CN107572630B - 一种破乳装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种破乳装置和方法。所述破乳装置包括破乳反应容器、气浮容器和絮凝沉淀容器，所述破乳反应容器的出口与气浮容器的入口、絮凝沉淀容器的入口这两者可切换地连接，且所述气浮容器的下出口与所述破乳反应容器的入口连接。

Description

一种破乳装置和方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种破乳装置和方法。

背景技术

机械加工行业在生产过程中一般都会用乳化液对车床进行冷却、润滑、清洗、防锈，以便延长车床的使用寿命。在该生产过程中产生的废乳化液是机械加工厂的主要污染源。废乳化液性质稳定，成分复杂，COD可达几万至几十万mg/L，可生化性差，处理难度大。目前，国内外废乳化液的处理方法常是破乳加生化处理，或者破乳加氧化再生化处理。其中，破乳是处理废乳化液的核心部分。常用的破乳方法有：酸化法、加热法、盐析法、化学氧化法、膜过滤法、电化学法、微波法等。酸化法反应时间长、药剂投加量大、处理成本高；加热法能耗大、投资高；膜过滤法易堵塞；化学氧化法、电化学法、微波法设备投资大，处理成本高。

中国专利CN101121898公开了一种快速破乳方法，该方法利用破乳剂与微波辐射的协同作用，可在较短的时间内对油包水型乳状液进行破乳，并且得到较大的脱水率，提高破乳效率。但该发明使用高分子聚合物破乳，药剂费用昂贵，而且应用范围窄，微波的使用进一步增加了处理成本。

中国专利CN106495362A公开了一种废乳化液的破乳方法，该方法在常温常压操作，工艺简单，适用性强，但破乳时间大于8小时，反应时间太长，操作管理不便。

发明内容

本发明针对目前废乳化液破乳技术的不足，提供了一种处理工艺简单、处理成本低、破乳时间短、COD去除率高的废乳化液破乳装置和方法。

根据本发明的一方面，提供了一种破乳装置，包括破乳反应容器、气浮容器和絮凝沉淀容器，所述破乳反应容器的出口与气浮容器的入口、絮凝沉淀容器的入口这两者可切换地连接，且所述气浮容器的下出口与所述破乳反应容器的入口连接。

根据本发明的一个实施方式，所述可切换地连接通过两个并联的阀门、或者通过一个多通调节阀实现。

根据本发明的破乳装置还包括废乳化液储存容器、进料泵、第一出水泵、第二出水泵、油泥储存容器、污泥泵、污泥储存容器、出水储存容器；

废乳化液储存容器、进料泵、破乳反应容器、第一出水泵依次相连，在第一出水泵处分为两路，一路为依次相连的气浮容器、第二出水泵，所述气浮容器的上出口与油泥储存容器相连；另一路为依次相连的絮凝沉淀容器、污泥泵和污泥储存容器，所述絮凝沉淀容器经由下出口与所述污泥泵相连，所述絮凝沉淀容器的上出口与出水储存容器相连。

根据本发明的一个实施方式，所述破乳反应容器中设置有pH在线监测仪或者温度-pH在线监测仪，所述破乳反应容器和所述絮凝沉淀容器中还设置有搅拌器。本发明整个过程在常温下进行，因此温度一般在20～30℃左右。

根据本发明的一个实施方式，所述破乳反应容器设置有强碱加料泵、强酸加料泵和无机盐加料泵，所述絮凝沉淀容器设置有无机絮凝剂加料泵和有机絮凝剂加料泵。

根据本发明的一个实施方式，所述气浮容器在废乳化液液面上悬浮有刮油装置。

根据本发明的一个实施方式，所述气浮容器中设置有微孔曝气装置。

此外，在本发明的絮凝沉淀容器和出水储存容器之间还可以设置氧化装置、生化反应装置等，以进一步优化处理后的废乳化液的各项指标，更符合排放标准。所述生化反应装置例如选自A-O池、生物接触氧化池或MBR装置等。

