佛山市南海區(qū)某銅管廠在生產(chǎn)銅管過程中使用乳化液作為潤(rùn)滑、冷卻液,乳化液經(jīng)冷卻塔后循環(huán)使用。在多次循環(huán)使用后,由于雜質(zhì)濃度上升、部分破乳等原因,需要更換乳化液,因此產(chǎn)生乳化液廢水,每天產(chǎn)生乳化液廢水水量約30 t。
乳化液廢水具有有機(jī)物濃度高,含油濃度高,濁度高,水量小的特點(diǎn),間歇排放。乳化液廢水中有機(jī)物絕大部分來源于乳化油,因此對(duì)乳化液廢水隔油、破乳,繼而通過氣浮使油水分離,能將廢水中的COD大大降低。乳化液在使用過程中由于高溫分解、厭氧分解、雜質(zhì)溶解等方式使部分油脂分解成可溶性有機(jī)物溶解于水中,該部分可溶性有機(jī)物難以通過氣浮等物理方法去除,適宜使用氧化法或生物法處理。但由于乳化液廢水水量小、間歇排放導(dǎo)致水質(zhì)、水量波動(dòng)較大以及乳化液有使用殺菌劑等原因?qū)е律锓ㄌ幚硇Ч^差甚至難以培育微生物。因此,適宜采用氧化法去除溶解性有機(jī)物。
1破乳處理技術(shù)及效果
破乳采用凝聚法,利用PAC作破乳劑。PAC溶解后電離改變廢水中乳化物的表面電荷平衡,從而破壞其穩(wěn)定性,使油水分離。PAC水解產(chǎn)生膠體吸附油珠形成礬花,再投入PAM捕集礬花產(chǎn)生大體積凝聚物,由于凝聚物主要含油其密度較小。氣浮釋放的微氣泡向上浮,在上浮過程中接觸凝聚物并附著在凝聚物表面,由于微氣泡的浮力作用加速凝聚物上浮并在氣浮池表面形成浮渣層,從而達(dá)到破乳除油的效果。
由表l可知,
經(jīng)過一次氣浮處理后效果十分明顯,但出水仍與達(dá)標(biāo)排放有較大差距。由于油份高,一次氣浮PAC投藥量不能過高,否則形成浮渣過量難以分離,并且容易造成藥物浪費(fèi)。因此一次氣浮后仍有部分乳化液尚未完成破乳,以及部分小體積浮渣混入出水。因此,應(yīng)對(duì)一次氣浮出水進(jìn)行二次氣浮處理,以進(jìn)一步去除廢水中石油類及懸浮物。
由表3可知,氣浮對(duì)乳化液廢水有獨(dú)特的效果,
特別是對(duì)油類的去除,也是目前對(duì)該類廢水普遍采用氣浮處理的重要原因。但隨著油類濃度下降,氣浮對(duì)油類的捕集效率也同步下降,以及氣浮主要對(duì)非可溶性污染物有去除效果,對(duì)可溶性污染物的去除效果較差,難以通過三次氣浮進(jìn)一步提高處理效果使廢水達(dá)標(biāo)排放。因此,二次氣浮出水需采用氧化法進(jìn)一步處理。
2氧化法處理技術(shù)及效果
氧化法目前較常用的有芬頓氧化法、臭氧氧化法、鐵炭氧化法、等。其中芬頓氧化法氧化能力強(qiáng),可以用于分解很多有機(jī)物,如五氯酚、酚、三氯乙烯、偶氮類染料、硝基酚、氯苯、芳香胺、三鹵甲烷、米吐氯、甲基對(duì)硫磷、表面活性劑、等。但芬頓法處理效果與pH關(guān)系極大,一般pH在3~4之間處理效果最佳,因此需要對(duì)廢水pH進(jìn)行調(diào)整,在處理完后還需回調(diào)pH,因此芬頓處理成本較高,及對(duì)反應(yīng)條件的控制要求較高。臭氧在水中溶解度為氧氣的lO倍,其氧化能力比氧氣、氯氣、等都高,并且臭氧易分解,多余臭氧不會(huì)產(chǎn)生二次污染。但受限于制取臭氧的設(shè)備造價(jià)昂貴,電耗高,因此臭氧法運(yùn)行成本也較高。鐵炭氧化法又叫微電解法,鐵炭微電解是利用金屬腐蝕原理,形成原電池對(duì)廢水進(jìn)行處理的工藝,又稱內(nèi)電解法、鐵屑過濾法、等。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2 v電位差對(duì)廢水進(jìn)行電解處理,以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。