一、含油廢水的來源、油的狀態及含油廢水對環境的危害


（一）、來源
含油廢水的來源非常廣泛。除了石油開采及加工工業排出大量含油廢水外，還有固體燃料熱加工、紡織工業中的洗毛廢水、輕工業中的制革廢水、鐵路及交通運輸業、屠宰及食品加工以及機械工業中車削工藝中的乳化液等。其中石油工業及固體燃料熱加工工業排出的含油廢水為其主要來源。


石油工業含油廢水主要來自石油開采、石油煉制及石油化工等過程。石油開采過程中的廢水主要來自帶水原油的分離水、鉆井提鉆時的設備沖洗水、井場及油罐區的地面降水等。
石油煉制、石油化工含油廢水主要來自生產裝置的油水分離過程以及油品、設備的洗滌、沖洗過程。


固體燃料熱加工工業排出的焦化含油廢水，主要來自焦爐氣的冷凝水、洗煤氣水和各種貯罐的排水等。


（二）、狀態
含油廢水中的油類污染物，其比重一般都小于1，但焦化廠或煤氣發生站排出的重質焦油的比重可高達1.1。


油通常有四種狀態：
(1)呈懸浮狀態的可浮油
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。如把含油廢水放在桶中靜沉，有些油滴就會慢慢浮升到水面上，這些油滴的粒徑較大，可以依靠油水比重差而從水中分離出來，對于石油煉廠廢水而言，這種狀態的油一般占廢水中含油量的60％～80％左右。


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


(3)呈乳化狀態的乳化油
油珠粒徑小于10μm，一般為0.1~0.2μm。往往因水中含有表面活性劑使油珠成為穩定的乳化液。這些非常細小的油滴，即使靜沉幾小時，甚至更長時間，仍然懸浮在水中。這種狀態的油滴不能用靜沉法從廢水中分離出來，這是由于乳化油油滴表面上有一層由乳化劑形成的穩定薄膜，阻礙油滴合并。如果能消除乳化劑的作用，乳化油即可轉化為可浮油，這叫破乳。乳化油經過破乳之后，就能用沉淀法來分離。


(4)呈溶解狀態的溶解油，油珠粒徑比乳化油還小，有的可小到同nm，是溶于水的油微粒。


（三）、對環境的危害


油污染的危害主要表現在對生態系統、植物、土壤、水體的嚴重影響。


油田含油廢水浸入土壤孔隙間形成油膜，產生堵塞作用，致使空氣、水分及肥料均不能滲入土中，破壞土層結構，不利于農作物的生長，甚至使農作物枯死。為此，我國在1985年頒布的“B5084—1985”農田灌溉水質標準”規定，在一、二類灌區對水質的要求，石油類含量均不得大于10mg／L（廣東省石油類一、二級排放標準均為5.0mg/L）。含油廢水(特別是可浮油)排入水體后將在水面上產生油膜，阻礙大氣中的氧向水體轉移，使水生生物處于嚴重缺氧狀態而死亡。在灘涂還會影響養殖和利用。有資料表明，向水面排放一噸油品，即可形成5×106m2的油膜。


含油廢水排人城市溝道，對溝道、附屬設備及城市污水處理廠都會造成不良影響，采用生物處理法時，一般規定石油和焦油的含量不超過50mg/L。


二、除油裝置 
(一)、隔油池
隔油池的作用是利用自然上浮法分離、去除含油廢水中可浮性油類物質的構筑物。隔油池能去除污水中處于漂浮和粗分散狀態的密度小于1.0的石油類物質，而對處于乳化、溶解及分散狀態的油類幾乎不起作用。其基本要求如下：
（1）隔油池必須同時具備收油和排泥措施。
（2）隔油池應密閉或加活動蓋板，以防止油氣對環境的污染和火災事故的發生，同時可以起到防雨和保溫的作用。
（3）寒冷地區的隔油池應采取有效的保溫防寒措施，以防止污油凝固。為確保污油流動順暢，可在集油管及污油輸送管下設熱源為蒸汽的加熱器。
(4)隔油池四周一定范圍內要確定為禁火區，并配備足夠的消防器材和其他消防手段。隔油池內防火一般采用蒸汽，通常是在池頂蓋以下200mm處沿池壁設一圈蒸汽消防管道。
(5)隔油池附近地區要有蒸汽管道接頭，以便接通臨時蒸汽撲滅火災，或在冬季氣溫低時因污油凝固引起管道堵塞或池壁等處粘掛污油時清理管道或污油。


隔油池的收油裝置一般采取以下四種形式：
（1）固定式集油管收油。固定式集油管設在隔油池的出水口附近，其中心線標高一般在設計水位以下60mm，距池頂高度要超過500mm。固定式集油管一般由直徑為300mm的鋼管制成，由蝸輪蝸桿作為傳動系統，既可順時針轉動也可以逆時針轉動，但轉動范圍要注意不超過40°。集油管收油開口弧長為集油管橫斷面60°所對應的弧長，平時切口向上，當浮油達到一定厚度時，集油管繞軸線轉動，使切口浸入水面浮油層之下，然后浮油溢入集油管并沿集油管流到集油池。小型隔油池通常采用這種方式收油。
（2）移動式收油裝置收油。當隔油池面積較大且無刮油設施時，可根據浮油的漂浮和分布情況，使用移動式收油裝置靈活地移動收油，而且移動式收油裝置的出油堰標高可以根據具體情況隨時調整。移動式收油裝置使用疏水親油性質的吸油帶在水中運轉，將浮油帶出水面后，進入移動式收油裝置的擠壓板把油擠到集油槽內，吸油帶再進入池中吸取浮油。
（3）自動收油罩收油。隔油池分離段沒有集油管或集油管效果不好時，可安裝自動收油罩收油。要根據回收油品的性質和對其含水率的要求等因素，綜合考慮出油堰口標高和自動收油罩的安裝位置。
（4）刮油機刮油。大型隔油池通常使用刮油機將浮油刮到集油管，刮油機的形式和氣浮池刮渣機相同，有時和刮泥同時進行成為刮油刮泥機。平流式隔油池刮油刮泥機設置在分離段，刮油刮泥機將浮油和沉泥分別刮到出水端和進水端，因此需要整池安裝。斜板隔油池則只在分離段設刮油機，其排泥一般采用斗式重力排泥。


