浮选法是一种利用重力加速的常规分离技术，将细小的气泡注入油水混合物或含油固体颗粒的水相中，使水中细小的悬浮油珠或固体悬浮物附着在气泡上。由于浮油和水之间的密度差增大，使油上浮得更快，在表面形成浮渣，从而能够快速有效地从水中分离。目前常见的浮选方法可分为四大类，即溶气浮选法、诱导浮选法、电解浮选法和化学浮选法。为了使浮选效果更好，一般会在含油污水中加入浮选剂。浮选剂主要作用是破碎、起泡和桥联吸附等，当气泡悬浮在污水中时，胶体颗粒聚集在气泡周围并从污水中分离，达到更好的分离效果。不同浮选法的特点见表 1。

          Wang在模拟沉降槽和沉淀池处理含油污水试验中加入浮选法处理，当混合物中油的质量浓度为 3～ 14 g /L 时，用浮选法处理后的试验结果表明，该法可将污水中油的质量浓度降至 0. 3 g /L 以下，最低可达到 97 mg /L，采用浮选工艺后进一步提高了含油污水的分离效率。

朱东辉等采用叶轮旋切气浮( MAF) 技术处理炼油废水，MAF 技术对水中油和固体悬浮物( SS)的平均去除率分别为 81. 4%和 69. 2%，分别比加压溶气浮选法高 8. 1 和 8. 2 个百分点。MAF 技术是一种较为成熟的油水分离技术，但用来分离污水中的含油浮渣较为困难。

        李晓斌等结合了溶解气浮选和浮选柱的优点，提出了一种新的含油废水分离装置———溶气析出式浮选柱，并应用该分离装置成功进行了油水分离试验。研究了不同溶气压力、进水 pH 值、处理量、回流比、泡沫层厚度、表面活性剂以及絮凝剂投加浓度等因素对除油率的影响。试验结果表明，在优化的操作参数条件下，注入空气压力 0. 25 ～ 0. 35 MPa 时，除油率 90%以上，回收比为 20% ～ 30%。同 时，加入絮凝剂和表面活性剂可明显提高浮选效率。 

         Hami 等研究了粉末活性炭( PAC) 对溶气浮选( DAF) 装置性能的影响。考察了流量、循环比、饱和 压 力、PAC 添加量等对污水的生物需氧 量( BOD) 和化学需氧量( COD) 去除效率的影响。试验结果表明，当活性炭的用量在 50～150 mg /L，BOD值为 45～95 mg /L 时，其去除率由 27% ～70%提高到76% ～94%; COD 值为 110 ～ 200 mg /L 时，其去除率由 16% ～64%提高到 72% ～ 92. 5%。表明 PAC 的加入明显提高了 DAF 的浮选性能。 

      Painmanakul 等进行了改性气浮法处理含阴离子 表 面 活 性 剂 的 含 油 废 水 的 临 界 胶 束 浓 度( CMC) 试验。试验结果表明，在 pH 值 8 ～ 10，硫酸钾铝质量浓度 800 ～ 1 400 mg /L 的条件下，COD 的最大去除率为 99%。去除率与明矾用量、pH 值和气体流速有关，随明矾浓度的提高而提高。此外，由试验气泡水动力参数( 气泡大小、气泡上升速率、气泡形成频率) 得到的界面面积和速率梯度已被证明是控制浮选工艺效率和作业成本的重要参数。 

      Hoseini 等应用混凝和机械气浮相结合的方法，研究了去除含油废水中石油烃( TPHs) 的最佳工艺条件。采用 Al2( SO4 ) 3、FeCl3和聚氯化铝作为混凝剂，使乳液失稳，然后在机械浮选池中进行烃类分离。考察了混凝和浮选过程的各个影响因素，并确定了最佳工艺条件。结果表明，在 pH = 4 时加入50 mg /L 硫酸铝，浮选时间 10 min，叶轮转速 1 000 r/min，气速 4. 5 L /min 的工艺条件下，可去除含油废水中 93%的 TPHs。 

      1. 2 混凝处理技术

      混凝技术由于其适应性强，被广泛应用于水处理和废水处理。该技术具有稳定和凝聚胶体的能力，可以去除乳化油和溶解油，以及一些难降解的有机聚合物。混凝剂在水中通过电离和水解等化学作用，使水中难以沉淀的胶体颗粒互相聚合形成胶体，然后通过胶体的压缩双电层作用、吸附电性中和、吸附架桥作用和沉析物网捕作用对污水进行处理。混凝法处理废水需要选择合适的混凝剂，而混凝剂需要根据所处理的废水成分进行试验筛选确定。

