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乳化液廢水處理
電凝聚法:電凝聚法以可溶性金屬作電極, 在電場作用下金屬失去電子被氧化,生成氫氧化物膠體,利用吸附和凝聚作用及電解過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對油污的去除。由于該方法能極大減少混凝藥劑的使用量且處理效果好,極具應(yīng)用前景。通常電極材料不同,電凝聚機(jī)理也有所不同。以金屬為陽極、惰性材料為陰極時(shí),電解過程會產(chǎn)生金屬膠體,電極反應(yīng)的作用表現(xiàn)在還原脫色、電化學(xué)作用、混凝作用、吸附作用等,其研究材料以鐵屑和焦炭為主。陳依蘭等利用轉(zhuǎn)動式電凝聚破乳技術(shù)處理金屬加工乳化液,對油、COD 的去除率為59.9%、28.5%以上,且可使原水B/C 從0.21 提高到0.32。以金屬作陰、陽電極時(shí),通常會加入NaCl,電極反應(yīng)會產(chǎn)生金屬膠體、強(qiáng)氧化劑氯q和次氯酸鹽,可發(fā)揮混凝作用、吸附作用、氣浮作用及氧化與還原作用等。P. Ca觡izares 等以鋁為電極,在極板間距9 mm,電流密度1.01×10-2 A/cm2 的條件下采用電混凝法處理乳化液,并與投加AlCl3或Al2(SO4)3的化學(xué)混凝法進(jìn)行對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明2 種方法的效果與給藥量無關(guān),而與水中鋁離子的濃度和pH 有關(guān),在jpH 5~9 下,COD 去除率較高。吳克明等以鋁板為電極,為防止鈍化采用定時(shí)倒極并投加NaCl處理乳化液廢水, 利用反應(yīng)產(chǎn)生的氯q和次氯酸鹽氧化乳化液廢水中的有機(jī)物, 利用電解過程產(chǎn)生的鋁絡(luò)合離子和氫氧化鋁對有機(jī)物和懸浮物進(jìn)行去除。結(jié)果表明該方法對濁度、油、COD 的去除率很高,分別達(dá)到99.1%、98.6%、99.3%。乳化液循環(huán)使用的妙招乳化液循環(huán)應(yīng)用系統(tǒng)可以使產(chǎn)線上大批量的乳化液可重復(fù)循環(huán)使用,無需更換,而且系統(tǒng)全自動模塊化控制,大大的節(jié)省人工成本,為企業(yè)解決了極大的難題。
有研究者對電凝聚法設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了討論。對于外接電源供電形式, 有研究表明交流電的混凝效果比直流電更好, 且頻率控制在60 Hz 時(shí)具有更高的經(jīng)濟(jì)適宜性。周連成等指出極板間距過大、電流密度過大、電解時(shí)間過長是導(dǎo)致電解法破乳失敗的原因, 并提出極板間距8 ~15 mm、電流密度0.004~0.006 A/cm2、電解時(shí)間40~50 min 的j運(yùn)行條件。曹福等以鋁板為電極并投加NaCl 處理軋鋼乳化液廢水,試驗(yàn)中pH=6、電流密度為0.004A/cm2、時(shí)間為40 min、NaCl 為1.25 g/L、極板間距為1 cm 時(shí),COD 去除率高達(dá)99.5%,取得較好的處理效果。在早期化學(xué)混凝法處理乳化液廢水的研究中,常用到無機(jī)混凝劑,如硫酸鐵、硫酸鋁等,但由于傳統(tǒng)無機(jī)混凝劑效果不理想,近年來出現(xiàn)了很多無機(jī)高分子混凝劑的應(yīng)用與研究。
工業(yè)乳化液污水來源及主要污染物
乳化液廢水主要來自機(jī)械加工和金屬表面處理過程中防腐劑、潤滑劑以及冷卻液循環(huán)使用后的排放,其廢水的特點(diǎn)是有機(jī)物濃度高,含油高,色度高,間歇排放、量少,但污染強(qiáng)度大,主要污染物為COD、SS、油類等物質(zhì),污染物來源于車間排放的乳化液、含油廢水等。0×104m2,水體表面油膜的形成斷絕了水體中水的來源,導(dǎo)致水體缺氧。
2.污水處理設(shè)備工藝流程
3、工藝流程說明
乳化液廢水經(jīng)污水管道自流入隔油調(diào)節(jié)池,既能去除一部分游離態(tài)油脂,又能起到調(diào)質(zhì)調(diào)量的作用。調(diào)節(jié)后的污水由一級提升泵送入氣浮池,進(jìn)氣浮前投加破乳劑。通過氣浮系統(tǒng)的混凝、氣水接觸、固液分離等過程,水體中的乳化油、比重小于1的懸浮固體等污染物與藥劑反應(yīng)生成礬花物質(zhì),在溶氣水的攜帶下上浮至氣浮池水面,由刮渣機(jī)去除。出水自流入生化池,通過好氧菌對有機(jī)物的新陳代謝作用,把原水中的有機(jī)物生化降解掉,在生化池中安裝彈性填料,使好氧微生物附著在填料上,有利于細(xì)j的繁殖、生存。同時(shí)壞死的生物膜,在沉淀池內(nèi)和原水中的懸浮物一起沉降、去除,出水由增壓泵輸送到石英砂過濾器內(nèi),利用濾料的攔截作用去除氣浮系統(tǒng)不能除去的細(xì)小懸浮物及部分油脂。出水進(jìn)入兩級活性炭過濾器,利用活性炭的吸附、攔截、置換等作用去除廢水中的色度、濁度。出水達(dá)到園區(qū)納管標(biāo)準(zhǔn)。。但其實(shí)不管是什么機(jī)械設(shè)備,要是長時(shí)間的使用,卻不進(jìn)行合理的維護(hù),這是不行的,長時(shí)間之后設(shè)備的使用效果會大大的降低,工業(yè)廢水處理設(shè)備設(shè)備在進(jìn)行使用的時(shí)候也會令人覺得故障很多。
