CN106915833A - 一种乳化液废水膜法回用工艺 - Google Patents

一种乳化液废水膜法回用工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种膜法乳化液废水回用工艺，主要包括膜前预处理、管式超滤膜处理、反渗透处理三个步骤。本发明的工艺能够有效去除乳化液废水中的总溶解性固体、油、COD、悬浮物等，处理后的水质达到回用用水要求，处理过程不需投加药剂，减少运行成本，处理后的浓液可回收利用，产水可回用至其他工艺生产段。

Description

一种乳化液废水膜法回用工艺
技术领域
本发明涉及一种工业废水处理工艺，尤其是涉及一种采用膜法集成技术对乳化液废水回用工艺。
背景技术
机械加工废水中含有机械加工过程中的润滑、冷却、传动等系统产生的冷却液；机械零件加工前清洗过程中产生的有机清洗液；机械加工车间冲刷地面、设备等排出的含油废水，这些废水均为高浓度的有机废水。
机械厂所产生的含油废水量大而广，该废水中的油一般以浮油、分散油和乳化油三种状态存在。浮油粒度≥100μm，静置后能较快上浮，以连续相的油膜漂浮在水面上形成漂浮层。机械厂因滴漏而混入废水中的润滑油、燃料油等多属浮油。分散油粒度为10～100μm，悬浮、弥散在水相中，在足够时间静置或外力的作用下， 可凝聚成较大的油滴上浮到水面，也可能进一步变小，转化成乳化油。分散油在废水中呈悬浮状，机械零件加工前的清洗过程中所排出的含油废水中的油为分散油。乳化油粒度为0.1～10μm，在废水中呈乳浊状，油珠表面有一层乳化剂（表面活性剂）分子形成的稳定薄膜，阻碍油珠合并，长期保持稳定，虽经长时间静置也无法上浮。一般机械厂产生的乳化液废水中的油为乳化油。
国内通常采用处理乳化液废水的方法如气浮法、吸附法、生化法、化学法等处理含油废水后，出水不能稳定达标，而且存在药剂消耗量大，运行费用高等诸多缺点，都难以达到理想的处理效果。所以提出一套简便、有效的组合工艺，提高含油废水的处理效果，也是目前机加工行业急需解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种乳化液废水膜法回用工艺，使其达到回用标准。
本发明采用了以下方案：一种乳化液废水膜法回用工艺，包括以下处理步骤：
（1）将乳化液废水排放至调节池中停留8-12小时进行水量和水质调节；
（2）将废水从调节池中提升至离心除油器，所述离心除油器用来去除水中的浮油和大部分悬浮物，浮油从集油管中排放至储油槽中；
（3）所述离心除油器的出水进入过滤器中，在过滤器中去除金属屑，避免对膜系统造成机械损伤；
（4）过滤器出水进入超滤循环水箱，超滤循环水箱设置加温装置，以提高超滤系统运行温度；
（5）所述超滤循环水箱的出水进入管式超滤膜装置，所述管式超滤膜是进行乳化液浓缩分离的精密装置，去除废乳化液中的大部分乳化油，浓缩后的浓液排放至储油罐中，膜透过液的出水进入后续系统；
（6）步骤（5）的膜透过液的出水进入反渗透装置，所述反渗透装置是去除水中的总溶解性固体、残余乳化油和大量COD，保证出水中总溶解性固体、石油类、COD含量达到回用标准的主要装置；其浓水经过浓缩后排放至储油槽中，其出水达到污水回用要求。
进一步，所述步骤（2）中离心除油器的转数优选为6000-8000r/min。
进一步，所述步骤（3）中过滤器的过滤精度为100-200μm。
进一步，所述步骤（4）中加温装置采用电加热器或换热器。
进一步，所述步骤（5）中管式超滤膜采用序批式操作方式，精度为100-150KD，通量为30-50L/m2.h。
进一步，所述步骤（5）中管式超滤设备运行7-14天或是运行通量衰减60%后，采用碱洗+酸洗化学清洗表面产生的污垢。
进一步，所述步骤（6）中反渗透设备采用序批式操作方式，通量为5-8L/m2.h。
进一步，所述步骤（6）中反渗透设备运行7-14天或是运行通量衰减50%后，选用碱洗+酸洗化学清洗膜表面产生的污垢。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的乳化液废水选自生产发动机、减速箱用乳化液或切削液、金属加工切削液、清洗液等中的一种或者多种的组合。
所述的乳化液废水具有如下表所示的组分：
乳化液废水的组成
在本发明的一个优选实施方式中，所述管式超滤膜的材料采用PVDF、Al2O3或ZrO2材质。
超滤工艺的关键是超滤膜组件。废水在低压下经泵输送流经膜表面。悬浮物固体和大于切割分子量的溶解物被截留。水和小分子成份能够透过超滤膜。
经这种方式，透过膜的水成为清澈的过滤液离开超滤系统，同时截留物质，诸如悬浮固体、乳化状态的油和脂被膜表面的湍流连续带走。因错流大流量循环过滤的效果，膜的渗透通量保持稳定，而不像传统的死端过滤会快速衰减。
反渗透工艺的关键是反渗透膜膜组件。废水在高压下经泵流经膜表面。一部分盐类和有机物被截留，水和小分子有机物透过反渗透膜。
经这种方式，透过膜的水成为清澈的过滤液离开反渗透系统，同时截留物质，诸如盐和有机物被膜表面的湍流连续带走。因错流大流量循环过滤的效果，膜的渗透通量保持稳定。