根据本发明的另一方面，提供了一种利用如上所述的破乳装置进行破乳的方法，包括以下步骤：

(1)当待处理的废乳化液中油分的重量含量在一定值以上时，所述破乳反应容器的出口先切换连接至气浮容器的入口，再切换连接至絮凝沉淀容器的入口：废乳化液先进入破乳反应容器进行破乳，之后进入气浮容器进行曝气气浮，再由气浮容器的出口返回破乳反应容器，经破乳后，进入絮凝沉淀容器絮凝沉淀；

(2)当待处理的废乳化液中油分的重量含量低于步骤(1)所述的一定值时，所述破乳反应容器的出口切换连接至絮凝沉淀容器的入口：废乳化液先进入破乳反应容器进行破乳，然后直接进入絮凝沉淀容器絮凝沉淀。

根据本发明的一个实施方式，步骤(1)中，在气浮容器中，采用微孔曝气装置进行曝气时，曝气孔径为0.1～100μm，曝气时间为30～60分钟。也可以采用溶解空气气浮法。

当采用微孔曝气装置进行曝气时，微孔曝气装置放置于气浮容器的底部，通过微孔曝气装置产生的微小气泡使得油分上浮至液面，然后采用悬浮于气浮容器的废液液面上的刮油装置进行刮油。

当采用溶解空气气浮法时，将空气压缩罐中的空气导入气浮容器中，使得油分上浮至液面，然后采用悬浮于气浮容器的废液液面上的刮油装置进行刮油。

根据本发明的一个实施方式，

(i)当待处理的废乳化液中油分的重量含量在一定值以上时，将待处理的废乳化液导入废乳化液储存容器中，之后经进料泵进入破乳反应容器中，由强酸加料泵向所述破乳反应容器中加入强酸进行破乳；将第一通路打开/连通、第二通路关闭/断开，经强酸破乳后的废乳化液经第一出水泵和第一通路进入气浮容器进行曝气气浮，油分由所述气浮容器的上出口收集进入油泥储存容器，废乳化液由所述气浮容器的下出口经出水泵返回破乳反应容器；

由强碱加料泵向所述破乳反应容器中加入强碱，调节溶液的pH；然后由无机盐加料泵向所述破乳反应容器中加入无机盐进行破乳；将第二通路打开/连通、第一通路关闭/断开，经无机盐破乳后的废乳化液经第一出水泵和第二通路进入絮凝沉淀容器，先经无机絮凝剂加料泵向所述絮凝沉淀容器中加入无机絮凝剂，再经有机絮凝剂加料泵向所述絮凝沉淀容器中加入有机絮凝剂，经搅拌器搅拌并澄清，得到的上清液由所述絮凝沉淀容器的上出口进入出水储存容器储存，得到的沉淀由所述絮凝沉淀容器的下出口进入污泥泵，并经所述污泥泵泵入污泥储存容器进行储存；

(ii)当待处理的废乳化液中油分的重量含量低于步骤(i)所述的一定值时，将待处理的废乳化液导入废乳化液储存容器中，之后经进料泵进入破乳反应容器中，由强碱加料泵或者强酸加料泵向所述破乳反应容器中加入强碱或者强酸，调节溶液的pH；然后由无机盐加料泵向所述破乳反应容器中加入无机盐进行破乳；将第二通路打开/连通、第一通路关闭/断开，经无机盐破乳后的废乳化液经第一出水泵和第二通路进入絮凝沉淀容器，先经无机絮凝剂加料泵向所述絮凝沉淀容器中加入无机絮凝剂，再经有机絮凝剂加料泵向所述絮凝沉淀容器中加入有机絮凝剂，经搅拌器搅拌并澄清，得到的上清液由所述絮凝沉淀容器的上出口进入出水储存容器储存，得到的沉淀由所述絮凝沉淀容器的下出口进入污泥泵，并经所述污泥泵泵入污泥储存容器进行储存。

此外，经絮凝沉淀后得到的上清液在由所述絮凝沉淀容器的上出口进入出水储存容器储存之前还可以先进行氧化(例如芬顿氧化)、生化处理等，以进一步优化处理后的废乳化液的各项指标，更符合排放标准。

