高浓度乳化液废水处理方法

　　本发明是一种高浓度乳化液废水处理方法，该方法在不勾兑低浓度污水的情况下对高浓度乳化液废水进行聚丙x酸钠及聚铝联合破乳，在较少的药剂投加量及处理时间下取得较好的破乳效果，COD去除率达95%以上;经破乳处理后的废水再经过芬顿***氧化后直接静沉后排泥，减少污泥产量，然后调整清液PH值到6～9后静止沉淀，去除水中的Fe3 ，出水可达到《***污水综合排放标准》中的三级标准，出水再经过序批式活性污泥法处理后可达《***污水综合排放标准》中的一级标准。用皂类作乳化剂时,这种乳化液废水用酸化法破乳是有效的,因为皂类与酸作用生成高碳袋酸难溶于水。

　　权利要求书

　　1.一种高浓度乳化液废水处理方法，所述高浓度是指COD的值超 过50000mg/L，其特征在于：该方法的步骤是：

　　⑴向乳化液废水中加入聚丙x酸钠0.5g/L～5g/L，搅拌10min～ 30min，搅拌过程中用***或盐酸调整乳化液废水PH值到2～6，搅拌后 静止10min～30min，去除乳化液废水表面浮油，形成清液;

　　⑵用氢氧化n溶液调整清液PH值到8～10，加入聚合氯化铝1g/L～ 5g/L，聚b烯酰胺0.1g/L～0.5g/L，搅拌5min～20min后静止沉淀0.5h～ 1h，排出底泥;

　　⑶用***或盐酸调整排出底泥后的清液PH到3～4，加入芬顿***， 芬顿***中H2O2和Fe2 的摩尔比为(50～10):1，加入的芬顿***中的 H2O2与清液的COD的质量比为(0.5～3):1，搅拌0.5h～2h后静止沉淀 0.5h～2h，排出底泥;

　　⑷用氢氧化n溶液调整经步骤⑶处理后的清液PH值到6～9，搅拌 10min～30min后静止沉淀0.5h～2h，排出底泥。

　　说明书

　　一种高浓度乳化液废水处理方法

　　技术领域

　　本发明是一种高浓度乳化液废水处理方法，属工业污水处理技术领 域。

　　背景技术

　　乳化液是在机械加工、金属压延等行业的机器零配件的切削、研磨 等加工过程中被普遍用作冷却、润滑或传递压力的介质。乳化液在循环 使用多次后，发生不同程度的f败变质，性能降低，需进行更换，形成 了乳化液废水。

　　由于乳化液中含大量的乳化油及表面活性剂属于常规方法难以处理 的工业废水，目前的处理方法主要包括化学破乳-气浮法、过滤法、电 凝聚法。

　　化学破乳—气浮法是长期应用的传统方法，此法对高浓度乳化液废 水处理效果不是很理想，同时气浮法动力消耗较大;过滤法是利用颗粒 介质滤床的截留及惯性碰撞、筛分、表面黏附、聚并等机理，去除水中 油分，目前效果较好的是无机陶瓷膜过滤法，此法的缺点是一次性*** 高，工艺较复杂，操作管理水平要求高，适用于较低浓度的乳化液废水; 电絮凝法是在外加电流的作用下通过可溶性阳极溶解生成的絮凝体、电 解过程产生的气泡、阳极的氧化性与阴极的还原性对废水中的污染物产 生絮凝、气浮、氧化与还原的综合作用，此法的缺点是设备腐蚀严重， 废水浓度较高时容易堵塞。乳化液含油废水处理机乳化液含油废水处理机是在JS型和RFC-I型的废水处理机的基础上采用国内外***技术研制开发成功的第四代产品，通过有关单位现场使用及环保部门的测试和评审鉴订。

