CN110510796A - 一种废乳液的处理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种废乳液的处理方法及系统，方法包括：将废乳液加热至50‑70℃，而后滴加酸直至pH为2‑3，并对酸处理槽振动30‑40分钟形成第一悬浮液；而后使第一悬浮液自然冷却到室温，并静置50‑120分钟，形成包括油层、乳剂层和水层的第二悬浮液，将在表面浮起的油层和乳液层捞取得到第一废液；使第一废液加热至50‑70℃，并滴加氢氧化钠直到pH达到6‑7，并对中和处理槽振动10‑20分钟形成第三悬浮液，而后使第三悬浮液自然冷却到室温，静置30‑40分钟，形成包括油层、乳液层和水层的第四悬浮液，将第四悬浮液表面浮起的油层和乳液层捞取得到的第二废液，以及将第二液过滤得到净化后的废液。本发明提供的处理方法及系统成本低，处理效率高。

Description

一种废乳液的处理方法及系统
技术领域
本发明涉及一种废乳液的处理方法及系统，尤其涉及一种水包油型废乳液的处理方法及系统。
背景技术
在从轧制工艺产生的废液中，作为油分，通常残留有浓度约10％的劣化轧制油分。现有技术中，去除劣化轧制油分的方法有直接燃烧法，直接燃烧法是通过废乳液添加燃料而强制地燃烧，这样的燃烧不仅耗费燃料费用，还存在对环境造成的不良影响。分离方法需要静置或离心分离，但该方法处理如铝轧制工厂那样的规模大的加工工厂中大量产生的废乳液时，处理费用很大，另外，对处理水的排出标准最近变得特别严格。因此，希望降低处理成本和开发更高级的油水分离净化处理方法。在此，处理费用主要由油水分离的装置及其运行成本，和在排出分离的大量水的情况下用于满足排水标准的排水处理的运行成本构成。在上述以往的方法中，在油水的分离中需要用酸或盐分解，或者进一步添加凝集剂分离油分，最终进行中和处理，污泥处理。这些酸或凝聚剂，用于中和处理的药剂，产生淤渣的处理等成为提高处理费用的原因。排出前的水的处理通常通过过滤或生物处理来进行。此时，如果油分残留量多，则处理效率降低，越来越难以满足正己烷提取物质的排出标准。在这样的状况下，为了搞高处理效率，需要装置的大型化，处理次数的增加等，导致费用的增大。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种废乳液的处理方法及系统，在进行油水分离处理时，低成本，处理效率高，能够达到正己烷萃取物质的排出标准。
为实现所述发明目的，本发明提供一种废乳液的处理方法，其包括：将废乳液加热至50-70℃，而后导入了废乳液的酸处理槽中滴加酸直至pH为2-3，并利用第一振动器对酸处理槽振动30-40分钟形成第一悬浮液；而后使第一悬浮液导入到第一油分离罐自然冷却到室温，并静置50-120分钟，形成包括油层、乳剂层和水层的第二悬浮液，将在表面浮起的油层和乳液层捞取得到第一废液；使第一废液加热至50-70℃，而后导入到中和处理槽，在中和处理槽中滴加氢氧化钠直到pH达到6-7，并利用第二振动器对中和处理槽振动10-20分钟形成第三悬浮液，而后使第三悬浮液导入到第二油分离罐自然冷却到室温，静置30-40分钟，形成包括油层、乳液层和水层的第四悬浮液，将第四悬浮液表面浮起的油层和乳液层捞取得到的第二废液，以及将第二液过滤得到净化后的废液。