本发明中，第一通路是指由破乳反应容器通向气浮容器的通路，其打开/连通或者关闭/断开可以通过普通阀门的开闭、多通调节阀(例如三通调节阀)的开闭、管道的连接断开等来实现。第二通路是指由破乳反应容器通向絮凝沉淀容器的通路，其打开/连通或者关闭/断开可以通过普通阀门的开闭、多通调节阀(例如三通调节阀)的开闭、管道的连接断开等来实现。

根据本发明的一个实施方式，步骤(i)中，加入强酸时进行搅拌，搅拌时间为5～10分钟，搅拌速度为100～300r/min。所述强酸例如可以选自硫酸、盐酸、磷酸或硝酸。

根据本发明的一个实施方式，步骤(i)中，加入强酸后，废乳化液的pH值为1～5，优选地，废乳化液的pH值为2～3。

根据本发明的一个实施方式，步骤(i)中，加入强碱后，将废乳化液的pH值调节为5～9；优选地，将废乳化液的pH值调节为6～8。所述强碱例如可以选自氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。步骤(ii)中，加入强碱或者强酸将废乳化液的pH值调节为5～9；优选地，将废乳化液的pH值调节为6～8；强酸例如可以选自硫酸、盐酸、磷酸或硝酸；强碱例如可以选自氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙。

根据本发明的一个实施方式，步骤(i)和步骤(ii)中，所述无机盐选自氯化钙、次氯酸钙、氧化钙、氯化镁或硫酸镁等强电解质无机盐，优选自氯化钙；当选用氯化钙进行破乳时，破乳效果更好。所述无机絮凝剂选自聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)或聚合氯化铝铁(PAFC)；所述有机絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)或非离子聚丙烯酰胺(NPAM)。根据本发明的一个实施方式，无机絮凝剂选自聚合氯化铝(PAC)、有机絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺(APAM)。

根据本发明的一个实施方式，步骤(i)中，以起始的废乳化液的重量计，无机盐的投加量为0.01％～5％，优选为0.01％～3％，例如0.05％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％；加入无机盐后进行搅拌，搅拌时间为5～10分钟，搅拌速度为50～300r/min，优选为100～300r/min，例如100r/min、120r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min；以起始的废乳化液的重量计，无机絮凝剂的投加量为0.01％～5％，优选为0.01％～3％，例如0.05％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％；有机絮凝剂投加量为0.01‰～5‰，优选为0.01‰～3‰，例如0.05‰、0.5‰、1‰、1.5‰、2‰、2.5‰、3‰；加入无机絮凝剂、有机絮凝剂后进行搅拌并澄清时，搅拌时间为1～10分钟，搅拌速度为50～300r/min，优选为100～300r/min，例如100r/min、120r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min；澄清时间为10～30分钟，例如可以是10分钟、12分钟、15分钟、18分钟、20分钟、25分钟、30分钟。

步骤(ii)中，以起始的废乳化液的重量计，无机盐的投加量为0.01％～5％，优选为0.01％～3％，例如0.05％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％；加入无机盐后进行搅拌，搅拌时间为5～10分钟，搅拌速度为50～300r/min，优选为100～300r/min，例如100r/min、120r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min；以起始的废乳化液的重量计，无机絮凝剂的投加量为0.01％～5％，优选为0.01％～3％，例如0.05％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％；有机絮凝剂投加量为0.01‰～5‰，优选为0.01‰～3‰，例如0.05‰、0.5‰、1‰、1.5‰、2‰、2.5‰、3‰；加入无机絮凝剂、有机絮凝剂后进行搅拌并澄清时，搅拌时间为1～10分钟，搅拌速度为50～300r/min，优选为100～300r/min，例如100r/min、120r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min；澄清时间为10～30分钟，例如可以是10分钟、12分钟、15分钟、18分钟、20分钟、25分钟、30分钟。

本发明中，“待处理的废乳化液中油分的重量含量在一定值以上”是指利用测油仪检测待处理废液时，其中的油分重量含量大于等于5％，甚至大于等于10％，例如大于5％、大于6％、大于7％、大于8％、大于9％、大于10％、大于12％等。当待处理的废乳化液含油分较高(油分重量含量大于等于5％，甚至大于等于10％)时，COD较高、比重较大，且溶液呈黑色、黑褐色、灰色、黄色或者黄褐色等。此时，常常需要进行两次破乳：一次为破乳气浮除油，一次为破乳沉淀。

