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粗粒化法（亦称聚结法），是使含油废水通过一种填有粗粒化材料的装置，使污水中的微细油珠聚结成大颗粒，达到油水分离的目的。19世纪初，美国有了第一项粗粒化技术专利，20世纪40年代有了除去油中水分的应用报道，70年代才应用于含油废水的处理上。丝网除沫器经过粗粒化的废水，其含油量及污油性质并无改变，只是更容易用重力分离法将油除去。粗粒化处理的对象主要是水中的分散油和非表面活性剂稳定的乳化油，粗粒化除油是粗粒化及相应的沉降或悬浮过程的总称。
粗粒化除油的主要机理大体分为“润湿聚结”和“碰撞聚结”两类。
“润湿聚结”理论建立在亲油性材料的基础上，它是利用油、水两相对聚结材料亲和力相差悬殊的特性，油粒被材料捕获而滞留于材料表面和孔隙内形成油膜，油膜增大到一定厚度时，在水流剪切力和浮力等作用下油膜脱落并聚结成较大的油粒浮升至水面口。］。由斯托克斯公式可知，油粒在水中的浮升速度与油粒直径的平方成正比，因此，聚结后粒径较大的油珠易于从水中分离。
“碰撞聚结"理论建立在亲水性材料的基础上。由亲水性材料组成的滤床，空隙构成相互联系的通道，当含油废水通过粗粒化材料时，由于材料的亲水疏油性，两个或更多油滴可能同时与材料碰撞或相互间碰撞，其冲量足以使它们合并为一个较大的油珠，快速上浮实现油水分离。
常用的亲水性材料是在聚酰胺、聚乙烯醇、维尼纶等纤维内引入酸基（磺酸基、磷酸基等）和盐类。亲油性材料主要有蜡状球、聚烯系或聚苯乙烯系球体或发泡体、聚氨酯发泡体等；从材料的形状来看，可分为纤维状和颗粒状。常见的颗粒化材料有聚丙烯、陶粒、石英砂和核桃壳等。纤维材料一般为由合成纤维制成的纤维球和纤维束等。粗粒化方法除油的效果，与表面活性剂的存在和多少有关，有微量表面活性剂的存在，会抑制粗粒化的效果。
粗粒化法无需外加化学试剂，无二次污染，设备占地面积小，且基建费用较低。但滤料易堵塞，且反冲洗困难，粗粒化材料无法回用，岀水含油量较高，如处理油含量大于1 OOmg/L的废水时，岀水含油量一般高于lOmg/L,常须再行深度处理。

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