2.3　隔油

2.3.1　原理與功能

油類污染物按組成成分可分為兩種：第一種包括動(dòng)物和植物的脂肪，它是由不同鏈長的脂肪酸和甘油（丙三醇）之間形成的甘油三酸酯組成的。脂肪酸可以是飽和的或不飽和的。物理性質(zhì)，即是固體還是液體，主要是由脂肪酸的分子量決定的。在這種情況下，脂肪與油之間的區(qū)別主要是純學(xué)術(shù)性的，因?yàn)閮烧咦鳛樗奈廴疚铮湟饬x本質(zhì)上是相同的。第二種是原油或礦物油的液體部分。原油是烴類化合物的混合物，即全部是由直鏈或支鏈以及不同復(fù)雜程度的環(huán)形結(jié)構(gòu)所組成的碳和氫的化合物。烴類化合物可以是飽和的或不飽和的。當(dāng)石油用蒸餾法分餾時(shí)，就產(chǎn)生眾所周知的汽油、煤油、電機(jī)油、苯、石蠟和純凈的礦物油等產(chǎn)品。這些分餾成分中沒有一種可作食用或可利用作為高級植物和動(dòng)物的養(yǎng)料。事實(shí)上，它們在許多情況下是有毒的。它們有遮蓋細(xì)胞和組織的傾向，于是就妨礙了細(xì)胞吸收養(yǎng)料和排泄副產(chǎn)品的正常滲透性，但它們可被很多微生物所氧化。

廢水中的油類按其存在形式可分為浮油、分散油、乳化油和溶解油四類。

①浮油　這種油珠粒徑較大，一般大于100μm，易浮于水面，形成油膜或油層。

②分散油　油珠粒徑一般為10～100μm，以微小油珠懸浮于水中，不穩(wěn)定，靜置一定時(shí)間后往往形成浮油。

③乳化油　油珠粒徑小于10μm，一般為0.1～2μm，往往因水中含有表面活性劑使油珠成為穩(wěn)定的乳化液。

④溶解油　油珠粒徑比乳化油還小，有的可小到幾納米，是溶于水的油微粒。

油類污染對環(huán)境破壞很大，主要表現(xiàn)為對生態(tài)系統(tǒng)及自然環(huán)境（土壤、水體）的嚴(yán)重影響。

2.3.2　技術(shù)與裝備

廢水中的油類存在形式不同，處理程度不同，采用的處理方法和裝置也不同。除油設(shè)備可分為油水分離設(shè)備、撇油器、污油脫水設(shè)備。常用的油水分離設(shè)備包括隔油池、除油罐、混凝除油罐、粗?；凸蕖⒕劢Y(jié)斜板除油罐、格雷維爾除油器、氣浮除油裝置等。

（1）油水分離技術(shù)與設(shè)備

隔油池為自然上浮的油水分離裝置，其類型較多，常用的有平流式隔油池、平行板式隔油池、傾斜板式隔油池等。

①平流板式隔油池　圖2-16為傳統(tǒng)的平流式隔油池，在我國使用較為廣泛。廢水從池的一端流入池內(nèi)，從另一端流出。在隔油池中，由于流速降低，相對密度小于1.0而粒徑較大的油珠上浮到水面上，相對密度大于1.0的雜質(zhì)沉于池底。大型隔油池還設(shè)置由鋼絲繩或鏈條牽引的刮油刮泥設(shè)備。刮油刮泥機(jī)在池面上的刮板移動(dòng)速度，與池中水流速度相等，以減少對水流的影響。

這種隔油池的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單，便于運(yùn)行管理，除油效果穩(wěn)定。缺點(diǎn)是池體大，占地面積多。

根據(jù)國內(nèi)外的運(yùn)行資料，這種隔油池可能去除的最小油珠粒徑一般為100～150μm。此時(shí)油珠的最大上浮速度不高于0.9mm/s。

②平行板式隔油池　其構(gòu)造如圖2-17所示，它是平流式隔油池的改良型。在平流式隔油池內(nèi)沿水流方向安裝數(shù)量較多的傾斜平板，這不僅增加了有效分離面積，也提高了整流效果。

③傾斜板式隔油池　其構(gòu)造如圖2-18所示，它是平行板式隔油池的改良型。這種裝置采用波紋形斜板，板間距20～50mm，傾斜角為45°。廢水沿板面向下流動(dòng)，從出水堰排出。水中油珠沿板的下表面向上流動(dòng)，然后用集油管匯集排出。水中懸浮物沉到斜板上表面，滑下落入池底部經(jīng)排泥管排出。實(shí)踐表明，這種隔油池的油水分離效率較高，停留時(shí)間短，一般不大于30min，占地面積小。目前我國一些新建含油廢水處理站多采用這種形式的隔油池。波紋斜板由聚酯玻璃鋼制成。

（2）污油脫水技術(shù)與設(shè)備

除油池內(nèi)的撇油裝置將浮油收集到集油坑內(nèi)，一般含油率為40%～50%。為提高污油的濃度，便于回收利用，可用帶式除油機(jī)或脫水罐進(jìn)一步進(jìn)行油水分離。

①帶式除油機(jī)　按安裝方式有立式、臥式和傾斜式三種。

1）立式膠帶除油機(jī)的構(gòu)造如圖2-19（a）所示。

這類除油機(jī)用類似氯丁橡膠制造膠帶。其除油原理是：因膠帶材料具有疏水親油性質(zhì)，膠帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將浮油帶出水面后，經(jīng)內(nèi)、外刮板將油刮入集油槽內(nèi)。污油濃度高，除油率高，出口污油含油率為60%～80%。

2）傾斜式鋼帶除油機(jī)的構(gòu)造如圖2-19（b）所示。該機(jī)浸入污油深度為100mm，最大傾角為40°。

②脫水罐　有臥式和立式兩種，常用立式罐。罐底設(shè)蒸汽盤管加熱廢水進(jìn)行脫水，加熱溫度以70～80℃為宜。溫度加熱到80～90℃以上時(shí)，油的氧化速度加快，易使油變質(zhì)。含油率為40%～50%的污油，經(jīng)數(shù)日脫水后，污油含油率可達(dá)90%以上。

2.3.3　隔油類型與比較

平流板式、平行板式、傾斜板式隔油池的應(yīng)用特性比較見表2-3。