“待处理的废乳化液中油分的重量含量低于一定值”是指利用测油仪检测待处理废液时，其中的油分重量含量低于5％，例如低于5％、低于4％、低于3％、低于2％、低于1％、低于0.5％等。当待处理的废乳化液含油分较低(油分重量含量低于5％)时，COD较低、比重较小，溶液呈乳白色。此时，一般只进行破乳沉淀即可。

本发明选用强酸强碱破乳—盐析破乳—絮凝破乳协同破乳，具体原理为：调节废乳化液的pH为1～5，酸性条件使废液产生质子中和双电层，破坏稳定性，促使油滴凝聚，同时有助于表面活性剂析出；加入无机盐类电解质，去除油珠外围水化离子，压缩油粒于水界面处的电层厚度，减少电荷，破坏双电层；加入混凝剂聚铝，Al³⁺等高价离子的羟基聚合物在水中一方面发生水解形成凝胶，有很强的吸附、凝聚作用，分散的液滴被吸附到这些凝胶体表面，极容易聚沉，另一方面它能破坏液滴表面上界面膜的乳化剂形成的水化层使界面膜变得不稳定，使油相与水相密度差进一步加大，对油水分离有促进作用。同时，多羟基絮凝剂水解生成的沉淀物发挥“卷扫网铺”作用而使微粒转入沉淀，再加上聚合物的“桥连作用”，即通过絮凝剂在表面的不紧密层、链环和链尾向胶体或微粒周围自由伸出端，或者絮凝剂微粒表面的可供进一步吸附的空位等共同作用，将水中污染颗粒等小分子吸附其上，而且，这种絮凝剂可提供大量的多羟基络和离子，能够强烈吸附污染物胶体微粒，通过粘附、架桥、交联作用，促进胶体凝聚，同时还可以中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了ε电位，使胶体离子由原来的相斥变成了相吸，促使胶体微粒相互碰撞，形成絮状絮凝沉淀，与近距离污染物发挥粘结架桥作用，把污染颗粒聚集成絮团，实现油水分离。

本发明具有以下有益效果：

本发明的破乳-气浮容器和破乳-絮凝沉淀容器之间可以灵活切换、工艺灵活、适用性广、处理设施简单高效，降低了危险废物处理成本。

本发明选用强酸强碱破乳—盐析破乳—絮凝破乳协同破乳，破乳效果良好，COD去除率可达75％以上，克服了破乳时间长、单纯盐析破乳效果差的缺点。

本发明使用的破乳剂均为常见试剂，且价格低廉，因此适用范围广、处理成本低。破乳时间短，整个破乳时间在1小时之内，大大降低了运行操作的繁琐程度。

本发明在常温常压下即可操作，工艺简单，实用性强，破乳效果稳定，处置成本低，具有较好的经济和社会效益。

附图说明

图1为根据本发明的乳化装置的一种实施方式的示意图；

其中，1-废乳化液储存容器，2-进料泵，3-破乳反应容器，4-第一出水泵，5-气浮容器，6-第二出水泵，7-油泥储存容器，8-絮凝沉淀容器，9-污泥泵，10-污泥储存容器，11-出水储存容器，12-刮油装置，21-第一阀门，22-第二阀门，31-强碱加料泵，32-强酸加料泵，33-无机盐加料泵，34-无机絮凝剂加料泵，35-有机絮凝剂加料泵，a-废乳化液，b-气浮容器的上出口，c-气浮容器的下出口，d-絮凝沉淀容器的上出口，e-絮凝沉淀容器的下出口。

具体实施方式

具体实施方式仅为对本发明的说明，而不构成对本发明内容的限制，下面将结合具体的实施方式对本发明进行进一步说明和描述。

如图1所示，根据本发明的破乳装置包括破乳反应容器3、气浮容器5和絮凝沉淀容器8，所述破乳反应容器3的出口与气浮容器5的入口、絮凝沉淀容器8的入口这两者可切换地连接，且所述气浮容器5的下出口c与所述破乳反应容器3的入口连接。

