CN108178446A - 高浓度废乳化液深度处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高浓度废乳化液深度处理系统。所述的系统至少包括：酸碱调节池，用于调节废乳化液的PH值；破乳反应搅拌池，用于接收酸碱调节池调节PH值后废乳化液，并在其内投加PAC与PAM混合破乳溶液；无机陶瓷膜净化器，用于接收破乳反应搅拌池输出的液体，并在压力状态下对该液体进行净化。本发明以PAC与PAM组合作为破乳剂，通过吸附架桥作用连接废乳化液中的带电油滴、胶体、悬浮物以及其它大颗粒物质，从而油水分离达到油水分离的目的；再以无机陶瓷膜为主体分离工艺，通过物理拦截的作用，使低浓度废乳化液透过陶瓷膜流入净化水箱中，油滴、胶体、悬浮物以及其它大颗粒物质回流；实现对废乳化液中污染物的低能耗、高效率、同步去除。

Description

高浓度废乳化液深度处理系统
技术领域
本发明属于金属切削加工工业的“三废”治理技术领域，具体涉及一种废乳化液的深度处理系统。
背景技术
乳化液广泛应用于轧钢、机械加工工业、金属加工工业中，主要起到清洗、防锈、润滑和冷却等作用，但是在多次循环利用之后必须进行更换。废乳化液具有COD含量高、总油含量高、色度高、间歇排放、污染强度大、成分复杂等特点，如果未经处理而直接排放，会对生态环境造成严重的危害，必须对其加以处理达标之后，才能排入市政污水管道。
发明内容
针对现有技术中废乳化液处理技术操作复杂、设备易腐蚀、能耗大等问题，本发明的目的在于提供一种高浓度废乳化液的深度处理系统，实现对废乳化液中污染物的低能耗、高效率、同步去除。
为达到上述目的，本发明高浓度废乳化液深度处理系统，所述的系统至少包括：
酸碱调节池，用于调节废乳化液的PH值；
破乳反应搅拌池，用于接收酸碱调节池调节PH值后废乳化液，并在其内投加PAC与PAM 混合破乳溶液；
管式无机陶瓷膜净化器，用于接收破乳反应搅拌池输出的液体，并在压力状态下对该液体进行净化。
较佳的，所述的系统还包括一个净化水箱，用于将净化后废乳化液与生活污水按预定比例混合；以及，
多级AO装置，用于对混合生活污水后的液体进行处理。
较佳的，所述的多级AO装置处理的处理时间为6-10小时。
较佳的，还包括消毒装置，用于对AO装置处理后液体进行消毒。
较佳的，无机陶瓷膜净化器进行净化的时间为8-20min。
较佳的，无机陶瓷膜净化器的运行温度为15～35℃，清洗周期为1.5-3h。
较佳的，在所述的破乳反应搅拌池和无机陶瓷膜净化器之间还串联设置有用于废乳化液沉淀的沉淀池和表面气浮池。
较佳的，所述的破乳反应搅拌池中的液体是通过高压泵将液体输出到无机陶瓷膜净化器中的；所述的无机陶瓷膜净化器压力为0.10mPa-0.3mPa。
上述本发明以PAC与PAM组合作为破乳剂，通过吸附架桥作用连接废乳化液中的带电油滴、胶体、悬浮物以及其它大颗粒物质，从而油水分离达到油水分离的目的；再以无机陶瓷膜为主体分离工艺，通过物理拦截的作用，使低浓度废乳化液透过陶瓷膜流入净化水箱中，油滴、胶体、悬浮物以及其它大颗粒物质回流；然后将净化水箱中的低浓度废乳化液与生活污水按比例稀释，通入无回流多级AO装置，在“好氧－厌氧”反复交替的过程中通过微生物的吸附、沉淀与分解等作用，深度净化废乳化液，再引入消毒排放池，最终排入自然水体。实现对废乳化液中污染物的低能耗、高效率、同步去除。
本发明的主要优点：
(1)本发明使用的破乳剂在中性条件下即能使使废乳化液达到很好的破乳效果，并且还有不易腐蚀设备，所用试剂易得，操作维护便利等特点。
(2)本发明在常温下即能有效处理废乳化液，能耗低，费用少。
(3)本发明抗冲击能力强，对于组分复杂，浓度变化范围广的废乳化液，依然具有稳定高效的处理效果。
