zhì)帶來了很大的危害。含油廢水本身所具有的水量大、污染范圍廣、水質(zhì)更加復(fù)雜以及難以生物降解的特點(diǎn)，使得含油廢水的處理成為了一個(gè)難度很大的工程。有很多水中的生物因?yàn)槭艿胶蛷U水的污染，難以獲得自身生存所必須的相關(guān)要素，因此會(huì)大面積死亡;還有一些生活在水里的動(dòng)物，也會(huì)因?yàn)楹蛷U水的污染問題，造成它們難以繼續(xù)健康地生存下去，它們所依賴的生態(tài)環(huán)境被打破，因此含油廢水的存在，還會(huì)對(duì)于整個(gè)生態(tài)平衡系統(tǒng)造成危害。同時(shí)，人們的日常生活是離不開水資源的，當(dāng)水資源被含油廢水污染的時(shí)候，人們生活所需要的水中會(huì)帶有大量的對(duì)人體有害的物質(zhì)，在人類進(jìn)行水資源攝入的時(shí)候，會(huì)威脅到自身的健康安全，另外當(dāng)人們?cè)谑秤靡恍┙?jīng)過了含油廢水污染的生物的時(shí)候，也會(huì)攝入很多的威脅健康的元素，因此對(duì)于人類的健康生活也會(huì)造成巨大的影響。
從資源利用的角度上來說，含油廢水雖然含有很多對(duì)環(huán)境以及對(duì)人體不好的元素，但是只要能夠通過先進(jìn)的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，那么就能夠進(jìn)一步緩解目前資源緊張的局勢(shì)，并且能夠使得水資源的運(yùn)用達(dá)到最大化的程度，能夠做到資源的有效利用，實(shí)現(xiàn)資源的最大限度循環(huán)。
因此，在這樣的現(xiàn)狀下，對(duì)于含油廢水的處理技術(shù)進(jìn)行研究，是當(dāng)下所要緊急探討的問題，同時(shí)也是為了促進(jìn)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)。不論是從人類自身生存和發(fā)展的角度上來說還是從整體自然生態(tài)環(huán)境的保護(hù)角度上來說，都需要對(duì)含油廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行梳理，并且提出進(jìn)一步改進(jìn)的相關(guān)策略。
2、含油廢水的分類
以油粒直徑大小為依據(jù)，含油廢水油類可分為4 類，即浮油、分散油、乳化油和溶解油浮油，直徑最大，一般都大于10 0 μm,并且形成成片的油層，可以形象地稱之為油脂膜，占總油量的比重較大(一般是6 0 %～8 0 %),面積也較大，所以，可以利用油水密度差和隔油池來分離;分散油，油粒直徑一般結(jié)余1 0～1 0 0 μm 之間，以微小油滴形式懸浮于水中，因?yàn)槠湫再|(zhì)不穩(wěn)定，通常靜置一段時(shí)間后會(huì)轉(zhuǎn)化成浮油，特定環(huán)境下，還可以轉(zhuǎn)化成溶解油;乳化油，油粒直徑小于10 μm，性質(zhì)穩(wěn)定，較難分離;溶解油，其粒徑一般小于0.1 μm，以分子形式存在，狀態(tài)穩(wěn)定由于油品在水中的溶解度很小，溶解油所占比例一般在0.5%以下，而乳化油由于油滴自身特性，油滴之間存在的相互排斥作用，使其長(zhǎng)期保持穩(wěn)定狀態(tài)，因此除去含油廢水中的乳化油是處理技術(shù)中的難點(diǎn)與重點(diǎn)。
3、含油廢水現(xiàn)有的處理方法
3.1 重力及機(jī)械分離法：重力及機(jī)械分離法主要是在進(jìn)行含油廢水處理的初級(jí)階段。重力及機(jī)械分離法主要的工作原理是，在重力場(chǎng)的條件下，油水與正常的水之間是存在一定密度上的差異的，這種差異就使得含油廢水的處理能夠通過在一定的機(jī)械設(shè)備中將其進(jìn)行分離，而含油廢水中油水含有量的多少和所占比重的多少以及油粒的大小、含油廢水的粘度都決定了含油廢水中油和水進(jìn)行分離的速度是快還是慢。它們之間的關(guān)系可用S t o c ke s和New t o n等定律來描述。