在如图1所示的实施方式中，所述可切换地连接通过两个并联的阀门(第一阀门21和第二阀门22)来实现。在其他的实施方式中，所述可切换地连接也可以通过一个多通调节阀(例如三通调节阀)来实现。甚至，在一些实施方式中，在需要进行气浮曝气的情形下，破乳反应容器先通过管道与气浮容器连接，待气浮容器中的反应结束后，在该管道与气浮容器的接口处将该管道卸下，然后与絮凝沉淀容器相连；在不需要进行气浮曝气的情形下，破乳反应容器通过管道与絮凝沉淀容器连接即可。

当采用三通调节阀时，可以根据需要使第一通路连通/断开，和/或使第一通路连通/断开。

根据本发明的破乳装置还包括废乳化液储存容器1、进料泵2、第一出水泵4、第二出水泵6、油泥储存容器7、污泥泵9、污泥储存容器10、出水储存容器11；

废乳化液储存容器1、进料泵2、破乳反应容器3、第一出水泵4依次相连，在第一出水泵4处分为两路，一路为依次相连的气浮容器5、第二出水泵6，所述气浮容器5的上出口b与油泥储存容器7相连；另一路为依次相连的絮凝沉淀容器8、污泥泵9和污泥储存容器10，所述絮凝沉淀容器经由下出口e与所述污泥泵相连，所述絮凝沉淀容器8的上出口d与出水储存容器11相连。

根据本发明的一个实施方式，所述破乳反应容器3中设置有pH在线监测仪或者温度-pH在线监测仪，所述破乳反应容器3和所述絮凝沉淀容器8中还设置有搅拌器。本发明整个过程在常温下进行，因此温度一般在20～30℃左右。

根据本发明的一个实施方式，所述破乳反应容器3设置有强碱加料泵31、强酸加料泵32和无机盐加料泵33，所述絮凝沉淀容器8设置有无机絮凝剂加料泵34和有机絮凝剂加料泵35。

根据本发明的一个实施方式，所述气浮容器5在废乳化液液面(液面如图1中的虚线所示)上悬浮有刮油装置12。

根据本发明的一个实施方式，所述气浮容器5中设置有微孔曝气装置。

此外，在本发明的絮凝沉淀容器8和出水储存容器11之间还可以设置氧化装置、生化反应装置等，以进一步优化处理后的废乳化液的各项指标，更符合排放标准。所述生化反应装置例如选自A-O池、生物接触氧化池或MBR装置等。

本发明中，“废乳化液储存容器”中的“容器”可以是用于容纳反应物和提供反应场所的反应罐、反应池等，对于“破乳反应容器”、“气浮容器”、“油泥储存容器”、“絮凝沉淀容器”、“污泥储存容器”、“出水储存容器”中的“容器”，也应作与“废乳化液储存容器”相同的理解。

下面结合具体实施例对本发明的破乳方法进行说明。

实施例1

本实施例中的废乳化液取自廊坊某机加工厂切削液，表1是切削液的水质检测指标。其中，SS表示悬浮性固体。

表1某切削液水质检测指标

该切削液含油分较少，溶液呈乳白色，采用直接进行破乳沉淀的方式进行破乳。即，将根据本发明的乳化装置中的第一通路(例如第一阀门)关闭/断开、第二通路(例如第二阀门)打开/连通。

将待处理的废乳化液导入废乳化液储存容器中，之后经进料泵进入破乳反应容器中。由于废乳化液的pH为8，因此不需投加碱，直接由无机盐加料泵投加0.2％的氯化钙，以200r/min的速度搅拌10分钟后，依次经第一出水泵和第二阀门进入絮凝沉淀容器，并分别由无机絮凝剂加料泵和有机絮凝剂加料泵依次投加0.4％的PAC和0.2‰的APAM，以300r/min的速度搅拌1分钟，静置澄清20分钟。得到的上清液由絮凝沉淀容器的上出口进入出水储存容器储存，得到的沉淀由絮凝沉淀容器的下出口进入污泥泵，并经污泥泵泵入污泥储存容器进行储存。

