乳化液廢水的幾種處理方法

1.超濾法 (Ultrafiltration)

國外早在20世紀(jì)60年代末就開始將超濾裝置用于工業(yè)系統(tǒng)，我國從70年代k始著手這方面的研究工作，但無論在國內(nèi)還是國外，將超濾裝置應(yīng)用于廢水處理工程的并不普遍，這與超濾裝置相對昂貴的價(jià)格，技術(shù)的復(fù)雜性有一定關(guān)系。隨著超濾膜技術(shù)的不斷發(fā)展，其低壓、常溫、單一相態(tài)、控制系統(tǒng)集中、管理方便的優(yōu)越性日益受到用戶的公認(rèn)。切削液乳化廢水前期經(jīng)過陶瓷膜處理，已經(jīng)破乳并去除大部分油類物質(zhì)（出水含油小于0。

1.1超濾法原理

超濾法的原理是利用孔隙較大的半透膜，采用交叉流動(dòng)的方式，在一定的壓差和紊流流動(dòng)的情況下，廢水中大部分極性分子能通過半透膜，而所有非極性分子(如膠體微粒)和分子量較大的物質(zhì)則不能通過半透膜而被截留，從而使廢水得到凈化。交叉流過濾是一個(gè)連續(xù)過濾的過程，輸入液流與膜平行，而有一部分液體則垂直滲透過膜，膜兩邊的壓力差是滲透壓。液體交叉流動(dòng)造成湍流，能沖洗膜表面的微粒，降低膜表面的污染程度。超濾主要是分離分子級的微粒，直徑大小為0.01~10mm，分子量一般大于500，這種液體的滲透壓很小，因而采用的操作壓力較小，一般在0.1~0.5Mpa即可。例如上文提到的利用超濾法處理半穩(wěn)定性水包油型乳化液廢水，超濾膜可以截留的分子量為15000~20000，操作壓力為0.35Mpa，凈化水透過率為~340L/m2˙h，乳化液的透過率為46L/m2˙h。延長乳化液系統(tǒng)中乳化液使用壽命的方法在乳化液循環(huán)使用凈化再生系統(tǒng)中穩(wěn)定運(yùn)行，保持產(chǎn)線正常生產(chǎn)，這需要乳化液保持好的品質(zhì)，我們被知道乳化液使用壽命短，如不妥善管理，就會(huì)變質(zhì)發(fā)臭，為了保證乳化液的質(zhì)量及延長的使用壽命，乳化液應(yīng)隨用隨配，不宜久藏。

1.2超濾膜材質(zhì)

由于超濾是在超濾膜兩側(cè)進(jìn)行的，因此超濾膜的材質(zhì)將直接影響超濾的效果。超濾膜的研制早是從有機(jī)膜開始的，早在60年代初就研制出醋酸纖維素膜，這種膜耐PH值范圍為3~10，g工作溫度~40OC，穩(wěn)定性較好，通量較大，清洗周期一般為5~10天，膜的壽命較長。我國80年代末某冷軋廠引進(jìn)的超濾裝置采用的就是這種超濾膜，到目前為止，超濾管僅更換了三分之二。后來，人們又研制出聚酰胺膜，PH耐受范圍擴(kuò)至2~13.5，g工作溫度~57OC。經(jīng)過多年研究，人們發(fā)現(xiàn)比較理想的超濾膜—荷電型磺化聚礬膜和聚偏氟乙烯膜等，這種膜表面帶有負(fù)電荷，本身就能吸附(或截留)某些無機(jī)離子，使其達(dá)到電平衡，具有較好的抗污染能力。2、超濾處理機(jī)加工乳化液廢水采用超濾工藝來處理機(jī)加工乳化液廢水，z好使用管狀的超濾膜，有利于產(chǎn)生徑向和軸向的紊流從而提高混凝效果。這些有機(jī)膜的乳化液截留率一般>99.8%，通量為<50L/m2˙h，膜管壽命一般3~5年，但費(fèi)用較高，一般33~35元r民幣/m2，清洗也不容易干凈，油污容易附著在膜上，清洗時(shí)必須借助海綿球或纖維球等物擦拭。

 乳化液廢水處理

共凝聚氣浮法:共凝聚氣浮法是在化學(xué)混凝的基礎(chǔ)上， 與氣浮工藝相結(jié)合產(chǎn)生的一種方法。由于化學(xué)混凝后生成的大粒徑油滴和絮粒狀物質(zhì)可與氣浮機(jī)產(chǎn)生的微氣泡碰撞黏附，形成更大粒徑的帶氣絮體，因此其去除效果較混凝沉淀法更顯著，對pH、水溫、污染物質(zhì)負(fù)荷適應(yīng)性更強(qiáng)，投藥量更少、反應(yīng)時(shí)間更短。目前對共凝聚氣浮處理乳化液廢水的研究國外進(jìn)行得較詳細(xì)。A. I. Zouboulis 等使用共凝聚氣浮法處理含有正辛烷的模擬乳化液廢水。研究結(jié)果表明，該方法的主要影響因素包括絮凝劑投加量、初始pH、化學(xué)添加劑(如破乳劑)濃度、浮選捕集劑濃度及循環(huán)比。在實(shí)驗(yàn)j條件下處理初始油質(zhì)量濃度500 mg/L 的模擬乳化液廢水，95%的乳化油得到分離。對于有機(jī)廢水，在直流脈沖電壓電流的壓縮和切割下，進(jìn)行氧化還原，絮凝的電化學(xué)反應(yīng)，大大削減COD值，一般一次處理即可達(dá)標(biāo)。K. Bensadok 等發(fā)現(xiàn)在常規(guī)破乳法COD 去除率不高的情況下，聯(lián)合使用溶氣氣浮法后出水COD較原工藝減少29%，濁度減少71%。