目前這種重力及機(jī)械分離法的使用和國(guó)外的重力及機(jī)械分離法技術(shù)上還是存在較大差距的，主要體現(xiàn)在目前國(guó)內(nèi)在進(jìn)行重力及機(jī)械分離法的時(shí)候，所使用的機(jī)器設(shè)備體積較大，運(yùn)作的效率也相對(duì)較低，在前期處理結(jié)果相同的情況下，中國(guó)重力及機(jī)械分離法所耗費(fèi)的時(shí)間和資源要更多一些，因此針對(duì)重力及機(jī)械分離法未來的發(fā)展方向應(yīng)該是機(jī)器設(shè)備更加具有高效性并且在體積上有所減小。
3.2 氣浮法：氣浮法技術(shù)的使用的工作原理是通過用氣泡來粘附水中所有的懸浮物，讓其通過氣泡的力量將其拉起懸浮到水面上，從而達(dá)到能夠使得含油廢水中的油和水達(dá)到分離狀態(tài)的一種含油廢水的處理技術(shù)。在氣浮法中，可以用于水中固體與固體、液體與液體以及溶質(zhì)中離子等多種狀態(tài)的物質(zhì)分離。
氣浮法最為主要的一個(gè)特點(diǎn)就是效率較高，因此在目前的含油廢水的處理技術(shù)中，氣浮法是使用范圍最廣的一種含油廢水的處理方法。按照氣泡所產(chǎn)生的方式的不同又可以將氣浮法分為鼓氣氣浮、加壓氣浮和電解氣浮等目前階段，對(duì)于氣浮裝置的改進(jìn)和溶氣系統(tǒng)的優(yōu)化，是氣浮法研究的主要方向。關(guān)于氣浮裝置的改進(jìn)，陸斌采用兩級(jí)混凝氣浮-生物接觸氧化工藝處理含油乳化液廢水，提高了C O D和油的去除率;而對(duì)溶氣系統(tǒng)的優(yōu)化，王振歐采用噴射溶氣同流浮選工藝處理含油廢水，據(jù)其研究結(jié)果表明，運(yùn)用此種方法效率大大提高并且效果明顯。
3.3 絮凝法：絮凝法針對(duì)的含油廢水的處理是一種更加具有針對(duì)性的處理方式。絮凝法的處理對(duì)象是乳化含油廢水，其工作原理是通過乳化油分散的微粒絮凝而達(dá)到油水分離。絮凝的過程也就是乳化油處理的重要組成過程。絮凝法在含油廢水中的使用，其日后的研究方向是更加新型的絮凝劑的開發(fā)和使用，針對(duì)這樣的發(fā)展方向目前國(guó)內(nèi)學(xué)者也都做出了不少的努力。其中，楊永哲等人所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是比較成功的，他們改進(jìn)了復(fù)合堿式氯化鋁在處理含油廢水中的應(yīng)用，在最終結(jié)果的反饋上，絮凝劑在使用過程中所產(chǎn)生的雜質(zhì)有很大程度上的降低，并且在他們的實(shí)驗(yàn)過程中，所消耗的物質(zhì)資源較少，費(fèi)用也比較低。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是較為成功的，但是如果將絮凝劑拿來處理分散油及乳化油也并沒有想象得那么簡(jiǎn)單，還是需要加入很多其他的輔助材料來幫助處理才能夠達(dá)到較為完善的含油廢水的處理效果。
3.4 吸附法：吸附法作為一項(xiàng)以技術(shù)作為主要指導(dǎo)的含油廢水的處理技術(shù)，近幾年來得益于技術(shù)的飛速發(fā)展，因此使其在含油廢水的處理方式上也占有十分重要的地位。吸附法的工作原理是通過加大吸附劑的表面積，來使得溶解油和其他溶解的有機(jī)物吸附在其表面，從而達(dá)到油水分離的目的。吸附劑一般分為炭質(zhì)吸附劑、無機(jī)吸附劑和有機(jī)吸附劑。在各種不同的吸附劑中，活性炭的使用范圍是較廣的，同時(shí)也是含油廢水處理效果較為明顯的。但是活性炭本身作為一種資源，其資源含有量是固定的;其次，活性炭在應(yīng)用于含油廢水的處理過程中，會(huì)給費(fèi)用帶來負(fù)擔(dān)，因此也就使得吸附法在真正的實(shí)踐運(yùn)用中會(huì)遭遇到很多的難處。針對(duì)吸附法的這些特點(diǎn)，目前和以后吸附法的發(fā)展趨勢(shì)主要有兩個(gè)方面，一個(gè)是創(chuàng)新出更加高效的吸附材料，另外一個(gè)方面就是進(jìn)一步降低新型吸附材料的經(jīng)濟(jì)成本。一個(gè)是從材料本身性能得到提升的角度上來進(jìn)行研究，通過開發(fā)出新的填充劑的方式來使得吸附的效果達(dá)到最佳。另一個(gè)是通過開發(fā)出新的吸附材料來降低現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)成本。不論是哪個(gè)方面，都是為了更好地促進(jìn)中國(guó)含油廢水處理技術(shù)的加強(qiáng)和實(shí)際工作的推行。