整个破乳时间在30分钟左右，溶液COD由42325mg/L降至8560mg/L，COD去除率达79.8％，再经氧化和生化处理后，出水的COD<300mg/L、氨氮<30mg/L、pH为6～9、总盐<5000mg/L，满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。

实施例2

取自廊坊某机加工厂的废乳化液，表2是废乳化液的水质检测指标。

表2某废乳化液水质检测指标

该切削液含油分较少，溶液呈乳白色，采用直接进行破乳沉淀的方式进行破乳。即，将根据本发明的乳化装置中的第一通路(例如第一阀门)关闭/断开、第二通路(例如第二阀门)打开/连通。

将待处理的废乳化液导入废乳化液储存容器中，之后经进料泵进入破乳反应容器中。由于废乳化液的pH为5，直接由无机盐加料泵投加0.1％的次氯酸钙(既可以破乳，又可以氧化降解COD，还可以调节pH值)，以200r/min的速度搅拌10分钟后，依次经第一出水泵和第二阀门进入絮凝沉淀容器，并分别由无机絮凝剂加料泵和有机絮凝剂加料泵依次投加1％的PAFC和0.1‰的CPAM，以300r/min的速度搅拌1分钟，静置澄清15分钟。得到的上清液由絮凝沉淀容器的上出口进入出水储存容器储存，得到的沉淀由絮凝沉淀容器的下出口进入污泥泵，并经污泥泵泵入污泥储存容器进行储存。

整个破乳时间在30分钟左右，溶液COD由16550mg/L降至4600mg/L，COD去除率达72.2％，再经氧化和生化处理，出水的COD<300mg/L、氨氮<30mg/L、pH为6～9、总盐<5000mg/L，满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。

实施例3

取自廊坊某机加工厂的废乳化液，表3是废乳化液的水质检测指标。

表3某废乳化液水质检测指标

该切削液含油分较少，溶液呈乳白色，采用直接进行破乳沉淀的方式进行破乳。即，将根据本发明的乳化装置中的第一通路(例如第一阀门)关闭/断开、第二通路(例如第二阀门)打开/连通。

将待处理的废乳化液导入废乳化液储存容器中，之后经进料泵进入破乳反应容器中。由于废乳化液的pH为9，首先由强酸投加泵调节pH至7，再由无机盐加料泵投加0.5％的氯化镁，以300r/min的速度搅拌5分钟后，依次经第一出水泵和第二阀门进入絮凝沉淀容器，并分别由无机絮凝剂加料泵和有机絮凝剂加料泵依次投加2％的PFS和1‰的NPAM，以200r/min的速度搅拌1分钟，静置澄清28分钟。得到的上清液由絮凝沉淀容器的上出口进入出水储存容器储存，得到的沉淀由絮凝沉淀容器的下出口进入污泥泵，并经污泥泵泵入污泥储存容器进行储存。

整个破乳时间在30分钟左右，溶液COD由10113mg/L降至2405mg/L，COD去除率达76.2％，再经氧化和生化处理，出水的COD<300mg/L、氨氮<30mg/L、pH为6～9、总盐<5000mg/L，满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。

实施例4

本实施例的废乳化液取自廊坊某机加工厂废矿物油，表4是廊坊某废矿物油的水质检测指标。

表4廊坊某废矿物油水质检测指标

廊坊某废矿物油比重大、含油分、COD高，溶液呈黄褐色，需要进行两次破乳：第一次为破乳气浮除油，第二次为破乳沉淀。

将待处理的废乳化液导入废乳化液储存容器中，之后经进料泵进入破乳反应容器中。在搅拌条件下(搅拌时间为5分钟，搅拌速度为200r/min)，由强酸加料泵向破乳反应容器中加入硫酸至废切削液pH为2左右。将第一通路(例如第一阀门)打开/连通、第二通路(例如第二阀门)关闭/断开，经硫酸破乳后的废切削液经第一出水泵和第一通路(例如第一阀门)进入气浮容器进行曝气气浮，曝气孔径为20μm，曝气时间为40分钟。油分由气浮容器的上出口收集进入油泥储存容器，废乳化液由所述气浮容器的下出口经出水泵返回破乳反应容器。