此外,二價(jià)和三價(jià)鐵離子是良好的絮凝劑,特別是新生的二價(jià)鐵離子具有更高的吸附.絮凝活性,調(diào)節(jié)廢水的pH至偏堿性可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀,吸附污水中的懸浮或膠體態(tài)的微小顆粒及有機(jī)高分子,可進(jìn)一步降低廢水的色度,同時(shí)去除部分有機(jī)污染物質(zhì)使廢水得到凈化。影響鐵炭氧化法處理效果的因素主要有pH、反應(yīng)時(shí)間、鐵炭比。DH在2~4時(shí)腐蝕速度最快,對(duì)鐵屑的消耗量過大,容易造成浪費(fèi)。pH在5~9時(shí),腐蝕速度較穩(wěn)定,在此區(qū)間反應(yīng)經(jīng)濟(jì)性較高。隨著pH升高腐蝕速度趨于緩慢。由于廢水經(jīng)氣浮預(yù)處理后pH范圍在“8之間,屬于穩(wěn)定腐蝕的pH區(qū)間,為保證處理效果,減輕pH變化影響廢水處理效果的情況,可控制廢水pH在6左右。鐵炭填料采用市面常見定型產(chǎn)品,鐵炭比在l:1-2左右。
由圖l可知,
隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)廢水處理效果越好,COD、油類都得到有效的處理,但懸浮物處理效果不明顯,由于二次氣浮已去除絕大部分懸浮物,因此殘余在廢水中懸浮物體積極小,不易被鐵炭捕獲去除。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過60 min后,處理效率趨緩,在反應(yīng)時(shí)間為60 min時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)己滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。因此,60 min的反應(yīng)時(shí)間最為經(jīng)濟(jì)。
3.乳化液廢水處理工藝
確定根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可確定乳化液廢水處理工藝流程圖如圖2所示:
4.結(jié)語
經(jīng)“兩級(jí)氣浮+鐵炭氧化”工藝處理后,乳化液廢水可達(dá)標(biāo)排放,隔油池中產(chǎn)生的浮油經(jīng)撇有油機(jī)回收。氣浮及沉淀池產(chǎn)生的泥渣交由有資質(zhì)的危廢單位處置。在實(shí)際運(yùn)行中,該工藝處理效果穩(wěn)定,通過PLC編程控制系統(tǒng)將各工藝環(huán)節(jié)有機(jī)整合,使整個(gè)污水處理系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行,大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度,排除人工操作產(chǎn)生的誤操風(fēng)險(xiǎn),管理簡(jiǎn)便。
乳化液廢水具有有機(jī)物濃度高,含油濃度高,濁度高,水量小的特點(diǎn),間歇排放。乳化液廢水中有機(jī)物絕大部分來源于乳化油,因此對(duì)乳化液廢水隔油、破乳,繼而通過氣浮使油水分離,能將廢水中的COD大大降低。乳化液在使用過程中由于高溫分解、厭氧分解、雜質(zhì)溶解等方式使部分油脂分解成可溶性有機(jī)物溶解于水中,該部分可溶性有機(jī)物難以通過氣浮等物理方法去除,適宜使用氧化法或生物法處理。但由于乳化液廢水水量小、間歇排放導(dǎo)致水質(zhì)、水量波動(dòng)較大以及乳化液有使用殺菌劑等原因?qū)е律锓ㄌ幚硇Ч^差甚至難以培育微生物。因此,適宜采用氧化法去除溶解性有機(jī)物。
1破乳處理技術(shù)及效果