(4)本发明不仅能去除吸附在悬浮物和胶体上的LAS，还能螯合沉淀溶解在水中的LAS，最终使LAS的去除效率达到85％以上。
(5)本发明所选用的无机陶瓷膜，具有结构稳定、耐高温的特点，经过化学清洗或高温加热后可重复利用，并且出水水质稳定。
(6)本发明提供的无回流多级AO装置，采用下端进水、上端出水的方式串联各个反应器，通过各反应器的液位差实现碳源的内部流动；并且由于微生物来源充足，无需设置污泥回流系统。整个装置的运行维护费用与同类装置相比具有一定优势。
(7)本发明所填装的弹性丝质填料，能切割气泡，具有良好的布水、布气性能，并且比表面积大，为活性微生物提供了理想的生长环境，提高了挂膜效率。
附图说明
图1为本发明实施例的工艺流程图；
图2为本发明实施例的结构示意图；
图中：1.酸碱调节池；2.高压泵；3.进水闸阀；4.管式无机陶瓷膜净化器；5.耐震压力表； 6.压力控制闸阀；7.净化水箱；8.出水闸阀；9.净化器出水闸阀；10.净化水箱出水闸阀；11. 无回流多集AO装置；12.曝气泵；13.止回阀；14.消毒装置；15.清水池；16.电控柜。
具体实施方式
如附图1图2所示，本发明的具体实施方案如下：
首先将废乳化液收集于酸碱调节池1(酸碱调节池与破乳反应搅拌池共用，下同)中，调节废乳化液pH为中性，并加入PAC与PAM破乳(其中，PAC与PAM的质量比为20：1 到5：1)，逆时针旋转进水截止阀3、压力控制阀6、出水截止阀8到最大位置，按下电控柜 16面板上的高压泵2运行按钮，使高压泵2通电工作，高压泵2将酸碱调节池1中的废乳化液抽入至管式无机陶瓷膜净化器4中，再回流至酸碱调节池1。运行10min后，打开净化器出水闸阀9到最大位置，慢慢顺时针旋转压力控制闸阀，根据耐震压力表调节净化器的压力至最佳运行压力。在压力的作用下，低浓度废乳化液被分离出来流入净化水箱7中。在净化水箱中通入生活污水(体积混合比例可根据需要为1：5至5：1)。，再按下电控柜16面板上的曝气泵开关12运行按钮，并打开净化水箱出水闸阀，使低浓度废乳化液自流至多级AO 装置中进行深度处理，处理后的清水自流至清水箱15中，打开消毒装置14进行消毒，消毒完之后的清水可排入水体。
净化后废乳化液与生活污水按预定比例混合
本发明的主要原理如下：
(1)在中性条件下，PAC在水溶液中会形成Al3+、A1(OH)2+、A1(OH)3以及高价聚合离子A16(OH)14 4+、A17(OH)17 4+、A17(OH)20 4+、A113(OH)34 5+，这些高价聚合离子通过电中和作用中和带电油滴，再通过吸附架桥以及压缩双电层的作用凝聚油滴，使带电油滴脱稳，并与助凝剂PAM形成共沉淀、共吸附的体系，达到了破乳的目的。
(2)本发明利用物理截留的方法，利用高压泵将废乳化液打入无机陶瓷膜装置中，将粒径较大的油滴、胶体以及悬浮物与粒径较小的水、盐和其它可溶性物质进行分离，从而降低废乳化液中总油以及COD的浓度。
(3)生活污水与低浓度废乳化液混合后，不仅为多级AO装置提供了活性微生物来源，同时还给微生物补充了营养元素，使微生物在最佳的营养条件下生长、富集，增加了微生物活性，提高出水水质。
以下以某金属加工企业的废乳化液为处理对象提供本发明的5个实施例:
实施例1
本实施例处理的是80L/h的废乳化液1：pH为6.5～7，总油浓度为112.267mg/L，COD浓度为1516mg/L。首先将废乳化液收集于集水箱1中，控制废乳化液的温度为40℃，调节废乳化液pH为7，并投加质量分数为1％的PAC与PAM混合溶液80mL/h，充分搅拌5min，然后自然沉淀30min，排掉下层污泥。逆时针旋转进水截止阀3、压力控制阀6、出水截止阀 8到最大位置，按下电控柜16面板上的高压泵2运行按钮，使高压泵2通电工作，高压泵2 将酸碱调节池1中的废乳化液抽入至管式无机陶瓷膜净化器4中，再回流至酸碱调节池1。打开净化器出水闸阀9到最大位置，慢慢顺时针旋转压力控制闸阀，根据耐震压力表调节净化器的压力为0.16mPa。在压力的作用下，低浓度废乳化液被分离出来流入净化水箱中。在净化水箱中通入等体积生活污水，再按下电控柜16面板上的曝气泵开关12运行按钮，并打开净化水箱出水闸阀，使低浓度废乳化液自流至多级AO装置中进行深度处理，调节多级AO 的水力停留时间为8h，处理后的清水自流至清水箱15中，打开消毒装置14进行消毒，清水箱中的总油浓度为29.317mg/L，COD浓度为372.58mg/L。