由强碱加料泵向所述破乳反应容器中加入氢氧化钠至溶液的pH为6左右，然后由无机盐加料泵投加0.05％的氯化钙，以50r/min的速度搅拌5分钟后，依次经第一出水泵和第二通路(例如第二阀门)进入絮凝沉淀容器，并分别由无机絮凝剂加料泵和有机絮凝剂加料泵依次投加0.05％的PAC和0.03‰的NPAM，以300r/min的速度搅拌1分钟，静置澄清10分钟。得到的上清液由絮凝沉淀容器的上出口进入出水储存容器储存，得到的沉淀由絮凝沉淀容器的下出口进入污泥泵，并经污泥泵泵入污泥储存容器进行储存。

整个破乳时间在60分钟左右，溶液COD由36270mg/L降至10605mg/L，COD去除率达70.8％，再经氧化和生化处理，出水的COD<300mg/L、氨氮<30mg/L、pH为6～9、总盐<5000mg/L，满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。

实施例5

本实施例的废乳化液取自石家庄某机加工厂切削液，表5是石家庄某切削液的水质检测指标。

表5石家庄某切削液水质检测指标数据

石家庄某切削液比重大、含油分、COD高，溶液呈黑褐色，需要进行两次破乳：第一次为破乳气浮除油，第二次为破乳沉淀。

将待处理的废乳化液导入废乳化液储存容器中，之后经进料泵进入破乳反应容器中。在搅拌条件下(搅拌时间为5分钟，搅拌速度为250r/min)，由强酸加料泵向破乳反应容器中加入质量浓度为68％的硝酸至废切削液pH为3左右。将第一通路(例如第一阀门)打开/连通、第二通路(例如第二阀门)关闭/断开，经硝酸破乳后的废切削液经第一出水泵和第一通路(例如第一阀门)进入气浮容器进行曝气气浮，曝气孔径为50μm，曝气时间为30分钟。油分由气浮容器的上出口收集进入油泥储存容器，废乳化液由所述气浮容器的下出口经出水泵返回破乳反应容器。

由强碱加料泵向所述破乳反应容器中加入氢氧化钙至溶液的pH为7左右，然后由无机盐加料泵投加0.1％的氧化钙，以100r/min的速度搅拌8分钟后，依次经第一出水泵和第二通路(例如第二阀门)进入絮凝沉淀容器，并分别由无机絮凝剂加料泵和有机絮凝剂加料泵依次投加0.2％的PAFC和0.2‰的APAM，以250r/min的速度搅拌2分钟，静置澄清15分钟。得到的上清液由絮凝沉淀容器的上出口进入出水储存容器储存，得到的沉淀由絮凝沉淀容器的下出口进入污泥泵，并经污泥泵泵入污泥储存容器进行储存。

整个破乳时间在60分钟左右，溶液COD由102900mg/L降至24605mg/L，COD去除率达76.1％，再经氧化和生化处理，出水的COD<300mg/L、氨氮<30mg/L、pH为6～9、总盐<5000mg/L，满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级排放标准。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种破乳装置，其特征在于，包括破乳反应容器、气浮容器、出水储存容器和絮凝沉淀容器，所述破乳反应容器的出口与气浮容器的入口、絮凝沉淀容器的入口这两者可切换地连接，且所述气浮容器的下出口与所述破乳反应容器的入口连接，所述絮凝沉淀容器的上出口与出水储存容器相连；

所述絮凝沉淀容器和出水储存容器之间设置氧化装置、生化反应装置；

所述气浮容器中设置有微孔曝气装置；所述气浮容器在废乳化液液面上悬浮有刮油装置；所述微孔曝气装置放置于所述气浮容器的底部，通过所述微孔曝气装置产生的微小气泡使得油分上浮至液面，采用悬浮于所述气浮容器的废液液面上的刮油装置进行刮油。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可切换地连接通过两个并联的阀门、或者通过一个多通调节阀实现。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括废乳化液储存容器、进料泵、第一出水泵、第二出水泵、油泥储存容器、污泥泵、污泥储存容器；

