CN105293773A - 基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的系统及方法，采用梯度膜分离组合技术，根据含油乳化液废水特点，利用各种膜分离特性，将不同膜分离工艺结合，采用纯物理法处理含油乳化液废水，使废水处理达到达标排放或回用水平。本发明的技术含量高，是一种冷轧含油乳化液废水处理的新技术、新思路；本发明的处理过程稳定，全工艺处理负荷在于无机微滤膜的油水分离，而微滤膜分离可耐高油、高固含量处理，整个系统稳定性较好，耐冲击能力较强；本发明的运行成本较低，可适用较高水量分布范围；本发明处理后的水质较好，经反渗透分离处理水质达到回用标准。

Description

基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的系统及方法

技术领域

本发明属于废水处理领域，涉及一种废水处理系统及其方法，具体涉及一种基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的系统及方法。

背景技术

冷轧含油乳化液废水主要来自冷轧轧机组、磨辊间和带钢脱脂机组、湿平整工艺及各机组的油库排水等，其中的乳化液成分较为复杂，含有大量的矿物油或植物油、乳化剂及其它有机物，乳化程度高，性质稳定，去除难度较大，排水COD达标困难，是我国钢铁行业废水处理的一道难题。

由于乳化液成分变化大，废水处理效果较差。而且近几年随着冷轧工艺技术的改进，吨材酸碱废水排量大幅度下降，削弱了酸碱废水对含油废水的稀释作用，使含油废水处理难度进一步加大。

现有含油乳化液废水处理一般采用物理破乳+气浮沉淀+生化工艺，或者破乳气浮沉淀后与其他废水混合稀释进入生化系统。这些传统的技术方案都存在以下缺点：

1、破乳效果不稳定、气浮沉淀后清液含油量较高，影响后续处理工艺；

2、气浮浮上物只能做危废处理，其中含水率较高，使得处理成本较高；

3、沉淀物难以常规工艺脱水固化处理，严重影响脱水设备（板框压滤）正常运行；

4、生化系统运行不稳定，因含油量较大使得水体中含氧量较低，易导致生化系统瘫痪。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的不足，本发明旨在提供一种基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的系统及方法，也是一种冷轧含油乳化液废水处理的新技术。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的系统，包括一集水池和排水口，所述集水池和所述排水口之间依次连接有纸带过滤机、无机微滤膜设备、混凝气浮装置、有机纳滤膜分离设备和反渗透膜组件，所述有机纳滤膜分离设备和所述反渗透膜组件的浓缩液回收口均与所述无机微滤膜设备连接。

进一步的，所述无机微滤膜设备中的微滤膜分离孔径大于0.1微米。适用分离料液体系比较广泛，油水分离比较稳定。

进一步的，所述有机纳滤膜分离设备中的纳滤膜截留分子量大于150道尔顿。能将大部分水溶性有机物及高价金属离子截留，确保后续处理的稳定。

进一步的，所述反渗透膜组件能截留分子量为100。能截留去除大部分水中有机物及金属离子，确保出水稳定达标。

一种基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的方法，包括以下步骤：

步骤1）将含油乳化液废水送入纸带过滤机，去除大颗粒机械杂质；

步骤2）将上一步处理过的废水送入无机微滤膜设备，含油乳化液中的水相在压力作用下通过膜，油相被截留浓缩；

步骤3）将上一步的透过液送入混凝气浮装置，采用气浮工艺去除其中含有的微量油；

步骤4）将上一步处理过的废水送入有机纳滤膜分离设备，去除水中大量溶解性有机质和二价以上金属离子；

步骤5）被有机纳滤膜截留的浓缩液回流至所述无机微滤膜设备继续进行处理，有机纳滤膜透过液则被送入反渗透膜组件进行进一步分离处理；

步骤6）被反渗透膜组件截留的浓缩液回流至所述无机微滤膜设备继续进行处理，反渗透膜组件透过液则满足水体排放及回用要求。

进一步的，步骤4中，所述的溶解性有机质包括表面活性剂、杀菌剂、防锈剂、螯合物。

进一步的，步骤4中，所述的二价以上金属离子包括钙离子、镁离子、铁离子、铝离子。

进一步的，当所述无机微滤膜设备中的油浓度、有机物含量达到一定值时可做危废处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明采用梯度膜分离组合技术，根据含油乳化液废水特点，利用各种膜分离特性，将不同膜分离工艺结合，采用纯物理法处理含油乳化液废水，使废水处理达到达标排放或回用水平，技术含量高，是一种冷轧含油乳化液废水处理的新技术、新思路。

2、本发明的处理过程稳定，全工艺处理负荷在于无机微滤膜的油水分离，而微滤膜分离可耐高油、高固含量处理，整个系统稳定性较好，耐冲击能力较强。

3、本发明的运行成本较低，可适用较高水量分布范围。

4、本发明处理后的水质较好，经反渗透分离处理水质达到回用标准。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构框图。