3.5 生化法：生化法指的是通過利用微生物生化作用去除有機(jī)物，可分為好氧處理和仄氧處理，有活性污泥、生物膜和氧化塘等不同的處理形式。生化法因?yàn)槠浔旧硭哂械膬?yōu)勢(shì)，使得生化法的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外都廣受歡迎。但是生化法也存在一些缺點(diǎn)需要得到進(jìn)一步的改善，比如說水質(zhì)變化和沖擊負(fù)荷較低、容易產(chǎn)生污泥膨脹，且廢水中含油物質(zhì)的種類和含量變化本身對(duì)生化處理的效果是什么樣的也會(huì)有很大的影響。這一點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)學(xué)者的相關(guān)研究中也能夠看到。因此針對(duì)生化法技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)主要是集中在如何在保持原有優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高生化法的含油廢水的處理效率，并且減少生化法所帶來的含油廢水處理中會(huì)出現(xiàn)的各種問題。
3.6 含油廢水處理新技術(shù):隨著人們對(duì)于含油廢水處理技術(shù)要求的不斷提高，以及為了適應(yīng)新型的水污染所需要進(jìn)行的必要的技術(shù)改善，都使得眾多學(xué)者將研究的目光投向了對(duì)于含油廢水處理新技術(shù)的研發(fā)上。
在現(xiàn)有的含油廢水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，人們對(duì)于含油廢水的新技術(shù)進(jìn)行了不斷的探究，其中就出現(xiàn)了很多新的研究方向以及全新的技術(shù)手段的運(yùn)用。比如說學(xué)者馬帥提出，可以采用優(yōu)勢(shì)單菌株掛膜法來進(jìn)行含油廢水的處理，在使用這個(gè)方法的時(shí)候，不僅能夠帶來很好的處理效果，而且還能夠使得水質(zhì)變得更加良好，而且還能夠較好地受到來自外界環(huán)境對(duì)于含油廢水處理過程的干擾，使得這樣的含油廢水的處理技術(shù)能夠具有很好的穩(wěn)定性。又比如在學(xué)者田婷的三相內(nèi)循環(huán)生物流化床處理中，將化工流體設(shè)備與廢水處理生物膜法進(jìn)行了很好的結(jié)合，充分融合了這兩種技術(shù)手段本身所具有的優(yōu)勢(shì)，能夠使得含油廢水的處理過程變得更加高效，同時(shí)能夠減少物料的消耗，從而能更好地適應(yīng)未來資源節(jié)約化的技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)。
另外在學(xué)者傅寶的研究中，活性炭纖維吸附電解法的出現(xiàn)為解決有毒的難以進(jìn)行生物降解的含油廢水的處理提供了全新的方法和手段，這種活性炭纖維吸附電解法的使用，不僅能吸附含油廢水中的油脂，而且還能夠?qū)⒑蛷U水中已經(jīng)被污染的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可以被降解的有機(jī)物，能夠?qū)崿F(xiàn)人與自然環(huán)境更加和諧地相處。
4、含油廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
4.1 理念革新:在含油廢水處理技術(shù)的研究中，不僅要十分注重對(duì)于含油廢水處理技術(shù)的高效率，更加重要的是，會(huì)在含油廢水處理技術(shù)研究的過程中，時(shí)時(shí)刻刻謹(jǐn)記含油廢水處理技術(shù)的初衷是為了實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，是為了讓人類能夠生活在一個(gè)更加和諧的自然環(huán)境中，因此要充分考慮到含油廢水處理技術(shù)這個(gè)過程發(fā)生之后，對(duì)于自然環(huán)境所帶來的直接影響，如果能夠通過直接的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)于含油廢水的處理，那么首先要考慮的就是如何在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更好的自然化技術(shù)的處理，怎么能夠?qū)崿F(xiàn)將被污染的水處理回到一個(gè)最為本真的狀態(tài)。這是未來含油廢水處理技術(shù)在理念上的一種革新。