乳化液废水的特性

1.1 乳化液的形成

乳化液中添加了大量表面活性剂，降低了体系的表面自由能，且表面活性剂分子在油-水界面定向吸附并形成界面膜，阻止了油滴间的相互碰撞变大，使油滴能长期稳定地存在于水中。因此，处理乳化液废水时必须***其稳定性，设法消除或减弱表面活性剂稳定乳化液的能力，以实现油水分离。⑵用氢氧化n溶液调整清液PH值到8～10，加入聚合氯化铝1g/L～5g/L，聚b烯酰胺0。

1.2 乳化液废水特点

乳化液废水作为一种难处理的工业废水，化学稳定性及污染负荷极高。相关资料显示，乳化液废水中油质量浓度高达15 000 ~20 000 mg/L，COD 达 18 000~35 000 mg/L，BOD 达5 000~10 000 mg/L。④乳化液废水排入城市排水管道对排水设备和城市污水处理厂造成影响，通常流入到生物处理构筑物的混合污水含油浓度不能大于30~50mg/L，不然将影响到活性污泥和生物膜的正常代谢过程。为改善乳化液的性能，还加入大量添加剂，如油性添加剂、极压添加剂、防锈添加剂、防霉添加剂、抗泡沫添加剂等，使得乳化液成分极为复杂，处理难度加大。

2 乳化液废水的处理技术

目前处理乳化液废水主要采用化学混凝法、共凝聚气浮法、电凝聚法、g级氧化法、超滤法、生化组合工艺，其中g凝聚气浮法、电凝聚法是在化学混凝基础上发展起来的，g级氧化法、超滤法则分别使用水处理中的g级氧化技术与膜技术，生化组合工艺是在上述方法基础上结合生化处理发展起来的，现对它们在乳化液废水处理中的应用现状分别进行介绍。为改善乳化液的性能，还加入大量添加剂，如油性添加剂、极压添加剂、防锈添加剂、防霉添加剂、抗泡沫添加剂等，使得乳化液成分极为复杂，处理难度加大。

2.1 化学混凝法

化学混凝法是处理乳化液废水的传统方法，即向乳化液废水中投加化学混凝剂，一方面发生水解反应生成胶体吸附油珠，另一方面发生聚合作用形成不同程度的大分子聚合物，通过吸附絮凝、架桥作用脱除油滴，达到破乳目的，实现油水分离。

在早期化学混凝法处理乳化液废水的研究中，常用到无机混凝剂，如***铁、***铝等，但由于传统无机混凝剂效果不理想，近年来出现了很多无机高分子混凝剂的应用与研究。吴克明等采用水玻璃和***制成聚硅***铝复合型混凝剂,对浊度为 10 910 NTU 、油为3 446 mg/L、COD 为21 006 mg/L 的高浓度乳化液废水进行处理，相应去除率分别达 99.9%、99.7%、99.5%。张建鹏等使用复合聚铝铁混凝剂处理乳化液废水，不仅取得良好的破乳效果， CODCr 和油的平均去除率分别达90%、99%以上，而且混凝出水具有较高的生化性。由于该方法能极大减少混凝药剂的使用量且处理效果好，***应用前景。林永增等将以酸洗废液为原料制备的聚合氯化铝（PAC）应用于二次冷轧乳化废液的处理，COD 去除率可达到95%以上，达到以废治废的目的。

此外，有机混凝剂在乳化液废水处理中也有一定应用。李正要等选用有机破乳剂SYS 和聚合氯化铝联合破乳对某钢铁公司油质量浓度6 200 mg/L、 COD 为34 000 mg/L 的冷轧乳化液废水进行处理，二级破乳后油去除率达99.58%，COD 去除率为 97.79%，取得十分理想的效果。0×104m2，水体表面油膜的形成断绝了水体中水的来源，导致水体缺氧。