系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥排放到污泥池內(nèi),得到濃縮,然后由污泥泵提升到機(jī)房內(nèi)的污泥調(diào)理箱內(nèi),與混凝藥劑混合后進(jìn)一步增大絮凝體體積,同時(shí)改變污泥性質(zhì),便于廂式壓濾機(jī)脫水。脫水后的污泥外運(yùn)填埋。
3.1.隔油調(diào)節(jié)池
◆作用:儲存生產(chǎn)車間排放的乳化液廢水均衡水質(zhì)水量。同時(shí)去除部分游離態(tài)油脂。
3.2.一體化氣浮機(jī)
◆設(shè)備目的:去除比重接近于1的懸浮固體及游離態(tài)油脂。
◆氣浮原理:q浮法凈水是當(dāng)前國際上新的水處理方法之一,它的工作原理是在壓力狀況下,將大量空氣溶于水中,形成溶氣水,作為工作介質(zhì),通過釋放器驟然減壓快速釋放,產(chǎn)生大量微細(xì)氣泡。微細(xì)氣泡與混凝反應(yīng)廢水中的凝聚物粘附在一起,使絮體比重小于1而浮于水面,從而使污染物從水中分離出去,達(dá)到凈水的目的。為改善乳化液的性能,還加入大量添加劑,如油性添加劑、極壓添加劑、防銹添加劑、防霉添加劑、抗泡沫添加劑等,使得乳化液成分極為復(fù)雜,處理難度加大。
3.3接觸氧化池
接觸氧化法是生活污水處理的一種較成熟、常用的工藝,該池用立體生物彈性填料(與水解酸化池相同)為載體充填在床內(nèi),通過曝氣,污水以一定流速上下流動,勿需另設(shè)脫膜裝置,因此池內(nèi)始終保持較高的生物量,達(dá)到高速去除有機(jī)污染物的目的。設(shè)計(jì)氣水比為10~15:1,氣源由二臺HC40風(fēng)機(jī)提供,功率為0.75Kw。曝氣器為膜片式微孔曝氣器。該曝氣器優(yōu)點(diǎn)為:布?xì)饩鶆?、使用壽命長、氧的利用率高、拆卸方便??紤]到維護(hù)方便,接觸氧化池設(shè)計(jì)成兩座,并聯(lián)運(yùn)行。生物膜法是一種通過附著在某種物體上的生物膜來處理污水的好氧處理法。由于以新型合成材料為填料,大大提高了其處理能力。生物接觸氧化池是在池內(nèi)設(shè)置填料,已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料,并以一定的速度流經(jīng)填料,填料上長滿生物膜,污水與生物膜接觸,在生物膜微生物的作用下,使污水得到凈化。電解反應(yīng)如下:由于電解時(shí)生成羥自由基·OH氧化性極強(qiáng),可有效破壞油滴的表面張力σ值,使油滴脫穩(wěn)。
3.4二沉池
生化出水至二沉池,通過沉淀去除生化中脫落的生物膜。沉淀池是根據(jù)重力作用的原理,當(dāng)含有懸浮物的污水從下往動時(shí),由重力作用將物質(zhì)沉淀下來。二沉池為豎流式結(jié)構(gòu),池內(nèi)設(shè)置斜管填料。污泥采用氣提方式,氣提至污泥池內(nèi)。池前投加絮凝劑,增強(qiáng)懸浮固體污染物的沉降性能。同時(shí)由于管理維修量較大,處理費(fèi)用較高,在乳化含油量變化時(shí),也難以達(dá)標(biāo)。
3.5砂過濾器
◆作用:去除絮凝雜質(zhì)、色度。
◆工作原理:石英砂過濾器是以成層狀的石英砂、細(xì)碎的石榴石或其他材料為床層,床的頂層由輕和粗品級的材料組成,而重和細(xì)品級的材料放在床的低部。其原理為按深度過濾--水中較大的顆粒在頂層被去除,較小的顆粒在過濾器介質(zhì)的較深處被去除。從而使水質(zhì)達(dá)到粗過濾后的標(biāo)準(zhǔn)。周連成等指出極板間距過大、電流密度過大、電解時(shí)間過長是導(dǎo)致電解法破乳失敗的原因,并提出極板間距8~15mm、電流密度0。
淺析乳化液密封循環(huán)相關(guān)的廢水處理工藝選擇及流程
常用工藝目前國內(nèi)常用的乳化液處理工藝有:
( 1)物化 生化。該法適用于乳化液濃度低,水量大的場所。優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用低,出水效果好;缺點(diǎn)是一次投資較高,運(yùn)行管理相對復(fù)雜,對操作人員要求高。
( 2)物化 吸附。該法適用于大多數(shù)乳化液。優(yōu)點(diǎn)是適用性強(qiáng),操作簡便;缺點(diǎn)是活性炭濾料在吸附飽和后需更換,導(dǎo)致運(yùn)行成本增加?!?