4.2 技術(shù)革新:從技術(shù)的角度上來看，從前文的研究中可以看出，以后含油廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是物理化學(xué)法以及電磁法等新型技術(shù)，并且在以后的含油廢水處理技術(shù)中，會(huì)跟隨中國(guó)工業(yè)文明的不斷發(fā)展而做出改變。這主要是因?yàn)楹蛷U水產(chǎn)生的源頭還是在于人類的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，只有不斷地針對(duì)新型出現(xiàn)的工業(yè)污染才能夠進(jìn)行更加具有針對(duì)性的技術(shù)上的革新，才能夠使得含油廢水處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)不斷發(fā)展。從整體上來說，未來含油廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是從理念和技術(shù)這兩個(gè)方面進(jìn)行的，又可以將其進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分來進(jìn)行更加細(xì)致的了解。
首先，是要不斷地開發(fā)全新的工藝方式和技術(shù)方式，不斷地推陳出新，以保證含油廢水處理技術(shù)能夠及時(shí)地適應(yīng)全新的含油廢水處理要求，能夠滿足當(dāng)前以及以后所有含油廢水的處理工作，最好的狀態(tài)是，能夠通過多種含油廢水處理技術(shù)的結(jié)合，能夠結(jié)合每種含油廢水處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、避免其劣勢(shì)，來實(shí)現(xiàn)整體功能最大化的效果。其次，企業(yè)和政府要對(duì)于含油廢水處理技術(shù)有更加深入的重視程度和理解程度。對(duì)于企業(yè)來說，又可以分為專業(yè)的含油廢水處理公司以及專業(yè)含油廢水處理公司的服務(wù)對(duì)象，他們要明確自己的職責(zé)，并且要對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)抱有高尚的情懷，最好的狀況是能夠從含油廢水的源頭上對(duì)其進(jìn)行制約，相關(guān)的企業(yè)應(yīng)該在自己的生產(chǎn)過程中時(shí)刻謹(jǐn)記對(duì)于環(huán)境的保護(hù)責(zé)任，并且不能逃避治理含油廢水的責(zé)任，給予正確的認(rèn)識(shí)。專業(yè)的含油廢水處理公司應(yīng)該要不斷加強(qiáng)和企業(yè)的聯(lián)系，要不斷地在實(shí)踐中通過技術(shù)上的創(chuàng)新來達(dá)到更好的處理含油廢水的目的。
最后，從政府的角度上來說，要針對(duì)含油廢水處理技術(shù)的創(chuàng)新提供相應(yīng)的技術(shù)支持和政策上的優(yōu)待，從而使得企業(yè)能夠重視起含油廢水處理技術(shù)的發(fā)展，并且愿意配合政府去共同做好含油廢水處理技術(shù)的更新與發(fā)展，從而在全社會(huì)的方方面面做好含油廢水處理技術(shù)的未來發(fā)展。
5、結(jié)語
含油廢水處理技術(shù)的未來發(fā)展，不僅是某個(gè)企業(yè)的責(zé)任，還需要由不同的社會(huì)組織共同努力來實(shí)現(xiàn)其發(fā)展。技術(shù)上的革新與觀念上的更新雙管齊下，才能夠?yàn)楹蛷U水處理技術(shù)的未來發(fā)展提供一個(gè)較為全面的、健康的環(huán)境，才能夠有效地促進(jìn)中國(guó)水資源的保護(hù)和發(fā)展。
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