优选地，本发明还还提供一种废乳液的处理系统，其包括酸处理槽、第一油分离罐、中和处理槽、第二油分离罐和过滤器，其特征在于，还包括第一振动器和第二振动器，将废乳液加热至50-70℃，而后导入了废乳液的酸处理槽中滴加酸直至pH为2-3，并利用第一振动器对酸处理槽振动30-40分钟形成第一悬浮液；而后使第一悬浮液导入到第一油分离罐自然冷却到室温，并静置50-120分钟，形成包括油层、乳剂层和水层的第二悬浮液，将在表面浮起的油层和乳液层捞取得到第一废液；使第一废液加热至50-70℃，而后导入到中和处理槽，在中和处理槽中滴加氢氧化钠直到pH达到6-7，并利用第二振动器对中和处理槽振动10-20分钟形成第三悬浮液，而后使第三悬浮液导入到第二油分离罐自然冷却到室温，静置30-40分钟，形成包括油层、乳液层和水层的第四悬浮液，将第四悬浮液表面浮起的油层和乳液层捞取得到的第二废液，以及将第二液过滤得到净化后的废液。
与现有技术相比，本发明提供废乳液的处理方法及系统，在进行油水分离处理时，低成本，处理效率高，能够达到正己烷萃取物质的排出标准
附图说明
图1是本发明提供的废乳液的处理系统的组成框图；
图2是本发明提供的电子谐振器的电路图。
具体实施方式
以下说明本发明的实施例。在本实施方式中，以含有由铝轧机产生的非离子系表面活性剂的水包油型废乳液的情况为例进行说明。
图1是本发明提供的废乳液的处理系统的组成框图，如图1所示，根据本发明一个实证例，本发明提的供废乳液的处理系统包括废液槽1、酸处理槽2、第一油分离罐3、中和处理槽4、第二油分离罐5和过滤器6，还包括第一振动器8和第二振动器9，从废液槽1的废乳液加热到度50-70℃下，并导入到酸处理槽2，给导入了废乳液的酸处理槽2中滴加酸直至pH为2-3，并利用第一振动器8对酸处理槽2振动30-40分钟形成第一悬浮液；而后使第一悬浮液导入到第一油分离罐3冷却到室温，静置50-120分钟，形成包括油层、乳剂层和水层的第二悬浮液，将在表面浮起的油层和乳液层捞取得到第一废液，所捞取的油和乳液导入到油罐7中；使第一废液加热到50-70℃，而后导入到中和处理槽4，利用第二振动器9对中和处理槽4振动，在中和处理槽9中滴加氢氧化钠，直到pH达到6-7后停止添加氢氧化钠，然后继续振动10-20分钟形成第三悬浮液，而后使第三悬浮液导入到第二油分离罐5冷却至室温，静置30-40分钟，形成包括油层、乳液层和水层的第四悬浮液，将第四悬浮液表面浮起的油层和乳液层捞取得到的第二废液，所捞取的油和乳液导入到油罐7中，以及将第二液通过过滤器6过滤得到净化后的废液，过滤的油也导入到油罐7中。
根据本发明一个实施例，还可以在废液罐1和酸处理槽之间设置过滤器，用于除去切屑等金属固体成分。
根据本发明一个实施例，还提供一种废乳液的处理方法，其包括：将废乳液加热至50-70℃，而后导入了废乳液的酸处理槽中滴加酸直至pH为2-3，并利用第一振动器对酸处理槽振动30-40分钟形成第一悬浮液；而后使第一悬浮液导入到第一油分离罐自然冷却到室温，并静置50-120分钟，形成包括油层、乳剂层和水层的第二悬浮液，将在表面浮起的油层和乳液层捞取得到第一废液；使第一废液加热至50-70℃，而后导入到中和处理槽，在中和处理槽中滴加氢氧化钠直到pH达到6-7，并利用第二振动器对中和处理槽振动10-20分钟形成第三悬浮液，而后使第三悬浮液导入到第二油分离罐自然冷却到室温，静置30-40分钟，形成包括油层、乳液层和水层的第四悬浮液，将第四悬浮液表面浮起的油层和乳液层捞取得到的第二废液，以及将第二液过滤得到净化后的废液。
本发明中，在酸处理槽2用酸处理含有非离子系表面活性剂的水包油型废乳液。废乳液代表性的来源为轧制工序的加工油，乳化剂使用表面活性剂。被认为是废油的加工油不仅使表面活性剂的乳化力丧失，而且混入了金属，此时，废油维持乳液状态，油水不容易分离。