废乳化液储存容器、进料泵、破乳反应容器、第一出水泵依次相连，在第一出水泵处分为两路，一路为依次相连的气浮容器、第二出水泵，所述气浮容器的上出口与油泥储存容器相连；另一路为依次相连的絮凝沉淀容器、污泥泵和污泥储存容器，所述絮凝沉淀容器经由下出口与所述污泥泵相连。

4.根据权利要求1所述的破乳装置，其特征在于，所述破乳反应容器中设置有pH在线监测仪，所述破乳反应容器和所述絮凝沉淀容器中还设置有搅拌器。

5.根据权利要求1所述的破乳装置，其特征在于，所述破乳反应容器设置有强碱加料泵、强酸加料泵和无机盐加料泵，所述絮凝沉淀容器设置有无机絮凝剂加料泵和有机絮凝剂加料泵。

6.利用权利要求1～5任意一项所述的破乳装置进行破乳的方法，所述方法的应用环境为20～30℃，其特征在于，包括以下步骤：

(1)当待处理的废乳化液中油分的重量含量在一定值以上时，所述破乳反应容器的出口先切换连接至气浮容器的入口，再切换连接至絮凝沉淀容器的入口：将待处理的废乳化液导入废乳化液储存容器中，之后经进料泵进入破乳反应容器中，由强酸加料泵向所述破乳反应容器中加入强酸进行破乳；经强酸破乳后的废乳化液经第一出水泵和第一通路进入气浮容器进行曝气气浮，油分由所述气浮容器的上出口收集进入油泥储存容器，废乳化液由所述气浮容器的下出口经出水泵返回破乳反应容器，由强碱加料泵向所述破乳反应容器中加入强碱，调节溶液的pH；然后由无机盐加料泵向所述破乳反应容器中加入无机盐进行破乳；经无机盐破乳后的废乳化液经第一出水泵和第二通路进入絮凝沉淀容器絮凝沉淀，其中，加入强酸时进行搅拌，搅拌时间为5～10分钟，搅拌速度为100～300r/min，加入强酸后，废乳化液的pH为2～3，加入强碱后，将废乳化液的pH值调节为6～8；

(2)当待处理的废乳化液中油分的重量含量低于步骤(1)所述的一定值时，所述破乳反应容器的出口切换连接至絮凝沉淀容器的入口：将待处理的废乳化液导入废乳化液储存容器中，之后经进料泵进入破乳反应容器中，由强碱加料泵或者强酸加料泵向所述破乳反应容器中加入强碱或者强酸，调节溶液的pH；然后由无机盐加料泵向所述破乳反应容器中加入无机盐进行破乳；经无机盐破乳后的废乳化液经第一出水泵和第二通路进入絮凝沉淀容器絮凝沉淀；其中，加入强碱或者强酸将废乳化液的pH值调节为6～8；

其中，第一通路是指由破乳反应容器通向气浮容器的通路；

第二通路是指由破乳反应容器通向絮凝沉淀容器的通路。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，在气浮容器中，采用微孔曝气装置进行曝气时，曝气孔径为0.1～100μm，曝气时间为30～60分钟。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中进行絮凝沉淀时，先加入无机絮凝剂、再加入有机絮凝剂，以起始的废乳化液的重量计，无机絮凝剂的投加量为0.01％～5％，有机絮凝剂投加量为0.01‰～5‰；加入无机絮凝剂、有机絮凝剂后进行搅拌并澄清，搅拌时间为1～10分钟，搅拌速度为50～300r/min，澄清时间为10～30分钟；

步骤(2)中进行絮凝沉淀时，先加入无机絮凝剂、再加入有机絮凝剂，以起始的废乳化液的重量计，无机絮凝剂的投加量为0.01％～5％，有机絮凝剂投加量为0.01‰～5‰；加入无机絮凝剂、有机絮凝剂后进行搅拌并澄清，搅拌时间为1～10分钟，搅拌速度为50～300r/min，澄清时间为10～30分钟。