( 3)物化 膜過濾裝置。該法是目前國內(nèi)新興的一種工藝,適用于大部分乳化液。優(yōu)點(diǎn)是出水水質(zhì)好,管理簡便;缺點(diǎn)是一次性投資大,濃縮液與反洗水難處理,膜孔易堵塞。
工藝選擇
經(jīng)過對上述工藝的分析比較及乳化液處理的小型試驗(yàn)結(jié)果,本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則,本項(xiàng)目選擇如下處理工藝。該工藝既能保證出水效果,同時(shí)與其他工藝相比,一次投資較少,日常維護(hù)管理也較為簡便。
乳化液不定期由排污企業(yè)集中收集后放入調(diào)節(jié)池,達(dá)到一定數(shù)量后進(jìn)行處理。處理前做乳化液的破乳實(shí)驗(yàn),確定加藥品種和加藥量,之后進(jìn)行處理。首先,廢乳化液經(jīng)提升進(jìn)入油水分離器,如果所收集乳化液含有浮油,則在此處理。油水分離器出水經(jīng)投加破乳劑后進(jìn)入氣浮裝置,在此被破乳后的廢水經(jīng)絮凝后,隨氣浮系統(tǒng)產(chǎn)生的微小氣泡上升成為浮渣,氣浮出水一部分進(jìn)入溶氣泵水源,回流至氣浮系統(tǒng),另一部分經(jīng)氣浮出水管排出。排出的水經(jīng)檢驗(yàn),視水質(zhì)情況決定排除方向:如果水質(zhì)較好,則進(jìn)入后續(xù)砂濾和2 級活性炭過濾器后,達(dá)標(biāo)排放;因?yàn)檫@些工廠可以用廢酸,達(dá)到破乳目的,又可有效地利用eF帶,因?yàn)镕e(oH)2和Fe(oH)3是很好的混凝物質(zhì)。如果水質(zhì)不好,則回流至中間水池( 與調(diào)節(jié)池合建,分格),待調(diào)節(jié)池乳化液處理完后,將其做為廢水再次進(jìn)行上述過程的處理。浮渣經(jīng)刮渣、排渣裝置進(jìn)入密封儲罐后,利用空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣將浮渣打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水。板框壓濾機(jī)有液壓自緊裝置,減輕了勞作強(qiáng)度,提高了工作效率。同時(shí)降低了浮渣含水率,減少了外運(yùn)污泥量,降低了運(yùn)行費(fèi)用。
乳化液廢水處理方法的介紹
乳化液是一種的半合成金屬加工液,特別適用于鋁金屬及其合金的加工。乳化液廢水是鋼鐵行業(yè)冷軋廠生產(chǎn)過程產(chǎn)生的一種廢水,主要成分為2%~10%的礦物油和乳化劑,性質(zhì)十分穩(wěn)定,用一般物理和生化方法難以得到理想的處理效果,達(dá)不到環(huán)保排放的要求。下面介紹乳化液廢水處理的具體方法。由于去除了油類物質(zhì),破乳后的乳化液廢水具有一定可生化性,使生化處理成為可能。
乳化液廢水的處理方法有:重力分離法、顆?;ā⑸顚舆^濾法、氣浮分離法和超濾膜分離法。③流入土壤的乳化液廢水中的油類被土層吸附、過濾,于土壤顆粒上產(chǎn)生油膜,油膜對空氣向土壤透入的隔絕致使土壤中微生物的繁殖,導(dǎo)致土層團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的破壞,最終影響農(nóng)作物在土壤中的生長。重力分離法、顆?;ê蜌飧》蛛x法的去除率較低,出水含油量高,只能作為含油廢水的預(yù)處理;超濾膜分離法具有去除,出水效果好的優(yōu)點(diǎn),具體分為有機(jī)超濾膜分離法和無機(jī)超濾膜分離法。