本发明中，通过充分添加硫酸或盐酸等酸降低pH而使乳化剂失去活性。其结果，引起粒子聚结，当油滴由于油水的比重差而浮起时，它们聚集而形成油层。该现象继续发生，达到水和油分离的状态。此时，浮游的金属微粉末几乎都转移到油层而残留在水层的量很少。作为酸，例如可以为硫酸或盐酸等强酸，甲酸或乙酸等有机酸等，特别优选使用强酸。另外，作为本发明中的酸处理工序，例如可以通过在废乳液中添加规定量的酸之后，充分振动该废液，而后导入到油分离罐3静置规定时间，使油分从乳液中分相来进行。在本发明中，对废乳液进行振动的同时添加酸。静置时间没有特别限制，30分钟就足够了，优选30-40分种。
本发明中，通过中和处理工序对第一废液进行中和处理。该中和处理是在和处理槽4中添加碱除去浮起的油分而进行的。残留的油分的大部分为脂肪酸，如果在其中添加氢氧化钠等强碱进行中和，则通过与水中的油分反应生成金属皂而析出。
本发明中，通过过滤净化工序将第二废液中的油分去除，本发明使用孔径非常小的超滤膜过滤器，捕捉残留在该第二废液中的油分，微量的固体物质等。作为超滤膜，优选使用截留分子量为20000以下的超滤膜。
经测量，通过本发明提供的处理方法处理的废乳液得到的过滤净化废液的己烷萃取物质含量为5mg/L以下。
为了测量第一油分离罐及第二油分离罐的油层、乳剂层和水层的位置可以使用微波油浓度计。微波油浓度计包括传感器端子、传感器输出读出单元、比较单元和界面位置检测信号输出单元，其中，可以通过使浓度计的传感器端子从油层、乳液层和水层下降来测量界面位置。另外，一边使所述传感器端子相对于所述界面在大致垂直方向上相对移动，一边读出所述传感器端子的检测响应信号，根据所读出的检测响应信号检测所述油分离罐中的油层、乳剂层和水层界面位置。传感器输出读出单元在通过移动机构使所述传感器端子相对于所述界面相对移动的同时，读出所述传感器端子的检测响应信号；比较单元将由所述传感器输出读出单元读出的检测响应信号与基准信号进行比较。界面位置检测信号输出单元在所述比较单元中检测响应信号与基准信号一致的情况下，将一致的时刻的传感器端子的位置作为所述界面位置输出。
本发明中，所述振动器包括设置在处理槽外周的换能材料、包围在换能材料外周的一对电极和连接于一对电极板上的电子谐振器10，所述电子谐振器10将直流电能转换为高频电能并施加于一对电极板上，所述电极板使换能材料产生机械谐振并将机械波传送给处理槽。
图2是本发明提供的电子谐振器的电路图，如图2所示，本发明提供的电子谐振器包括振荡级和缓冲级，振荡级包括振荡用晶体管T1、谐振电路、耦合电容器C4、反馈用电容器C6、负载电阻R3、基极偏置电阻R1和R2、电容器C7和半固定电容器(可手动调整的可变电容)C5,其中，谐振电路包括变容二极管D1，第一电感器L1，第二电感器L2，耦合电容器C3，电容器C1和旁路电容器C2。而且，这些构成部件如图2所示那样连接。
缓冲级包括放大晶体管T2、耦合电容器C10和C12、负载电感器L3、基极偏置电阻器R4、电源串联电阻器R5以及旁路电容器C8，C9和C11。而且，这些构成部件如图2所示那样连接。
图2所示的电子谐振器中，在振荡级中，当向频率控制电压控制端contr供给正电压的频率控制电压时，该频率控制电压通过第一电感器L1供给变容二极管D1，对变容二极管D1施加反向偏置电压。通过该电容的设定，谐振电路的谐振频率主要由第一电感器L1及第二电感器L2的各电感值和变容二极管D1的电容值决定。此时，振荡用晶体管T1以与谐振电路的谐振频率大致相等的频率振荡，从其发射极输出振荡信号，提供给后续的缓冲级。
另外，在缓冲级中，当从振荡级提供振荡信号时，该振荡信号通过耦合电容C10提供给放大用晶体管T2的基极，在放大用晶体管T2中被共射放大。