（二）、隔油池的型式與構造
常用的隔油池有平流式與斜流式兩種型式。
1、平流式隔油池
平流式隔油池
上圖為典型的平流式隔油池。從圖中可以看出，它與平流式沉淀池在構造上基本相同。


廢水從池子的一端流人池子，以較低的水平流速(2～5mm/s)流經池子，流動過程中，密度小于水的油粒上升到水面，密度大于水的顆粒雜質沉于池底，水從池子的另一端流出。在隔油池的出水端設置集油管。集油管一般用直徑200～300的鋼管制成，沿長度在管壁的一側開弧寬為60o或90o的槽口。集油管可以繞軸線轉動。排油時將集油管的開槽方向轉向水平面以下以收集浮油，并將浮油導出池外。為了能及時排油及排除底泥，在大型隔油池還應設置刮油刮泥機。刮油刮泥機的刮板移動速度一般應與池中流速相近，以減少對水流的影響。收集在排泥斗中的污泥由設在池底的排泥管借助靜水壓力排走。隔油池的池底構造與沉淀池相同。


平流式隔油池表面一般設置蓋板，除便于冬季保持浮渣的溫度，從而保持它的流動性外，同時還可以防火與防雨。在寒冷地區還應在池內設置加溫管，以便必要時加溫。平流式隔油池的特點是構造簡單、便于運行管理、油水分離效果穩定。有資料表明，平流式隔油池可以去除的小油滴直徑為100～150um，相應的上升速度不高于0.9mm/s。


2、 斜板式隔油池
斜板式隔油池
上圖示斜板式隔油池。這種型式的隔油池可分離油滴的小直徑約為60um，相應的上升速度約為0.2mm／s。含油廢水在斜板式隔油池中的停留時間一般不大于30min，為平流式隔油池的1/4—1/2。


隔油池的浮渣，以油為主，也含有水分和一些固體雜質。對石油工業廢水，含水率有時可高達50％，其它雜質一般在1％一20％左右。
僅僅依靠油滴與水的密度差產生上浮而進行油、水分離，油的去除效率一般為70％～80％左右，隔油池的出水仍含有一定數量的乳化油和附著在懸浮固體上的油分，一般較難降到排放標準以下。


氣浮法分離油、水的效果較好，出水中含油量一般可小于20mg/L。
對于鐵路運輸、化工等行業使用的小型隔油池，其撇油裝置是依靠水與油的密度差形成液位差而達到自動撇油的目的。


平流式隔油池的設計與平流式沉淀池基本相似，按表面負荷設計時，一般采用1.2m3/m2·h；按停留時間設計時，一般采用2h。
3、小型隔油池用于處理小水量的含油廢水，有多種池型，圖1和圖2所示為常見的兩種。前者用于公共食堂、汽車庫及其他含有少量油脂的廢水處理。這種形式已有標準圖（S217-8-6）。池內水流流速一般為0.002~0.01m/s，食用油廢水一般不大于0.005m/s，停留時間為0.5~1.0min。廢油和沉淀物定期人工清除。后者用于處理含汽油、柴油、煤油等廢水。廢水經隔油后，再經焦炭過器進一步除油。池內設有浮子撇油器排除廢油，浮子撇油器如圖3所示。池內水平流速0.002~0.01m/s，排油周期一般5~10d。


（三）除油罐
除油罐為油田廢水處理的主要除沒裝置。它可除去浮油和分散油。


三、新型隔油池 
（一）、概述
目前國內大多數含油污水中均含有較多的漂浮物、懸浮物，有的甚至還含有大量的泥沙、剩余飯菜等雜質。在這種情況下，往往會使智能型油水分離器中用于自動排油的探頭和電磁閥失靈，甚至堵塞電磁閥。


為此，研制出了新一代適合中國國情的WYF型無動力油水分離器，使之徹底實現了無須用電，只需定期排油即可，因而節省投資，減少了運轉費用與維護費用，特別適用于飲食業等排水量較小、油脂及雜質含量高的場所。


（二）、適用范圍
可廣泛用于賓館、飯店、食堂、食品加工廠等含動植物油廢水的處理，也適用于油田、石油化工、船舶、加油站、機械加工制造、以及煉焦等含礦物油的工業廢水的處理，還可以與其他水處理裝置配套使用。


（三）、工作原理
含油廢水如不經處理直接排入城市排水管道，即會形成所謂的“地溝油”，對排水設備和城市污水處理廠都會造成影響，流入到生物處理構筑物的混合污水的含油濃度，通常不能大于30～50mg/L，否則將直接影響活性污泥和生物膜的正常代謝過程。


WYF型無動力油水分離器就是使含油污水在重力作用下，借助油水比重差，采用自然上浮法分離去除廢水中的可浮油與部分細分散油。