國內(nèi)對共凝聚氣浮處理乳化液廢水的研究也取得較好成果。曹福等采用聚合氯化鋁鐵(PAFC)對乳化液廢水進(jìn)行共凝聚氣浮處理，當(dāng)PAFC 為1 g/L時(shí)，濁度去除率達(dá)98%以上。許芝等采用共凝聚氣浮破乳吸附法處理乳化液廢水， 在投加PAC、PAM 的基礎(chǔ)上，將具有一定吸附能力的污水處理廠剩余污泥投加到乳化液廢水中， 發(fā)現(xiàn)污泥投加量為15 g/L 時(shí)，對COD 具有j處理效果，廢水COD 可由處理前的5 000~20 800 mg/L 降至處理后的75mg/L，處理效果達(dá)到國家污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)。與其他曝氣器相比，其獨(dú)特的微孔結(jié)構(gòu)及聚乙烯格料的高彈性保證了在運(yùn)行過程中，其表面不易粘附污泥，不易堵塞，運(yùn)行穩(wěn)定。

乳化液廢水處理專項(xiàng)解決方案

機(jī)械制造工業(yè)中，金屬切削加工使用大量乳化液作為潤滑冷卻之用，乳化液經(jīng)過一段時(shí)間使用后，就會(huì)變成廢水排出。乳化液中主要含有機(jī)油和表面活性劑，是用乳化油根據(jù)需要用水稀釋再加入乳化劑配制而成的。在機(jī)床切削使用的乳化液中為了提高乳化液的防銹性，還加入了亞硝s鈉等。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。  

  由于乳化劑都是表面活性劑，當(dāng)它加入水中，使油與水的界面自由能大大降低，達(dá)到d值，這時(shí)油便分散在水中。同時(shí)表面活性劑還產(chǎn)生電離，使油珠液滴帶有電荷，而且還吸附了一層水分子固定著不動(dòng)，形成水化離子膜，而水中的反離子又吸附再其外表周圍，分為不動(dòng)的吸附層和可動(dòng)的擴(kuò)散層，形成雙電層。這樣使油珠外面包圍著一層有彈性的、堅(jiān)固的、帶有同性電荷的水化離子膜，阻止了油珠液滴互相碰撞時(shí)可能的結(jié)合，使油珠能夠得以長期地穩(wěn)定在水中，成為白色的乳化液。一種高濃度乳化液廢水處理方法，所述高濃度是指COD的值超過50000mg/L，其特征在于：該方法的步驟是：⑴向乳化液廢水中加入聚丙x酸鈉0。

  原水指標(biāo)：COD≥50000mg/L；SS≥4000mg/L；油類≥1500mg/L；

  目前行業(yè)普遍傳統(tǒng)處理方法為化學(xué)破乳法，藥劑成本高昂，產(chǎn)泥量大。以每日100噸廢水為例，一年藥劑費(fèi)用將近60萬-80萬，每噸水的處理費(fèi)用將近20-50元（含固廢處理費(fèi)用），運(yùn)行成本極高，且化學(xué)法對技術(shù)工藝控制要求高。

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。1乳化液的形成乳化液中添加了大量表面活性劑，降低了體系的表面自由能，且表面活性劑分子在油-水界面定向吸附并形成界面膜，阻止了油滴間的相互碰撞變大，使油滴能長期穩(wěn)定地存在于水中。

 將脫硫廢水用泵送至除塵器前煙道，經(jīng)壓縮空氣，將脫硫廢水通過固定霧化噴頭送至煙道霧化，利用煙氣溫度蒸干霧滴，廢水中的各種固體由除塵器進(jìn)行捕z收集。該工藝流程簡單，投資、運(yùn)行及管理費(fèi)用較低，當(dāng)前在國內(nèi)尚處于試驗(yàn)階段或者尚未實(shí)施階段，廢水對噴頭的堵塞情況、磨損情況及霧滴對煙道腐蝕情況、煙氣溫度的影響情況，均需要通過實(shí)踐檢驗(yàn)。⑤乳化液廢水中的油類和它的分解產(chǎn)物中存在著多種有毒物質(zhì)(如b并芘、b并蒽及其它多環(huán)芳烴)，這些物質(zhì)在水體或土壤中被生物吸收并富集引起畸變通過食物鏈進(jìn)入人體中，使腸、胃等組織發(fā)生病變，危害人體健康。