该乳化液废水膜法回用工艺主要包括膜前预处理、管式超滤膜处理、反渗透膜处理三个步骤，具有以下有益效果：
⑴ 能够有效去除乳化液废水中的油、COD、悬浮物和总溶解性固体等，处理后的水达到回用水标准要求；
⑵ 处理后产水水质稳定可靠，波动小；
⑶ 能够实现自动化操作，工作环境安全清洁，减少人工成本；
⑷ 占地面积较小，节省土地成本；
⑸ 处理过程不需投加药剂，减少运行成本，处理后的浓液可回收利用，产水可回用至其他工艺段。
附图说明
图1为本发明乳化液废水膜法回用工艺的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明做进一步说明：
实施例1
（1）采用汽车发动机生产厂所用的切削液、清洗液、少量润滑油作为本实施例证的原水，具体水质数据见表1。
表1 进水水质
（2）将切削液、清洗液、少量润滑油等乳化液废水排放至调节池中进行水量和水质的调节。
（3）废水用泵将废水从调节池中提升至离心除油器，离心除油器的转速控制在6000~8000r/min，浮油从集油管中排放至储油槽中。
离心除油器产水水质见表2：
表2 离心除油器出水水质
（4）离心除油器出水进入过滤器中，在过滤器中去除金属屑等物质，避免对膜系统造成机械损伤，保护后续的超滤膜。
（5）所述过滤器的出水在超滤循环水箱中缓冲后，通过供料泵提升至管式超滤膜系统，管式超滤膜将乳化液进行分离，通过循环泵的动力使超滤膜系统形成大流量的内循环，利用内循环的剪切力阻止或延缓污染物在膜表面的沉积；将原乳化液废水中的油进行浓缩，浓缩后的乳化液浓油排放至储油槽中；膜透过液的出水进入后续系统；所述管式超滤膜的精度为100—200KD，通量为30-50L/m2.h。
管式超滤膜透过液产水水质见表3：
表3管式超滤膜产水水质
（6）所述管式超滤膜透过液进入反渗透装置中，通过供料泵提升至反渗透膜系统，反渗透膜将乳化液废水中残余的COD和盐类进行分离，通过循环泵的动力使反渗透膜系统形成大流量的内循环，利用内循环的剪切力阻止或延缓污染物在膜表面的沉积；将原乳化液废水中的COD进行浓缩，浓缩后的COD浓液排放至储油槽中；膜透过液的出水进入后续系统；所述反渗透设备采用序批式操作方式，通量为5-8L/m2.h。
反渗透产水水质见表4：
表4 反渗透产水水质
由此可见，采用本发明的乳化液废水膜法回用工艺得到的反渗透产水可以达到工业回用水水质标准，整套处理工艺具有不需投加药剂，浓油及产水均回收利用，可实现乳化液废水零排放及资源化目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种乳化液废水膜法回用工艺，其特征在于，包括以下处理步骤：
（1）将乳化液废水排放至调节池中停留8-12小时进行水量和水质调节；
（2）将废水从调节池中提升至离心除油器，所述离心除油器用来去除水中的浮油和大部分悬浮物，浮油从集油管中排放至储油槽中；
（3）所述离心除油器的出水进入过滤器中，在过滤器中去除金属屑，避免对膜系统造成机械损伤；
（4）过滤器出水进入超滤循环水箱，超滤循环水箱设置加温装置，以提高超滤系统运行温度；
（5）所述超滤循环水箱的出水进入管式超滤膜装置，所述管式超滤膜是进行乳化液浓缩分离的精密装置，去除废乳化液中的大部分乳化油，浓缩后的浓液排放至储油罐中，膜透过液的出水进入后续系统；
（6）步骤（5）的膜透过液的出水进入反渗透装置，所述反渗透装置是去除水中的总溶解性固体、残余乳化油和大量COD，保证出水中总溶解性固体、石油类、COD含量达到回用标准的主要装置；其浓水经过浓缩后排放至储油槽中，其出水达到污水回用要求。
2.根据权利要求1所述乳化液废水膜法回用工艺，其特征在于：所述步骤（2）中离心除油器的转速为6000-8000r/min。
3.根据权利要求1所述乳化液废水膜法回用工艺，其特征在于：所述步骤（3）中过滤器的过滤精度为100-200μm。
4.根据权利要求1所述乳化液废水膜法回用工艺，其特征在于：所述步骤（4）中加温装置采用电加热器或换热器。
5.根据权利要求1所述乳化液废水膜法回用工艺，其特征在于：所述步骤（5）中管式超滤膜采用序批式操作方式，精度为100-150KD，通量为30-50L/m2.h。
6.根据权利要求1所述乳化液废水膜法回用工艺，其特征在于：所述管式超滤膜的材料采用PVDF、Al2O3或ZrO2材质。
7.根据权利要求1所述乳化液废水膜法回用工艺，其特征在于：所述步骤（5）中管式超滤膜装置运行7-14天或是运行通量衰减60%后，选用碱洗+酸洗化学清洗膜表面产生的污垢。
8.根据权利要求1所述乳化液废水膜法回用工艺，其特征在于：所述步骤（6）中反渗透设备采用序批式操作方式，通量为5-8L/m2.h。
9.根据权利要求1所述乳化液废水膜法回用工艺，其特征在于：所述步骤（6）中反渗透设备运行7-14天或是运行通量衰减50%后，选用碱洗+酸洗化学清洗膜表面产生的污垢。
10.根据权利要求1所述的乳化液废水膜法回用工艺，其特征在于所述的乳化液废水选自生产发动机、减速箱用乳化液或切削液、金属加工切削液、清洗液中的一种或者多种的组合。
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