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本文作者：張水明作者單位：寧波港強(qiáng)實(shí)業(yè)有限公司

石油是最為重要的能源和工業(yè)原料之一，具有“工業(yè)血液”之稱。然而，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，石油對(duì)海洋，河流等自然水體的污染日趨嚴(yán)重。石油物質(zhì)在水體表面會(huì)形成一層油膜，導(dǎo)致水體溶解氧下降，致使水體中浮游生物窒息死亡；同時(shí)影響水生植物的光合作用，導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)失衡。此外，石油中的多環(huán)芳烴（PAHs）、苯和酚類物質(zhì)將長(zhǎng)期影響生物的代謝，對(duì)其具有“致畸”、“致癌”“、致突變”作用。

油類物質(zhì)在水中的存在形式可分為浮油、分散油、乳化油和溶解油4大類。對(duì)含油廢水的吸附處理，主要是利用吸附材料的表面活性，通過(guò)物理或化學(xué)吸附將污染物富集于表面，以去除含油廢水中的溶解油、乳化油和其他污染物的過(guò)程。吸附法的關(guān)鍵在于吸附材料的選擇和制備，比表面積、飽和吸附容量、再生方法、成本經(jīng)濟(jì)都是衡量吸附劑優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)外研究的吸附材料主要可分為無(wú)機(jī)型吸附材料、有機(jī)合成材料和有機(jī)天然材料。本文將針對(duì)這幾類典型材料處理含油廢水的研究現(xiàn)狀進(jìn)行介紹。

1無(wú)機(jī)型吸附材料

1.1炭質(zhì)吸附材料

目前，國(guó)內(nèi)外使用最為廣泛的炭質(zhì)吸附劑主要為活性炭?；钚蕴烤哂蟹浅ＸS富的孔隙結(jié)構(gòu)和的比表面積，是一種非極性結(jié)構(gòu)的吸附劑。它不僅具有較好的吸油能力（一般為30~82mg/g），還能同時(shí)吸附廢水中其它大分子有機(jī)污染物。然而活性炭的價(jià)格較貴，再生也比較困難，通常只用作含油廢水的深度處理。活性炭還可與其它吸附材料，如沸石、二氧化硅等一起組成復(fù)合型吸油劑，以利于其回收。據(jù)報(bào)道，膨脹石墨、焦炭等炭質(zhì)吸附材料對(duì)含油廢水的處理也具有較好的效果[1]。

1.2無(wú)機(jī)硅酸鹽型吸附材料

硅酸鹽礦物是一類由金屬陽(yáng)離子與硅酸根化合而成的含氧酸鹽礦物。在自然界分布極廣且儲(chǔ)量豐富，是構(gòu)成地殼、上地幔的主要礦物，估計(jì)占整個(gè)地殼的90%以上。凹凸棒石是一種具有層鏈狀結(jié)構(gòu)，含水富鎂(鋁)的硅酸鹽粘土礦物。宋寧寧[2]利用改性后的凹凸棒石為吸附劑，進(jìn)行了實(shí)際含油工業(yè)廢水的靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明該吸附劑具有良好的除油能力，每1kg的吸附劑可處理含油濃度為72mg/L的廢水1.18m3，吸附量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于活性炭。經(jīng)加熱再生，重復(fù)使用5次后，仍有較好的吸附效率。此外，也具有很好的持油性能?；彩且环N具層狀構(gòu)造不帶層電荷的含水鎂質(zhì)硅酸鹽礦物，具有化學(xué)穩(wěn)定性、吸附性和疏水親油性等特點(diǎn)。馮云姝等[3]以滑石粉為吸附劑，選取了汽油和柴油配制含油廢水，考察了滑石粉處理含油廢水的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，滑石粉對(duì)處理該含油廢水具有顯著效果，最佳條件下，汽油廢水COD去除率可達(dá)到97.8%，柴油廢水COD去除率可達(dá)到81.5%。

2有機(jī)合成材料

聚丙烯是有機(jī)合成材料中一種廣泛使用的吸油材料，其吸油量可達(dá)到16g/g[4]。將無(wú)機(jī)填充劑（如鎂或鐵的鹽類，氧化物等）與聚乙烯、聚苯乙烯等制備的復(fù)合吸油材料，其吸附容量可達(dá)0.3~0.6g/g[5]。文獻(xiàn)報(bào)道可以將泡沫狀的或膨脹的聚苯乙烯，切碎成1~3mm大小的粒子[6]，或被纖維材料包裹的聚苯乙烯泡沫廢料小粒，用來(lái)去除河流或海洋表面的溢油[7]。陽(yáng)離子樹(shù)脂也屬于一種親油型材料，侯士兵等[8]嘗試用廢陽(yáng)離子樹(shù)脂對(duì)含油廢水進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)該吸附材料對(duì)含油廢水的去除率均達(dá)到80%左右，但其使用壽命還待進(jìn)一步研究。

3有機(jī)天然材料

近來(lái)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始關(guān)注天然高分子材料（主要為農(nóng)業(yè)廢棄物）在生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。該類生物質(zhì)吸附劑產(chǎn)量可觀，并具有可再生性、可降解性、環(huán)境友好等特點(diǎn)，決定了其較高的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。張思文等[9]采用H2O2/NaOH對(duì)玉米秸稈（RCS）進(jìn)行改性，制備了可吸附石油的生物質(zhì)吸附劑（HNCS）。改性后材料的纖維素結(jié)構(gòu)明顯，利于石油進(jìn)入纖維素內(nèi)部結(jié)構(gòu)，比表面積明顯增大，改性后吸附劑的吸油量由改性前4.33g/g增大為14.08g/g。封莉等[10]以新型果殼濾料-核桃殼為濾料，考察了不同粒徑、濾速、混凝劑投加量條件下，對(duì)油田洗井廢水中油和濁度的去處效果。粒徑范圍0.45~0.9mm，最佳濾速10m/h，混凝劑投加量10mg/L時(shí)為最佳條件，去除率可達(dá)到90%以上。江茂生等[11]以紅麻桿為原料，采用盤(pán)磨預(yù)處理工藝，經(jīng)300℃熱解制備的吸油材料對(duì)90#汽油的吸收量已可達(dá)13.28g/g。該催化劑制備工藝簡(jiǎn)單，無(wú)生產(chǎn)污染，便于應(yīng)急處理，所吸收的油品可通過(guò)壓榨、熱蒸發(fā)等方法回收。

4結(jié)論

吸附技術(shù)處理水體中石油污染具有廣闊的發(fā)展前景。本文從材料的性質(zhì)、吸附特點(diǎn)和吸附性能出發(fā)分別介紹了炭質(zhì)吸附材料、硅酸鹽材料、有機(jī)合成材料以及有機(jī)天然材料在處理含油廢水方面的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。但吸附材料的成本較高、再生效果一般、吸附的容量不夠高等因素限制了其在含油廢水處理中的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。如何研制開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保型的吸附劑，發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益仍然是未來(lái)研究的重點(diǎn)。