林忠胜等研制了一种 CAX 复合混凝剂，可用来处理石油工业含油废水。试验得出了 CAX 复合混凝剂的最佳反应条件，并与常用的铝盐、铁盐混凝剂处理效果进行了比较。试验结果表明，在 pH 值6～ 9，温度 15 ～ 40 ℃，加药量 0. 5 g /L，处理时间5～8 min 的试验条件下，对含油废水中油和 COD 的去除率分别达到 98%和 80%以上，处理效果明显优于普通混凝剂。 

      Zeng 等研究了聚硅酸锌( PZSS) 和阴离子聚丙烯酰胺( A－PAM) 协同作用对稠油废水中油品和悬浮物的去除效果，在 PZSS 用量、A－PAM 用量、沉降时 间、pH 值、絮凝体形态等方面与聚氯化铝( PAC) 和聚合硫酸铁( PFS) 进行了比较，结果表明， PZSS 比 PAC 和 PFS 更有效。在最佳混凝/絮凝试验条件下( PZSS 用量 100 mg /L，A－PAM 用量 1. 0 mg /L) ，采用 PZSS 与 A－PAM 配合使用，去油率可达 99%以上，悬浮物质量浓度小于 5 mg /L。然而这种新型复合剂成本过高，且 PZSS 和 A－PAM 的使用会产生二次污染。因此，开发新型高效无污染且成本低的复合混凝剂是未来发展方向。 

      Zhao 等探讨了以 PAC、PFS、PAM 等合成高分子材料与天然硅藻土联合处理含油污水的可行性，并以硅藻土为吸附剂和助凝剂，优化操作参数。研究了 PAC－硅藻土混凝剂用量、初始 pH 值、沉降时间对含油污水中 COD 和浊度的影响。考虑到成本因素，PAC－硅藻土对 COD 和浊度去除率和絮凝特性均优于 PFS /PAM。使用 PAC－硅藻土混凝剂处理含油污水，在初始 pH 值 7 ～ 10，PAC 和硅藻土用量分别为 50，1 250 mg /L 时，20 min 内可将含油污水的 COD 降低 70%以上，浊度降低 90%以上。 

      Xiang 等采用脉冲电混凝浮选技术处理含油浓度较高的废水。综合考虑了处理成本和效率，得出最佳试验条件为电极距离 3. 3 cm，pH = 4，电流密度 49. 38 mA/cm2，含油废水中油脂去除率可达96. 21%。试验结果还表明，对含油污水油脂去除率的影响由大到小依次为: pH 值，电流密度，极切换时间，反应时间，板距离。 

Gilpavas 等在常温常压下合成了一种新型无机高分子复合混凝剂聚硅酸铝氯化锌( PAZSC) ，用于处理含油废水。确定了最佳絮凝条件: 最佳投加量为 35 mL，最适宜 pH 值为 7 ～ 8，锌、铝、硅的最佳物质的量比为 1 ∶1 ∶2。此时浊度去除率为 98. 9%，色度去除率为 91. 3%，COD 去除率为 71. 8%。结果表明，PAZSC 的性能优于聚硅酸铝( PASC) 。

      Ibrahim 等在间歇反应器中应用电凝法处理含油污水。在 pH = 6. 7、电流密度 6 mA/cm2、电解时间 40 min、阳极为低碳钢的最佳试验条件下， COD 的最大去除率为 94%。试验结果表明，混凝技术是一种有效处理含油废水的方法。 

      1. 3 膜分离处理技术

      近年来，膜分离由于其对污水的处理效果显著被广泛应用于含油废水的处理。膜是由一种特殊的多孔材料制成，具有截留一定大小的颗粒物质的作用，然后以物理的方式去除被膜截流的颗粒。

常用的膜材料包括聚偏氟乙烯( PVDF) 、聚砜( PS) 、聚丙烯腈( PAN) 和陶瓷聚合物复合材料等。 Li 等采用无机纳米氧化铝改性 PVDF 管式超滤膜对油田含油废水进行净化，并分析了超滤膜的水渗透特性。COD 和总有机碳( TOC) 的保留率分别大于 90%和 98%。在工作压力 0. 1 MPa，温度30 ℃，流量 7. 8 m /s 的试验条件下，经超滤膜处理后，含油废水中油质量浓度低于 1 mg /L，悬浮固体质量浓 度 低 于 1 mg /L，固体颗粒平均直径小于2 μm。
      原标题：油田含油污水处理技术研究进展

      原作者：李 鑫，王 岚，苑丹丹