油類物質(zhì)在廢水中通常以三種狀態(tài)存在。
(1)浮上油，油滴粒徑大于100μm，易于從廢水中分離出來。油品在廢水中分散的顆粒較大，粒徑大于100微米,易于從廢水中分離出來。在石油污水中，這種油占水中總含油量60～80%。
(2)分散油．油滴粒徑介于10一100μm之間，懸浮于水中。
(3)乳化油，油滴粒徑小于10μm，油品在廢水中分散的粒徑很小，呈乳化狀態(tài)，不易從廢水中分離出來。
(4)溶解油，油類溶解于水中的狀態(tài)。
含油廢水中所含的油類物質(zhì)，包括天然石油、石油產(chǎn)品、焦油及其分餾物，以及食用動植物油和脂肪類。從對水體的污染來說，主要是石油和焦油。由于不同工業(yè)部門排出的廢水中含油濃度差異很大，如煉油過程中產(chǎn)生廢水，含油量約為150一1000mg/L，焦化廢水中焦油含量約為500一800mg/L，煤氣發(fā)生站排出廢水中的焦油含量可達(dá)2000一3000mg/L。因此，含油廢水的治理應(yīng)首先利用隔油池，回收浮油或重油，處理效率為60%一80%，出水中含油量約為100一200mg/L；廢水中的乳化油和分散油較難處理，故應(yīng)防止或減輕乳化現(xiàn)象。方法之一，是在生產(chǎn)過程中注意減輕廢水中油的乳化；其二，是在處理過程中，盡量減少用泵提升廢水的次數(shù)、以免增加乳化程度。處理方法通常采用氣浮法和破乳法。
含油廢水如果不加以回收處理，會造成浪費(fèi)；排入河流、湖泊或海灣,會污染水體,影響水生生物生存；用于農(nóng)業(yè)灌溉，則會堵塞土壤空隙，妨礙農(nóng)作物生長。
含油廢水的處理應(yīng)首先考慮回收油類物質(zhì)，并充分利用經(jīng)過處理的水資源。因此，含油廢水的處理可首先利用隔油池，回收浮油或重油。隔油池適用于分離廢水中顆粒較大的油品，處理效率為60～80%，出水中含油量約為100～200毫克/升。廢水中的細(xì)小油珠和乳化油則很難去除。
主要處理方法
上浮法
主要用于隔油池出水的高級處理，去除細(xì)小油珠和乳化油。經(jīng)過上浮處理后，出水含油量可降至30毫克/升。其方法是：將適量的空氣通入含油廢水中，形成許多微小氣泡，在氣泡作用下構(gòu)成水、氣、油珠三相非均一體系。在界面張力、氣泡上浮力和靜水壓力差的作用下形成氣-油珠結(jié)合體上浮而實(shí)現(xiàn)油水分離。上浮法按氣泡產(chǎn)生的方法，可分為布?xì)馍细》ā⑷軞馍细》ê碗娊馍细》ㄈN。
布?xì)馍细》?BR>這種方法主要是借助于機(jī)械剪力將混入水中的氣泡破碎，或?qū)⒖諝庀确稚⒊杉?xì)小氣泡后進(jìn)入廢水，進(jìn)行氣水混合上浮。常用方法有葉輪上浮法、射流上浮法以及多孔材料(如擴(kuò)散板、微孔管、帆布管等)曝氣上浮法。布?xì)馍细》ǖ膬?yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，管理方便，電耗較低。缺點(diǎn)是氣泡破碎不細(xì)，一般不小于1000微米，上浮效果因而受到限制。此外，采用多孔材料曝氣上浮法，多孔材料容易堵塞，影響運(yùn)行。
溶氣上浮法
是從含過飽和空氣的廢水中析出氣體，產(chǎn)生氣泡以實(shí)現(xiàn)上浮。常用的有加壓溶氣上浮法和真空上浮法，前者應(yīng)用較普遍。加壓溶氣上浮法是用水泵將廢水送入溶氣罐加壓到3～5.5千克力/厘米2，同時注入空氣使其在壓力下溶解于廢水。一般溶氣時間為2～4分鐘。然后廢水通過減壓閥進(jìn)入上浮池。溶入廢水中的空氣由于突然減到常壓,便形成許多細(xì)小的氣泡逸出,從而實(shí)現(xiàn)上浮。上浮池內(nèi)的上浮時間一般不小于1小時。常采用將經(jīng)過上浮處理的部分廢水(30～50%)加壓回流進(jìn)入未經(jīng)加壓上浮處理的廢水中實(shí)現(xiàn)上浮的方法。其優(yōu)點(diǎn)是加壓廢水量小，可減少電耗，同時可以防止未處理的廢水中油品在加壓溶氣時進(jìn)一步乳化。真空上浮法是使廢水中的氣泡在減壓（真空）條件下逸出的。 溶氣上浮法的主要優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生的氣泡直徑可小到30～120微米。氣泡直徑小，在供氣量相同時,氣泡吸附時的比表面積就大，氣泡上浮速度減慢，與吸附質(zhì)點(diǎn)的接觸時間增加，可以提高上浮效果。因此，溶氣上浮法獲得廣泛應(yīng)用。