破乳采用凝聚法,利用PAC作破乳劑。PAC溶解后電離改變廢水中乳化物的表面電荷平衡,從而破壞其穩(wěn)定性,使油水分離。PAC水解產(chǎn)生膠體吸附油珠形成礬花,再投入PAM捕集礬花產(chǎn)生大體積凝聚物,由于凝聚物主要含油其密度較小。氣浮釋放的微氣泡向上浮,在上浮過程中接觸凝聚物并附著在凝聚物表面,由于微氣泡的浮力作用加速凝聚物上浮并在氣浮池表面形成浮渣層,從而達(dá)到破乳除油的效果。
由表l可知,
2氧化法處理技術(shù)及效果
氧化法目前較常用的有芬頓氧化法、臭氧氧化法、鐵炭氧化法、等。其中芬頓氧化法氧化能力強(qiáng),可以用于分解很多有機(jī)物,如五氯酚、酚、三氯乙烯、偶氮類染料、硝基酚、氯苯、芳香胺、三鹵甲烷、米吐氯、甲基對(duì)硫磷、表面活性劑、等。但芬頓法處理效果與pH關(guān)系極大,一般pH在3~4之間處理效果最佳,因此需要對(duì)廢水pH進(jìn)行調(diào)整,在處理完后還需回調(diào)pH,因此芬頓處理成本較高,及對(duì)反應(yīng)條件的控制要求較高。臭氧在水中溶解度為氧氣的lO倍,其氧化能力比氧氣、氯氣、等都高,并且臭氧易分解,多余臭氧不會(huì)產(chǎn)生二次污染。但受限于制取臭氧的設(shè)備造價(jià)昂貴,電耗高,因此臭氧法運(yùn)行成本也較高。鐵炭氧化法又叫微電解法,鐵炭微電解是利用金屬腐蝕原理,形成原電池對(duì)廢水進(jìn)行處理的工藝,又稱內(nèi)電解法、鐵屑過濾法、等。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2 v電位差對(duì)廢水進(jìn)行電解處理,以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。此外,二價(jià)和三價(jià)鐵離子是良好的絮凝劑,特別是新生的二價(jià)鐵離子具有更高的吸附.絮凝活性,調(diào)節(jié)廢水的pH至偏堿性可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀,吸附污水中的懸浮或膠體態(tài)的微小顆粒及有機(jī)高分子,可進(jìn)一步降低廢水的色度,同時(shí)去除部分有機(jī)污染物質(zhì)使廢水得到凈化。影響鐵炭氧化法處理效果的因素主要有pH、反應(yīng)時(shí)間、鐵炭比。DH在2~4時(shí)腐蝕速度最快,對(duì)鐵屑的消耗量過大,容易造成浪費(fèi)。pH在5~9時(shí),腐蝕速度較穩(wěn)定,在此區(qū)間反應(yīng)經(jīng)濟(jì)性較高。隨著pH升高腐蝕速度趨于緩慢。由于廢水經(jīng)氣浮預(yù)處理后pH范圍在“8之間,屬于穩(wěn)定腐蝕的pH區(qū)間,為保證處理效果,減輕pH變化影響廢水處理效果的情況,可控制廢水pH在6左右。鐵炭填料采用市面常見定型產(chǎn)品,鐵炭比在l:1-2左右。
由圖l可知,
3.乳化液廢水處理工藝
確定根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可確定乳化液廢水處理工藝流程圖如圖2所示:
4.結(jié)語
經(jīng)“兩級(jí)氣浮+鐵炭氧化”工藝處理后,乳化液廢水可達(dá)標(biāo)排放,隔油池中產(chǎn)生的浮油經(jīng)撇有油機(jī)回收。氣浮及沉淀池產(chǎn)生的泥渣交由有資質(zhì)的危廢單位處置。在實(shí)際運(yùn)行中,該工藝處理效果穩(wěn)定,通過PLC編程控制系統(tǒng)將各工藝環(huán)節(jié)有機(jī)整合,使整個(gè)污水處理系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行,大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度,排除人工操作產(chǎn)生的誤操風(fēng)險(xiǎn),管理簡(jiǎn)便。