4. 隔油与重力分离预处理

高浓度有机废水中的油类通常以三种形态存在：粒径大于100 μm的浮油、粒径10～100 μm的分散油，以及粒径更小、被表面活性剂稳定分散的乳化油。隔油与重力分离的任务，是先把能靠密度差上浮的浮油和大部分分散油去除，降低后续气浮、厌氧或生化系统的负荷与毒性冲击；乳化油则必须先行破乳，才能进入重力分离环节。理解"油以什么形态存在"，决定了选用哪种设备、是否需要破乳、以及出水油含量能降到什么水平。

一、隔油池类型与设计要点

工程上常用的隔油构筑物有平流式隔油池（API型）、斜板隔油池（CPI型）和高效组合式隔油器三类。平流式隔油池结构简单、耐冲击、易清渣，但占地面积大，除油效率对停留时间依赖明显；斜板隔油池在池内加装倾角45°～60°的波纹或平板组，利用浅层沉降原理把油滴上浮距离缩短到板间距量级，相同处理量下占地可减少至平流式的1/3～1/5，除油效率更高，但对进水悬浮物较敏感，易堵塞；高效组合式隔油器多用于中小水量或车间预处理点，集成聚结填料、斜板与集油斗，安装灵活。

设计核心参数包括：水平流速（平流式一般取2～5 mm/s，不宜超过15 mm/s以免紊动打碎油滴）、停留时间（通常1.5～2.5 h）、有效水深（1.5～2.0 m）、长宽比（不小于4:1）以及集油管与刮油机的配置。以某示例工况说明：设计水量 Q = 50 m³/h，取水平流速 v = 3 mm/s、停留时间 t = 2 h，则有效容积 V = Q·t = 100 m³；若有效水深 h = 1.8 m，池宽 B = Q/(v·h) ≈ 50/(3600×0.003×1.8) ≈ 2.6 m，池长 L = v·t = 0.003×7200 ≈ 21.6 m，长宽比约8.3，满足要求。上述为教学示例参数，实际设计须结合水质、油品性质和当地规范校核。

二、乳化油破乳方法

乳化油之所以稳定，是因为油水界面吸附了表面活性剂、胶质或细小固体颗粒，形成带电荷的保护膜。破乳的本质是破坏这层膜、中和界面电荷、让油滴重新聚并。常用方法可归为四类：

• 化学破乳：投加无机混凝剂（如聚合氯化铝PAC、硫酸铝）或有机破乳剂，压缩双电层、电中和界面电荷。示例投加量PAC 100～300 mg/L、PAM 1～3 mg/L，先快搅（150～200 r/min，1～2 min）再慢搅（30～50 r/min，10～15 min），通过烧杯试验确定最佳投加量与pH。
• 酸化破乳：将pH调至2～4，使乳化剂质子化失去乳化能力，适用于皂化油、含脂肪酸类乳化液废水，破乳后需回调pH再进入后续处理。
• 加热破乳：升温至60～80 ℃降低油水界面黏度、加速油滴聚并，常与化学破乳联用，但能耗较高，需评估经济性。
• 物理破乳：包括电破乳、膜分离、离心分离及聚结填料破乳，适用于乳化程度高、水量较小的场合。

实际操作中，破乳效果要通过"看、测、试"判断：观察烧杯中是否出现明显油水分层与絮体上浮；测定破乳后出水含油量与浊度；必要时做Zeta电位测试辅助判断电荷中和是否到位。破乳不彻底时，后续重力分离出水油含量往往仍高于100 mg/L，会直接冲击生化系统。

三、重力分离设备选型与油类回收处置

设备选型应围绕"水量、油形态、占地、出水指标"四个维度展开。水量大且以浮油为主，优先平流式或斜板隔油池；乳化油比例高，须在隔油前设置破乳反应单元（如混凝沉淀或溶气气浮）；场地紧张的中小水量项目，可选用集成聚结填料的组合式隔油器。选型时还应校核进水悬浮物浓度，避免斜板堵塞；寒冷地区需考虑集油管保温或伴热。

回收的浮油经集油斗、撇油器或刮油机收集后，先进入集油罐脱水，再交由有资质单位再生利用或合规处置；隔油池底部沉积的油泥属于危险废物候选，应按《国家危险废物名录》鉴别后委托处置，不得随意排入下水。工程案例中常见的问题是：破乳剂投加过量导致出水带色、斜板区流速过大打碎油滴使除油率下降、集油管长期不清理造成堵塞返混。对应的处理思路是：以烧杯试验锁定投加量、控制水平流速在设计值以内、建立定期撇油与清淤台账。