電解上浮法
利用電能在含油廢水中的電解氧化還原效應(yīng)，以及由此在電極上產(chǎn)生的微小氣泡的上浮作用來凈化含油廢水。如采用可溶性陽極材料，還可以同時發(fā)生電解混凝作用以凈化廢水（見廢水電解處理法）。
重力分離法
重力分離法是典型的初級處理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在靜止或流動狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)油珠、懸浮物與水分離。分散在水中的油珠在浮力作用下緩慢
混凝法
可用鋁鹽或鐵鹽作混凝劑，構(gòu)筑物可采用加速澄清池，處理效果與上浮法基本相同。采用上浮法時，往往也投加混凝劑，以提高凈化效果。
過濾法
常作為上浮法出水的高級處理手段。經(jīng)過濾法處理的廢水，含油量可降至10毫克/升以下。處理構(gòu)筑物可采用普通快濾池或壓力濾池。但管理比較困難，需要空氣反沖，熱水反洗。如管理不善，濾料容易堵塞。
生物法
含油量在30毫克/升以下，并含有其他需要生物降解的有害物質(zhì)時，才考慮使用，一般不只是為了除油。石油煉制廠的含油廢水，經(jīng)物理法除油后，就具備用生物法處理的條件。
化學(xué)法
化學(xué)法主要用于處理廢水中不能單獨(dú)用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶解性物質(zhì)，特別是含油廢水中的乳化油。包括混凝沉淀、化學(xué)轉(zhuǎn)化和中和法。
物理化學(xué)法
油田污水物化處理法通常包括氣浮法和吸附法兩種。
氣浮法是將空氣以微小氣泡形式注入水中，使微小氣泡與在水中懸浮的油粒粘附，因其密度小于水而上浮，形成浮渣層從水中分離。常投加浮選劑提高浮選效果，浮選劑一方面具有破乳作用和起泡作用，另一方面還有吸附架橋作用，可以使膠體粒子聚集隨氣泡一起上浮。
上浮、分層,油珠上浮速度取決于油珠顆粒的大小,油與水的密度差,流動狀態(tài)及流體的粘度。它們之間的關(guān)系可用Stokes和Newton等定律來描述。
離心分離法
離心分離法是使裝有含油廢水的容器高速旋轉(zhuǎn),形成離心力場,因固體顆粒、油珠與廢水的密度不同,受到的離心力也不同,達(dá)到從廢水中去除固體顆粒、油珠的方法。常用的設(shè)備是水力旋流分離器。
油水分離技術(shù)
EPS油水分離器是一種高效、先進(jìn)的油水分離裝置。它融合了當(dāng)今先進(jìn)的板式除油和粗粒化聚結(jié)技術(shù),集污水的預(yù)處理、油水分離以及二次沉淀和油的回收于一體;具有安裝運(yùn)行費(fèi)用省、油水分離效果好,操作維護(hù)容易等特點(diǎn),是立式除油罐、斜板除油裝置(如美國石油協(xié)會的除油裝置(API)、波紋板斜板除油裝置(CPI)、平行斜板除油裝置(PPI)等的更新替代產(chǎn)品。EPS油水分離器已在韓國、美國、波蘭、印度、泰國、中國等國家有了實(shí)際的應(yīng)用,污水處理效果普遍良好。
處理流程
含油廢水的處理流程,一般是先經(jīng)初步油水分離(如用隔油地)后,再進(jìn)行第二步油水分離(上浮或混凝)。這種工藝既可防止處理裝置被油品堵塞，又可更好地發(fā)揮各個裝置的除油性能。在流程中若在用泵提升前先進(jìn)行一次除油，可以減少乳化程度。
對于油水比重差較小的廢水，或回用經(jīng)過處理的水時，應(yīng)使用過濾裝置。對于粒度大、凝固點(diǎn)高的含油廢水，在處理裝置中應(yīng)有加熱、保溫設(shè)備，在處理裝置的選材上，要考慮溫度的影響。