图中标号说明：1、集水池；2、纸带过滤机；3、无机微滤膜设备；4、混凝气浮装置；5、有机纳滤膜分离设备；6、反渗透膜组件；7、排水口。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参见图1所示，一种基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的系统，包括一集水池1和排水口7，所述集水池1和所述排水口7之间依次连接有纸带过滤机2、无机微滤膜设备3、混凝气浮装置4、有机纳滤膜分离设备5和反渗透膜组件6，所述有机纳滤膜分离设备5和所述反渗透膜组件6的浓缩液回收口均与所述无机微滤膜设备3连接。

进一步的，所述无机微滤膜设备3中的微滤膜分离孔径大于0.1微米。适用分离料液体系比较广泛，油水分离比较稳定。

进一步的，所述有机纳滤膜分离设备5中的纳滤膜截留分子量大于150道尔顿。能将大部分水溶性有机物及高价金属离子截留，确保后续处理的稳定。

进一步的，所述反渗透膜组件6能截留分子量为100。能截留去除大部分水中有机物及金属离子，确保出水稳定达标。

一种基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的方法，包括以下步骤：

步骤1）将含油乳化液废水送入纸带过滤机2，去除大颗粒机械杂质；

步骤2）将上一步处理过的废水送入无机微滤膜设备3，含油乳化液中的水相在压力作用下通过膜，油相被截留浓缩；

步骤3）将上一步的透过液送入混凝气浮装置4，采用气浮工艺去除其中含有的微量油；

步骤4）将上一步处理过的废水送入有机纳滤膜分离设备，去除水中大量溶解性有机质和二价以上金属离子；

步骤5）被有机纳滤膜截留的浓缩液回流至所述无机微滤膜设备3继续进行处理，有机纳滤膜透过液则被送入反渗透膜组件6进行进一步分离处理；

步骤6）被反渗透膜组件6截留的浓缩液回流至所述无机微滤膜设备3继续进行处理，反渗透膜组件6透过液则满足水体排放及回用要求。

进一步的，步骤4中，所述的溶解性有机质包括表面活性剂、杀菌剂、防锈剂、螯合物。

进一步的，步骤4中，所述的二价以上金属离子包括钙离子、镁离子、铁离子、铝离子。

进一步的，当所述无机微滤膜设备3中的油浓度、有机物含量达到一定值时可做危废处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的系统，其特征在于：包括一集水池（1）和排水口（7），所述集水池（1）和所述排水口（7）之间依次连接有纸带过滤机（2）、无机微滤膜设备（3）、混凝气浮装置（4）、有机纳滤膜分离设备（5）和反渗透膜组件（6），所述有机纳滤膜分离设备（5）和所述反渗透膜组件（6）的浓缩液回收口均与所述无机微滤膜设备（4）连接。

2.根据权利要求1所述的基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的系统，其特征在于：所述无机微滤膜设备（3）中的微滤膜分离孔径大于0.1微米。

3.根据权利要求1所述的基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的系统，其特征在于：所述有机纳滤膜分离设备（5）中的纳滤膜截留分子量大于150道尔顿。

4.根据权利要求1所述的基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的方法，其特征在于：所述反渗透膜组件（6）能截留分子量为100。

5.一种采用如权利要求1-4中任意一项所述系统处理含油乳化液废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）将含油乳化液废水送入纸带过滤机（2），去除大颗粒机械杂质；

步骤2）将上一步处理过的废水送入无机微滤膜设备（3），含油乳化液中的水相在压力作用下通过膜，油相被截留浓缩；

步骤3）将上一步的透过液送入混凝气浮装置（4），采用气浮工艺去除其中含有的微量油；

步骤4）将上一步处理过的废水送入有机纳滤膜分离设备，去除水中大量溶解性有机质和二价以上金属离子；

步骤5）被有机纳滤膜截留的浓缩液回流至所述无机微滤膜设备（3）继续进行处理，有机纳滤膜透过液则被送入反渗透膜组件（6）进行进一步分离处理；

步骤6）被反渗透膜组件（6）截留的浓缩液回流至所述无机微滤膜设备（3）继续进行处理，反渗透膜组件（6）透过液则满足水体排放及回用要求。

6.根据权利要求5所述的基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的方法，其特征在于：步骤4中，所述的溶解性有机质包括表面活性剂、杀菌剂、防锈剂、螯合物。

7.根据权利要求5所述的基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的方法，其特征在于：步骤4中，所述的二价以上金属离子包括钙离子、镁离子、铁离子、铝离子。

8.根据权利要求5所述的基于梯度膜分离组合法处理含油乳化液废水的方法，其特征在于：当所述无机微滤膜设备（3）中的油浓度、有机物含量达到一定值时可做危废处理。