CN1238282C - 一种含乳化液废水的处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含乳化液废水的处理工艺，它包括如下步骤：去除浮油、厌氧消化、化学氧化、混凝气浮、砂滤等步骤；本发明能有效地破坏乳化液的分子结构，一次性去除水中有机和无机污染物，且装置占地面积小、设备投资少、处理成本低，同时设备操作简便，运行稳定，能实现资源的综合利用；本发明广泛适用于机械加工或其它行业的乳化液废水处理。

Description

一种含乳化液废水的处理工艺

技术领域

本发明涉及一种废水处理工艺，特别是一种机械制造及其它行业中含乳化液废水的处理工艺。

背景技术

在金属材料加工、机械制造等行业，通常要使用乳化液作为冷却剂或润滑剂。乳化液循环使用多次后，变质、失效而成为废乳化液。这类废水乳化程度高，主要成分为机械油、表面活性剂、可溶性的有机物和固体悬浮物等，呈乳白色，虽然水量不大，但COD、油等指标很高。

由于油类物质呈现疏水性，且密度小于1，因此若水中无乳化剂，则分散的油珠会由于附聚作用而聚集成大油滴上浮。但在有乳化剂存在时，油、水、乳化剂三者就会形成稳定的乳化液体系。乳化剂多为表面活性物质，分子结构具有不对称性，一端带有极性基团，这些基团对水分子有很强的亲和力，显示出亲水性；而另一端为非极性基团，显示出疏水性(亲油)。亲水端伸入水中，而亲油端则伸入油中，使油以极微小的胶体微粒均匀分散于水。

目前对乳化液废水的处理方法是先进行破乳，再油水分离，然后进一步去除残余的有机、无机污染物。常用的破乳方法有盐析法、混凝法、电解质破乳法、酸化破乳法、膜超滤法、臭氧协同盐效应破乳法。但膜过滤法、臭氧协同盐效应破乳法处理废乳化液的设备投资大，具有一定局限性；用盐析、酸化、混凝、电解质破乳等方法进行破乳，仅能解决乳化液的油水分层问题，难以有效去除水中其它的有机、无机污染物，仍需进一步采用好氧生化、吸附等方法进行处理，并且装置占地面积大、处理成本高、设备投资仍较大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种含乳化液废水的处理工艺，该方法能有效地破坏乳化液中各种有机物的分子结构，一次性去除水中有机和无机污染物，且装置占地面积小、设备投资少、处理成本低，同时设备操作简便，运行稳定，能实现资源的综合利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种含乳化液废水的处理工艺，它包括如下步骤：

(1).去除浮油：在隔油池内利用集油装置除去呈悬浮状态的机械油；

(2).厌氧消化：去除浮油后的废水进入厌氧池，在厌氧微生物的作用下消化降解有机物；

(3).化学氧化：经厌氧消化后的废水进入氧化反应池，调节pH值至7～11，加入次氯酸钠、H₂O₂+Fe²⁺、高锰酸钾或臭氧，使有机物与次氯酸钠、H₂O₂+Fe²⁺、高锰酸钾或臭氧发生氧化反应；

(4).混凝气浮：经氧化后的废水进入混凝槽，加入混凝剂，混合并反应后进入气浮机进行气浮；

(5).砂滤：气浮机出水送至砂滤器，过滤除去残存在水中的微细悬浮物。

优选的混凝剂为聚硅酸盐类混凝剂，更优选的混凝剂为聚硅酸铝、聚硅酸铁或聚硅酸铝铁。

乳化液废水在隔油池内的最佳水力停留时间为3～4小时。

含乳化液废水在厌氧池的最佳厌氧反应时间为12～24小时。

在反应池内含乳化液废水中氧化剂浓度最好为4～50ppm，反应时间为5～30分钟。

混凝槽内含乳化液废水中混凝剂的浓度最好为800～1500ppm，反应时间为5～10分钟。

气浮机的溶气压力为0.3～0.5MPa，溶气与废水的体积比为0.2～0.5。

所述集油装置为通过机械驱动的亲油疏水的环形集油拖。

本发明的有益效果是：

1.流程合理。

①.在隔油池设置浮油收集机，能连续收集分离后的浮油，既可保证浮油不会进入厌氧池，减轻后续工序的负荷；又能将浮油收集起来，外售给油品加工厂，实现了资源回收利用。以某厂日处理100吨乳化液废水的装置为例，每月可回收废机械油3～4吨，价值3000～4000元；

②.乳化油中的乳化剂、机械油等，均为大分子的有机物，采用厌氧消化工艺能有效地破坏这些有机物的分子结构，使部分有机物分解。因此，可达到破乳和降低COD的双重功效。同时，乳化液废水的排放一般是间歇的，厌氧池还能充当调节池，起到均质均量的作用；

③.采用化学氧化法对厌氧消化后的废水进行处理，是本申请人开发的独特技术。与在此前已开发的乳化液废水处理工艺中采用的好氧生化处理工艺相比，化学氧化法具有反应时间短(好氧法需数小时)，能提高混凝效率，使“矾花”更为密实等优点；

④.在混凝过程中，采用新型高效聚硅酸盐类混凝剂，生成的“矾花”大而密实，混凝效果好；

⑤.气浮过程不仅能高效去除水中已凝聚成“矾花”的悬浮物，而且在溶解氧的作用下，能进一步氧化呈溶解态的有机物，使COD得以进一步降低；

⑥.采用砂滤作为保全过滤，能较彻底地除去水中的残留悬浮物，设备简单、操作方便、运行稳定。

2、处理效率高。实践表明，在乳化液废水CODcr＝6000～30000mg/L的范围内，经本工艺处理后，出水CODcr＝60～200mg/L，COD和石油类物质去除率高达98％以上，各项指标均可达到国家排放标准。

