2.3　隔油

2.3.1　原理与功能

油类污染物按组成成分可分为两种：第一种包括动物和植物的脂肪，它是由不同链长的脂肪酸和甘油（丙三醇）之间形成的甘油三酸酯组成的。脂肪酸可以是饱和的或不饱和的。物理性质，即是固体还是液体，主要是由脂肪酸的分子量决定的。在这种情况下，脂肪与油之间的区别主要是纯学术性的，因为两者作为水的污染物，其意义本质上是相同的。第二种是原油或矿物油的液体部分。原油是烃类化合物的混合物，即全部是由直链或支链以及不同复杂程度的环形结构所组成的碳和氢的化合物。烃类化合物可以是饱和的或不饱和的。当石油用蒸馏法分馏时，就产生众所周知的汽油、煤油、电机油、苯、石蜡和纯净的矿物油等产品。这些分馏成分中没有一种可作食用或可利用作为高级植物和动物的养料。事实上，它们在许多情况下是有毒的。它们有遮盖细胞和组织的倾向，于是就妨碍了细胞吸收养料和排泄副产品的正常渗透性，但它们可被很多微生物所氧化。

废水中的油类按其存在形式可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油四类。

①浮油　这种油珠粒径较大，一般大于100μm，易浮于水面，形成油膜或油层。

②分散油　油珠粒径一般为10～100μm，以微小油珠悬浮于水中，不稳定，静置一定时间后往往形成浮油。

③乳化油　油珠粒径小于10μm，一般为0.1～2μm，往往因水中含有表面活性剂使油珠成为稳定的乳化液。

④溶解油　油珠粒径比乳化油还小，有的可小到几纳米，是溶于水的油微粒。

油类污染对环境破坏很大，主要表现为对生态系统及自然环境（土壤、水体）的严重影响。

2.3.2　技术与装备

废水中的油类存在形式不同，处理程度不同，采用的处理方法和装置也不同。除油设备可分为油水分离设备、撇油器、污油脱水设备。常用的油水分离设备包括隔油池、除油罐、混凝除油罐、粗粒化除油罐、聚结斜板除油罐、格雷维尔除油器、气浮除油装置等。

（1）油水分离技术与设备

隔油池为自然上浮的油水分离装置，其类型较多，常用的有平流式隔油池、平行板式隔油池、倾斜板式隔油池等。

①平流板式隔油池　图2-16为传统的平流式隔油池，在我国使用较为广泛。废水从池的一端流入池内，从另一端流出。在隔油池中，由于流速降低，相对密度小于1.0而粒径较大的油珠上浮到水面上，相对密度大于1.0的杂质沉于池底。大型隔油池还设置由钢丝绳或链条牵引的刮油刮泥设备。刮油刮泥机在池面上的刮板移动速度，与池中水流速度相等，以减少对水流的影响。

这种隔油池的优点是构造简单，便于运行管理，除油效果稳定。缺点是池体大，占地面积多。

根据国内外的运行资料，这种隔油池可能去除的最小油珠粒径一般为100～150μm。此时油珠的最大上浮速度不高于0.9mm/s。

②平行板式隔油池　其构造如图2-17所示，它是平流式隔油池的改良型。在平流式隔油池内沿水流方向安装数量较多的倾斜平板，这不仅增加了有效分离面积，也提高了整流效果。

③倾斜板式隔油池　其构造如图2-18所示，它是平行板式隔油池的改良型。这种装置采用波纹形斜板，板间距20～50mm，倾斜角为45°。废水沿板面向下流动，从出水堰排出。水中油珠沿板的下表面向上流动，然后用集油管汇集排出。水中悬浮物沉到斜板上表面，滑下落入池底部经排泥管排出。实践表明，这种隔油池的油水分离效率较高，停留时间短，一般不大于30min，占地面积小。目前我国一些新建含油废水处理站多采用这种形式的隔油池。波纹斜板由聚酯玻璃钢制成。

（2）污油脱水技术与设备

除油池内的撇油装置将浮油收集到集油坑内，一般含油率为40%～50%。为提高污油的浓度，便于回收利用，可用带式除油机或脱水罐进一步进行油水分离。

①带式除油机　按安装方式有立式、卧式和倾斜式三种。

1）立式胶带除油机的构造如图2-19（a）所示。

这类除油机用类似氯丁橡胶制造胶带。其除油原理是：因胶带材料具有疏水亲油性质，胶带运转时，将浮油带出水面后，经内、外刮板将油刮入集油槽内。污油浓度高，除油率高，出口污油含油率为60%～80%。

2）倾斜式钢带除油机的构造如图2-19（b）所示。该机浸入污油深度为100mm，最大倾角为40°。

②脱水罐　有卧式和立式两种，常用立式罐。罐底设蒸汽盘管加热废水进行脱水，加热温度以70～80℃为宜。温度加热到80～90℃以上时，油的氧化速度加快，易使油变质。含油率为40%～50%的污油，经数日脱水后，污油含油率可达90%以上。

2.3.3　隔油类型与比较

平流板式、平行板式、倾斜板式隔油池的应用特性比较见表2-3。