油脂在废水中的存在形式很多,主要可以分为浮油、分散油、乳化油及溶解油几种。其中,浮油主要以油膜的形式漂浮在水面,构成一层层油膜、油层。油珠颗粒很大,通常> 100 μm ;分散油分主要以微小油滴的形式分散在水中,稳定性不高,污水处理设备企业,能够聚集成很大的油珠,在一段时间后会形成浮油,油滴粒径可大可小,通常控制在10~100 μm ;乳状油因为表面存在活性剂,油主要是以乳状液的形态存在于水中,较为稳定。油滴粒径微小,≤ l0 μm,大多数为0.1~2 μm ;溶解油主要是以分子的形态分散与水中,体系非常稳定,通常< 5~15 mg/L。其油珠粒径很小,有时达到了纳米级。
含油废水的处理是一个世界性难题,包括石油行业中的油田采出水、钢铁行业中的冷轧含油废水、汽车行业中的脱脂液回用、食用油炼制厂以及餐饮含油废水。如果不采用有效的油水分离技术,不仅造成经济损失,更对环境造成严重污染。传统的油水分离技术主要根据水与油重力密度的差异采用隔油池,使油浮于水表面,达到油水分离的效果。事实上随着科技不断进步,水质排放标准的不断提高,油水混合物中杂质的种类、数量不断丰富,工业上通用的油水分离技术己经很难达到油水分离的目标。为达到有效分离,必须根据油水的分布情况来选择不同的油水分离技术。目前,由于膜分离技术膜分离技术具有低成本、应用范围广、优异的化学稳定性、机械稳定性和高度集成的操作等优点,对处理含油废水有显著效果[1]。本文综述了膜过滤技术在油/水分离中的进展。重点介绍了无机膜中陶瓷膜、有机膜中聚烯烃膜、聚砜类膜、含氟类聚合膜以及近年来热门的纳米材料膜在含油废水中的应用。后,本文对未来膜技术在油水分离的应用提出了展望。
含油废水性质含油废水不仅来源广泛,而且成分十分复杂。石油化工、机械制造与食品加工企业中,所有和油类物质接触过的水,都将含有一定量的油。比如,在冶金工艺中,部分设备与材料生产时要在冷却与润滑等过程中使用水,并且在运行过程中经常和材料及设备发生接触,使水中含有大量油脂、颗粒及粉尘,产生含油废水。伴随生产行业快速发展,不同企业产生的含油废水无论是在特点还是性质上,都有很大的差别。通常,含油废水当中的油含量从几十毫克每升到数万毫克每升。按照油的存在形式,可将含油废水当中的油分成以下几种:1)浮油,粒径在100μm 以上,漂浮在水面上,可产生油层或者是油膜;2)分散油,污水处理设备厂,以小滴形式悬浮在水面上,状态不稳定,一段时间以后可能会变成浮油,粒径通常保持在10~100μm ;3)乳化油,如果废水当中存在活性剂,污水处理设备,或者是混合物在经过高速旋转以后,油滴可以变成乳化液,稳定的分散在水中,其粒径通常较小,不超过10μm,处于0.1~2.0μm,污水处理设备价格,仅采用静置的方法很难实现分离;4)溶解油,即以某种化学方法溶解而成的油,状态分散,且粒径很小,通常在0.1μm 以内。因油在水中溶解度,只有5~51mg/L,所以这一部分的占比通常不超过0.5%。