仿生特殊润湿性聚结材料破解乳化含油废水分离难题,电脱盐切水石油类降至50mg/L以下。

一、从"特效药剂"到"仿生材料":润湿聚并机理重构除油路径

含油污水是炼油全过程难以回避的"顽疾"——原油在开采、输送、炼制环节产生的废水常因重劣质原料或运行波动而严重带油并高度乳化,直接冲击下游污水处理场,导致出水难以稳定达标。中石化石科院专家团队指出,开发具有高选择性分离能力且可长期循环使用的新型聚结材料及除油装置,是实现油水分离的关键。团队基于对典型含油废水油滴分布特征与分散相润湿聚并机理的研究,利用仿生集成特殊润湿性聚结材料,开发出高效废水除油装置:将空塔顶冷凝水石油类质量浓度从50000毫克/升降至300毫克/升以下,电脱盐切水石油类从30000毫克/升降至50毫克/升以下,回收油含水率仅为0.1%至0.8%,除油效果显著,为炼化含油污水处理提供了材料级的底层解决方案。

二、与旋流气浮同源互补:聚结除油构筑预处理"第一道防线"

在含油污水预处理序列中,聚结除油与旋流气浮(CDFU类)、溶气气浮(DAF)、诱导气浮(IGF)等技术共同构成油水分离的核心装备矩阵。聚结技术的独特价值在于,通过特殊润湿表面使微小油滴发生碰撞、聚并、长大,再由重力或离心力脱除,特别擅长处理低含油、大水量且需长期稳定运行的工况,且几乎不加药、无危废催化剂产生、运行成本低。相较而言,旋流气浮更适配高含油、水量波动剧烈的来水。两者并非替代关系,而是"前端聚结粗分+后端旋流/气浮精分"的协同组合,能从结构上回应炼化污水"带油乳化—冲击波动—稳定达标"的固有难题,为后续生化与双膜回用单元提供清洁的边界条件,避免油类对膜系统与生物菌剂的抑制。

三、材料创新驱动装备升级:含油污水治理迈向"低耗高效"

石科院的成果折射出含油污水处理装备由"单体设备"向"高性能材料+系统集成"演进的明确趋势。传统除油依赖药剂破乳或固定滤料,存在药剂成本高、滤料板结、二次污染等痛点;而仿生聚结材料凭借可循环使用、选择性高、寿命长等优势,正成为炼化与油田含油污水预处理的优选路径。在《石油炼制工业污染物排放标准》特别排放限值趋严、长江黄河流域水环境管控收紧的背景下,以聚结除油、旋流气浮为代表的高效分离技术,将与臭氧催化氧化、双膜回用等深度处理工艺耦合,共同支撑炼化污水从"末端达标"向"源头减量+资源回用"转型,也为具备材料自研与工艺集成能力的含油污水治理服务商打开了稳定且高附加值的增量市场。

仿生聚结除油为炼化含油污水高效分离提供材料级方案,与旋流气浮协同升级。