2.2 共凝聚气浮法

共凝聚气浮法是在化学混凝的基础上，与气浮工艺相结合产生的一种方法。由于化学混凝后生成的大粒径油滴和絮粒状物质可与气浮机产生的微气泡碰撞黏附，形成更大粒径的带气絮体，因此其去除效果较混凝沉淀法显著，对pH、水温、污染物质负荷适应性强，投药量少、反应时间短。乳化液应注意日常的维护与管理，要定期对水质、系统清洁度和系统液量进行检测。

目前对共凝聚气浮处理乳化液废水的研究国外进行得较详细。A. I. Zouboulis 等使用共凝聚气浮法处理含有正辛烷的模拟乳化液废水。研究结果表明，该方法的主要影响因素包括絮凝剂投加量、初始 pH、化学添加剂（如破乳剂）浓度、浮选捕集剂浓度及循环比。生物接触氧化池是在池内设置填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的速度流经填料，填料上长满生物膜，污水与生物膜接触，在生物膜微生物的作用下，使污水得到净化。在实验j条件下处理初始油质量浓度 500 mg/L 的模拟乳化液废水，95%的乳化油得到分离。K. Bensadok 等发现在常规破乳法COD 去除率不高的情况下，联合使用溶气气浮法后出水COD 较原工艺减少29%，浊度减少71%。

对共凝聚气浮处理乳化液废水的研究也取得较好成果。曹福等采用聚合氯化铝铁（PAFC）对乳化液废水进行共凝聚气浮处理，当PAFC 为1 g/L 时，浊度去除率达98%以上。硬度过大的水不但会影响乳化液的稳定性和防锈性，并会加快x菌的繁殖，见表1。许芝等采用共凝聚气浮破乳吸附法处理乳化液废水，在投加PAC、 PAM 的基础上，将具有一定吸附能力的污水处理厂剩余污泥投加到乳化液废水中，发现污泥投加量为 15 g/L 时，对COD 具有处理效果佳，废水COD 可由处理前的5 000~20 800 mg/L 降至处理后的75 mg/L，处理效果达到***污水综合排放一级标准。

2.3 电凝聚法

电凝聚法以可溶性金属作电极，在电场作用下金属失去电子被氧化，生成氢氧化物胶体，利用吸附和凝聚作用及电解过程中发生的氧化还原反应实现对油污的去除。由于该方法能极大减少混凝药剂的使用量且处理效果好，***应用前景。通常电极材料不同，电凝聚机理也有所不同。或加杀菌剂、补充添加剂等，以防止乳化液中厌y菌大量繁殖，导致乳化液变质。以金属为阳极、惰性材料为阴极时，电解过程会产生金属胶体，电极反应的作用表现在还原脱色、电化学作用、混凝作用、吸附作用等，其研究材料以铁屑和焦炭为主。陈依兰等利用转动式电凝聚破乳技术处理金属加工乳化液，对油、COD 的去除率为59.9%、28.5%以上，且可使原水B/C 从0.21 提高到0.32。

以金属作阴、阳电极时，通常会加入N***，电极反应会产生金属胶体、强氧化剂l气和次氯酸盐，可发挥混凝作用、吸附作用、气浮作用及氧化与还原作用等。P. Ca觡izares 等以铝为电极，在极板间距 9 mm，电流密度1.01×10-2 A/cm2 的条件下采用电混凝法处理乳化液，并与投加AlCl3 或Al2（SO4）3 的化学混凝法进行对比。实验结果表明2 种方法的效果与给药量无关，而与水中铝离子的浓度和pH 有关，在佳zpH 5~9 下，COD 去除率较高。吴克明等以铝板为电极，为防止钝化采用定时倒极并投加N*** 处理乳化液废水，利用反应产生的l气和次氯酸盐氧化乳化液废水中的有机物，利用电解过程产生的铝络合离子和氢氧化铝对有机物和悬浮物进行去除。结果表明该方法对浊度、油、COD 的去除率很高，分别达到99.1%、98.6%、99.3%。李正要等选用有机破乳剂SYS和聚合氯化铝联合破乳对某钢铁公司油质量浓度6200mg/L、COD为34000mg/L的冷轧乳化液废水进行处理，二级破乳后油去除率达99。