表1为采用本工艺建设的100吨/日乳化液废水处理装置实际运行结果。

                      表1乳化液废水处理效果

项目	CODcrmg/L	CODcr去除率％	总油类mg/L	去除率％	色度
						进水l	12520	98.83	35000	99.9	2000
出水1	77.4	2.14	4
				进水2	25000	99.3	50000		99.9		3000
出水2	160	4.25	4

3、操作简便，运行稳定。该装置除集油机、空压机(气浮溶气用)、药剂泵和水泵外，其它均为静止设备。开车后，即可连续运转。需要定期检查和调节的主要工艺操作指标为氧化反应pH值和混凝剂加量。实践表明，该装置操作简单、方便，工艺运行和废水处理效果均非常稳定；

4、工艺紧凑，设备占地面积小，投资省。本设计将厌氧池置于地下，并加上盖板(现浇或预制件)；将氧化反应池(槽)、混凝槽与气浮机等置于厌氧池上。100吨/日乳化液废水的处理装置的占地面积约为150m²；装置投资为25～30万元；

5、处理费用低。以100吨/日乳化液废水的处理装置计，每处理1吨废水的电耗为0.9度，药剂费约为3.5元；

6、实现了资源的综合利用。以100吨/日乳化液废水的处理装置为例，废水中的浮油收集后全部出售，每月可回收废机械油3～4吨，价值3000～4000元；出水可作为循环冷却水的补充水使用，每天可节约新鲜水约100吨，价值约100元。这不仅实现了资源的回收利用，为工厂的清洁生产奠定基础，还可冲减废水处理成本计约2元/吨。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图l是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例

以某厂日处理100吨乳化液废水的装置为例：

(1).机械运行过程中所产生的含乳化液废水在隔油池内利用集油装置除去呈悬浮状态的机械油。该集油装置依靠一条亲油疏水的环形集油拖，通过机械驱动，以一定的速度在油水液面上作连续不断的回转，将油从含油污水中粘附上来，经挤压辊把油挤落到集油桶中；

(2).去除浮油后的废水进入厌氧池后，停留12～24小时，在厌氧微生物的作用下，有机物被消化降解，乳化剂被破坏或部分被破坏、分解；

(3).经厌氧消化后的废水进入氧化反应池，先加入石灰乳或氢氧化钠溶液，调节废水pH值至7～11；然后加入氧化剂如次氯酸钠、H₂O₂+Fe²⁺、高锰酸钾或臭氧等，使反应池内含乳化液废水中氧化剂浓度达到4～50ppm，反应5～30分钟，以进一步降解有机物；

(4).经氧化后的废水进入混凝槽，加入聚硅酸盐类混凝剂，如聚硅酸铝、聚硅酸铁或聚硅酸铝铁，使混凝槽内含乳化液废水中混凝剂的浓度为800～1500ppm，反应5～10分钟后进入气浮机，在溶气压力0.3～0.5MPa、溶气与废水比为0.2～0.5的条件下进行气浮，使废水中的胶体、微细悬浮颗粒及其它可絮凝的物质在混凝剂的作用下凝聚成大的絮团(俗称为“矾花”)，并在溶气的作用下自动浮至水面，浮至水面的污泥经集泥斗流至污泥干化池，干污泥送工业垃圾处理场集中处理；也可加入燃煤中焚烧掉；

(5).气浮机的出水送至砂滤器，过滤除去残存在水中的微细悬浮物，砂滤器出水进入循环冷却水系统，作为机械冷却的补充水使用，或直接排放。

本发明并不局限于上述具体的实施例，如集油装置可采用现有技术中公知的各种去除浮油的装置；所述的混凝剂可以用其它种类混凝剂替代；各步骤的反应和停留时间可视乳化液含量及乳化程度的不同而具体确定等。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代。

Claims (9)

1.一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于它包括如下步骤：

(1).去除浮油：在隔油池内利用集油装置除去呈悬浮状态的机械油；

(2).厌氧消化：去除浮油后的废水进入厌氧池，在厌氧微生物的作用下消化降解有机物；

(3).化学氧化：经厌氧消化后的废水进入氧化反应池，调节pH值至7～11，加入次氯酸钠、H₂O₂+Fe²⁺、高锰酸钾或臭氧，使有机物与次氯酸钠、H₂O₂+Fe²⁺、高锰酸钾或臭氧发生氧化反应；

(4).混凝气浮：经氧化后的废水进入混凝槽，加入混凝剂，混合并反应后进入气浮机进行气浮，除去废水中的悬浮物；

(5).砂滤：气浮机出水送至砂滤器，过滤除去残存在水中的微细悬浮物。

2.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于所述混凝剂为聚硅酸盐类混凝剂。

3.根据权利要求1或2所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于所述混凝剂为聚硅酸铝、聚硅酸铁或聚硅酸铝铁。

4.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于乳化液废水在隔油池内的水力停留时间为3～4小时。

5.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于步骤(2)的厌氧反应时间为12～24小时。

6.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于步骤(3)中在反应池内含乳化液废水中氧化剂浓度为4～50ppm，反应时间为5～30分钟。

7.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于步骤(4)中混凝槽内含乳化液废水中混凝剂的浓度为800～1500ppm，反应时间为5～10分钟。

8.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于气浮机的溶气压力为0.3～0.5MPa，溶气与废水的体积比为0.2～0.5。

9.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于所述集油装置为通过机械驱动的亲油疏水的环形集油拖。

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