本发明中，通过对半固定电容器C5的手动调整，将电压控制振荡器的振荡信号电平控制在允许范围内，在振荡信号电平控制在允许范围内时，将半固定电容器C5固定在其调整位置，将电子谐振器的振荡信号电平控制在允许范围内。本发明中，在振荡用晶体管T1的基极集电极之间连接可变电容C5，当制造时的电子谐振器的振荡信号电平在允许范围外时，通过对可变电容C5进行手动调整，使振荡信号电平控制在允许范围内。由于信号电平处于容许范围内，所以不需要像以往的振荡信号电平的调整那样，逐一更换组装的构成部件，具有能够大幅减少调整时的劳力和时间的效果。本发明中通过给电压控制端contr施加不同的电压，以控制电子谐振器的工作频率，进一步控制振动器的工作频率,从而控制处理槽中的物质的化学反应速度。
实施例
使用剂浓度为2％非离子系表面活性剂将铝热轧油(矿物油为70-80％)乳化得到废乳液。将废乳液加热至60℃，而后导入了废乳液的酸处理槽中滴加酸直至pH为2，并利用第一振动器对酸处理槽振动30分钟形成第一悬浮液；而后使第一悬浮液导入到第一油分离罐自然冷却到室温，并静置50分钟，形成包括油层、乳剂层和水层的第二悬浮液，将在表面浮起的油层和乳液层捞取得到第一废液；使第一废液加热至52℃，而后导入到中和处理槽，在中和处理槽中滴加氢氧化钠直到pH达到6.5，并利用第二振动器对中和处理槽振动20分钟形成第三悬浮液，而后使第三悬浮液导入到第二油分离罐自然冷却到室温，静置35分钟，形成包括油层、乳液层和水层的第四悬浮液，将第四悬浮液表面浮起的油层和乳液层捞取得到的第二废液，以及将第二液过滤得到净化后的废液。测量净化后的废液的正己烷提取物质为4.5mg/L。
由此可见，利用本发明提供的方法及系统对水包油型废乳液进行油水分离处理时，成本低，净化后的废液的正己烷提取物质为3-7mg/L，满足正己烷提取物质的排出标准。
以上所述仅对本发明的实施方式做了详细的说明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种废乳液的处理方法，其包括：将废乳液加热至50-70℃，而后导入了废乳液的酸处理槽中滴加酸直至pH为2-3，并利用第一振动器对酸处理槽振动30-40分钟形成第一悬浮液；而后使第一悬浮液导入到第一油分离罐自然冷却到室温，并静置50-120分钟，形成包括油层、乳剂层和水层的第二悬浮液，将在表面浮起的油层和乳液层捞取得到第一废液；使第一废液加热至50-70℃，而后导入到中和处理槽，在中和处理槽中滴加氢氧化钠直到pH达到6-7，并利用第二振动器对中和处理槽振动10-20分钟形成第三悬浮液，而后使第三悬浮液导入到第二油分离罐自然冷却到室温，静置30-40分钟，形成包括油层、乳液层和水层的第四悬浮液，将第四悬浮液表面浮起的油层和乳液层捞取得到的第二废液，以及将第二液过滤得到净化后的废液。
2.一种废乳液的处理系统，其包括酸处理槽、第一油分离罐、中和处理槽、第二油分离罐和过滤器，其特征在于，还包括第一振动器和第二振动器，将废乳液加热至50-70℃，而后导入了废乳液的酸处理槽中滴加酸直至pH为2-3，并利用第一振动器对酸处理槽振动30-40分钟形成第一悬浮液；而后使第一悬浮液导入到第一油分离罐自然冷却到室温，并静置50-120分钟，形成包括油层、乳剂层和水层的第二悬浮液，将在表面浮起的油层和乳液层捞取得到第一废液；使第一废液加热至50-70℃，而后导入到中和处理槽，在中和处理槽中滴加氢氧化钠直到pH达到6-7，并利用第二振动器对中和处理槽振动10-20分钟形成第三悬浮液，而后使第三悬浮液导入到第二油分离罐自然冷却到室温，静置30-40分钟，形成包括油层、乳液层和水层的第四悬浮液，将第四悬浮液表面浮起的油层和乳液层捞取得到的第二废液，以及将第二液过滤得到净化后的废液。
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