实施例2
本实施例处理的是80L/h的废乳化液2：pH为5.5～6，总油浓度为112.267mg/L，COD浓度为1516mg/L。首先将废乳化液收集于酸碱调节池1中，控制废乳化液的温度为30℃，调节废乳化液pH为7，并投加质量分数为1％的PAC与PAM混合溶液60mL/h，充分搅拌 5min，然后自然沉淀30min，排掉下层污泥。逆时针旋转进水截止阀3、压力控制阀6、出水截止阀8到最大位置，按下电控柜16面板上的高压泵2运行按钮，使高压泵2通电工作，高压泵2将酸碱调节池1中的废乳化液抽入至管式无机陶瓷膜净化器4中，再回流至酸碱调节池1。运行10min后，打开净化器出水闸阀9到最大位置，慢慢顺时针旋转压力控制闸阀，根据耐震压力表调节净化器的压力为0.2mPa。在压力的作用下，低浓度废乳化液被分离出来流入净化水箱中。在净化水箱中通入等体积生活污水，再按下电控柜16面板上的曝气泵开关 12运行按钮，并打开净化水箱出水闸阀，使低浓度废乳化液自流至多级AO装置中进行深度处理，调节多级AO的水力停留时间为8h，处理后的清水自流至清水箱15中，打开消毒装置14进行消毒，回用水箱中清水的总油浓度为35.397mg/L，COD浓度为432.36mg/L。
实施例3
本实施例处理的是80L/h的废乳化液3：pH为6.5～7，总油浓度为112.267mg/L，COD浓度为1516mg/L。首先将废乳化液收集于酸碱调节池1中，控制废乳化液的温度为30℃调节废乳化液pH为7，并投加质量分数为1％的PAC与PAM混合溶液60mL/h，充分搅拌5min，然后自然沉淀30min，排掉下层污泥。逆时针旋转进水截止阀3、压力控制阀6、出水截止阀 8到最大位置，按下电控柜16面板上的高压泵2运行按钮，使高压泵2通电工作，高压泵2 将酸碱调节池1中的废乳化液抽入至管式无机陶瓷膜净化器4中，再回流至酸碱调节池1。运行10min后，打开净化器出水闸阀9到最大位置，慢慢顺时针旋转压力控制闸阀，根据耐震压力表调节净化器的压力为0.16mPa。在压力的作用下，低浓度废乳化液被分离出来流入净化水箱中。在净化水箱中通入等体积生活污水，再按下电控柜16面板上的曝气泵开关12 运行按钮，并打开净化水箱出水闸阀，使低浓度废乳化液自流至多级AO装置中进行深度处理，调节多级AO的水力停留时间为8h，处理后的清水自流至清水箱15中，打开消毒装置 14进行消毒，回用水箱中清水的总油浓度为26.04mg/L，COD浓度为186.3mg/L。
实施例4
本实施例处理的是80L/h的废乳化液4：pH为7～7.5，总油浓度为112.267mg/L，COD浓度为1516mg/L。首先将废乳化液收集于酸碱调节池1中，控制废乳化液的温度为20℃，调节废乳化液pH为7，并投加质量分数为1％的PAC与PAM混合溶液60mL/h，充分搅拌 5min，然后自然沉淀30min，排掉下层污泥。逆时针旋转进水截止阀3、压力控制阀6、出水截止阀8到最大位置，按下电控柜16面板上的高压泵2运行按钮，使高压泵2通电工作，高压泵2将酸碱调节池1中的废乳化液抽入至管式无机陶瓷膜净化器4中，再回流至酸碱调节池1。运行10min后，打开净化器出水闸阀9到最大位置，慢慢顺时针旋转压力控制闸阀，根据耐震压力表调节净化器的压力为0.16mPa。在压力的作用下，低浓度废乳化液被分离出来流入净化水箱中。在净化水箱中通入等体积生活污水，再按下电控柜16面板上的曝气泵开关12运行按钮，并打开净化水箱出水闸阀，使低浓度废乳化液自流至多级AO装置中进行深度处理，调节多级AO的水力停留时间为8h，处理后的清水自流至清水箱15中，打开消毒装置14进行消毒，回用水箱中清水的总油浓度为26.704mg/L，COD浓度为293.72mg/L。