有研究者对电凝聚法设计参数进行了讨论。对于外接电源供电形式，有研究表明交流电的混凝效果比直流电更好，且频率控制在60 Hz 时具有更高的经济适宜性。周连成等指出极板间距过大、电流密度过大、电解时间过长是导致电解法破乳失败的原因，并提出极板间距8 ~15 mm、电流密度 0.004~0.006 A/cm2、电解时间40~50 min 的j运行条件。曹福等以铝板为电极并投加N*** 处理轧钢乳化液废水，试验中pH＝6、电流密度为0.004A/cm2、时间为40 min、N*** 为1.25 g/L、极板间距为1 cm 时， COD 去除率高达99.5%，取得较好的处理效果。系统产生的污泥排放到污泥池内，得到浓缩，然后由污泥泵提升到机房内的污泥调理箱内，与混凝药剂混合后进一步增大絮凝体体积，同时改变污泥性质，便于厢式压滤机脱水。

2.4 g级氧化法

采用g级氧化法处理乳化液废水是基于·OH的强氧化性，这方面研究以Fenton 氧化为主。A. C. S. C. Teixeira 等使用Fenton 和光助Fenton 法对含有不同浓度PDMAS （ 一种氨基有机硅高聚物）的乳化液废水进行处理，通过对COD、硝s盐、铁及亚铁离子的分析，表明PDMAS 在氧化过程中被去除，这主要得益于乳化液中的表面活性剂被降解，使得PAMAS 能进一步聚集以及·OH 的作用。M. A. Tony 等的研究结果也表明光助Fenton 法对乳化含油废水有很好的处理效果，不仅能有效去除 COD、油，还可显著改善乳化废水水质。为减少 Fenton 氧化中亚铁的使用量，唐文伟等采用以 H2O2 替代部分或全部空气的湿式过氧化q氧化工艺处理乳化液废水，显著降低了亚铁投加量，150℃、进水COD 50 540 mg/L 时，去除率达82.4%。李春程结合微电解和Fenton 法处理乳化液废水，j运行条件下COD 去除率可达97.16%。乳化液废水处理设备以及含油污水处理设备的维护问题都不难，并且在使用的时候维护的难度也不大，也会很方便。

乳化液废水处理设备应该怎么***呢

　　工业中乳化液被广泛用到机械加工、汽车发动机加工、轧锟及钢板的冷却和润滑。乳化液在循环使用过程中受金属粉尘及周围环境介质的影响，老化变质，必须定期进行更换。更换后的乳化液废水化学性质极为稳定，给处理带来很大难度。2超滤膜材质由于超滤是在超滤膜两侧进行的，因此超滤膜的材质将直接影响超滤的效果。所以乳化液废水处理很重要，目前很多厂家都采购了乳化液废水处理设备，但是大多数人不是很了解设备，所以今天小编介绍下乳化液废水处理设备应该怎么***呢

　　很多人在使用含油废水处理设备的时候往往是不会关注到设备的维护问题，很多人会觉得无需进行维护。但其实不管是什么机械设备，要是长时间的使用，却不进行合理的维护，这是不行的，长时间之后设备的使用效果会大大的降低，工业废水处理设备设备在进行使用的时候也会令人觉得故障很多。相关资料显示，乳化液废水中油质量浓度高达15000~20000mg/L，COD达18000~35000mg/L，BOD达5000~10000mg/L。

　　因此，其实在使用含油废水处理设备的时候不管是什么样型号的，设备本身的质量到底怎么样，必须要进行合理的维护。只有进行维护才能保证设备在进行使用的时候可以放心、踏实。

　　乳化液废水处理设备以及含油污水处理设备的维护问题都不难，并且在使用的时候维护的难度也不大，也会很方便。