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，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，脂肪與油之間的區別主要是純學術性的，因為兩者作為水的污染物，其意義本質上是相同的。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雜程度的環形結構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。當石油用蒸餾法分餾時，就產生眾所周知的汽油、煤油、電機油、苯、石蠟和純凈的礦物油等產品。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物的養料。事實上，它們在許多情況下是有毒的。它們有遮蓋細胞和組織的傾向，于是就妨礙了細胞吸收養料和排泄副產品的正常滲透性，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，不穩定，靜置一定時間后往往形成浮油。

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。

油類污染對環境破壞很大，主要表現為對生態系統及自然環境（土壤、水體）的嚴重影響。

2.3.2　技術與裝備

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。除油設備可分為油水分離設備、撇油器、污油脫水設備。常用的油水分離設備包括隔油池、除油罐、混凝除油罐、粗粒化除油罐、聚結斜板除油罐、格雷維爾除油器、氣浮除油裝置等。

（1）油水分離技術與設備

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，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的雜質沉于池底。大型隔油池還設置由鋼絲繩或鏈條牽引的刮油刮泥設備。刮油刮泥機在池面上的刮板移動速度，與池中水流速度相等，以減少對水流的影響。

這種隔油池的優點是構造簡單，便于運行管理，除油效果穩定。缺點是池體大，占地面積多。

根據國內外的運行資料，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。在平流式隔油池內沿水流方向安裝數量較多的傾斜平板，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，從出水堰排出。水中油珠沿板的下表面向上流動，然后用集油管匯集排出。水中懸浮物沉到斜板上表面，滑下落入池底部經排泥管排出。實踐表明，這種隔油池的油水分離效率較高，停留時間短，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）污油脫水技術與設備

除油池內的撇油裝置將浮油收集到集油坑內，一般含油率為40%～50%。為提高污油的濃度，便于回收利用，可用帶式除油機或脫水罐進一步進行油水分離。

①帶式除油機　按安裝方式有立式、臥式和傾斜式三種。

1）立式膠帶除油機的構造如圖2-19（a）所示。

這類除油機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，膠帶運轉時，將浮油帶出水面后，經內、外刮板將油刮入集油槽內。污油濃度高，除油率高，出口污油含油率為60%～80%。

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

②脫水罐　有臥式和立式兩種，常用立式罐。罐底設蒸汽盤管加熱廢水進行脫水，加熱溫度以70～80℃為宜。溫度加熱到80～90℃以上時，油的氧化速度加快，易使油變質。含油率為40%～50%的污油，經數日脫水后，污油含油率可達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用特性比較見表2-3。