实施例5
本实施例处理的是80L/h的含镉废乳化液5：pH为6～6.5，总油浓度为112.267mg/L， COD浓度为1516mg/L。首先将废乳化液收集于酸碱调节池1中，控制废乳化液的温度为50℃，调节废乳化液pH为7，并投加质量分数为1％的PAC与PAM混合溶液60mL/h，逆时针旋转进水截止阀3、压力控制阀6、出水截止阀8到最大位置，按下电控柜16面板上的高压泵2 运行按钮，使高压泵2通电工作，高压泵2将酸碱调节池1中的废乳化液抽入至管式无机陶瓷膜净化器4中，再回流至酸碱调节池1。运行10min后，打开净化器出水闸阀9到最大位置，慢慢顺时针旋转压力控制闸阀，根据耐震压力表调节净化器的压力为0.16mPa。在压力的作用下，低浓度废乳化液被分离出来流入净化水箱中。在净化水箱中通入等体积生活污水，再按下电控柜16面板上的曝气泵开关12运行按钮，并打开净化水箱出水闸阀，使低浓度废乳化液自流至多级AO装置中进行深度处理，调节多级AO的水力停留时间为8h，处理后的清水自流至清水箱15中，打开消毒装置14进行消毒，回用水箱中清水的总油浓度为39.853mg/L，COD浓度为758.52mg/L。
综上可知，本发明旨在提供一种利用PAC、PAM破乳，再通过无机陶瓷膜过滤及多级AO深度处理，深度处理高浓度废乳化液的系统，实现对废乳化液中污染物的低能耗、高效率、同步去除。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高浓度废乳化液深度处理系统，其特征在于：所述的系统至少包括：
酸碱调节池，用于调节废乳化液的PH值；
破乳反应搅拌池，用于接收酸碱调节池调节PH值后废乳化液，并在其内投加PAC与PAM混合破乳溶液；
无机陶瓷膜净化器，用于接收破乳反应搅拌池输出的液体，并在压力状态下对该液体进行净化。
2.如权利要求1所述的高浓度废乳化液深度处理系统，其特征在于：所述的系统还包括一个净化水箱，用于将净化后废乳化液与生活污水按预定比例混合；以及，
多级AO装置，用于对混合生活污水后的液体进行处理。
3.根据权利要求书2所述的一种高浓度废乳化液深度处理系统，其特征在于，所述的多级AO装置处理的处理时间为6-10小时。
4.根据权利要求书1所述的一种高浓度废乳化液深度处理系统，其特征在于，还包括消毒装置，用于对AO装置处理后液体进行消毒。
5.根据权利要求书1所述的一种高浓度废乳化液深度处理系统，其特征在于，无机陶瓷膜净化器进行净化的时间为8-20min。
6.根据权利要求书1所述的一种高浓度废乳化液深度处理系统，其特征在于，无机陶瓷膜净化器的运行温度为15～35℃，清洗周期为1.5-3h。
7.根据权利要求书1所述的一种高浓度废乳化液深度处理系统，其特征在于，在所述的破乳反应搅拌池和无机陶瓷膜净化器之间还串联设置有用于废乳化液沉淀的沉淀池和表面气浮池。
8.根据权利要求书1所述的一种高浓度废乳化液深度处理系统，其特征在于，所述的破乳反应搅拌池中的液体是通过高压泵将液体输出到无机陶瓷膜净化器中的；所述的无机陶瓷膜净化器压力为0.10mPa-1.0mPa。
9.根据权利要求书1所述的一种高浓度废乳化液深度处理系统，其特征在于，所述的无机陶瓷膜净化器净化后的液体回流到酸碱调节池。
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