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乳化液废水处理

金属加工厂乳化液废水处理工程案例

项目概述:冷却剂(乳化乳化剂)是一种国产热轧有色润滑材料。本品可回收利用,但过一会儿就会老化。进口型乳胶制品的使用寿命一般为几年或十几年,国产型乳胶制品的使用寿命一般为半年。失效后的废乳呈灰白色,经静置处理后的液面上有一层黑油,水质分析表明,黑油中含有有机物和石油等污染物。老化后的乳化液通常被称为有色金属加工企业废乳液,一直是严重污染环境但无法有效解决的问题。简述乳化废水处理工程实例。废弃乳胶的来源和危害


主要来源


金属材料和合金材料等多种润滑油,需加工各种机械零件。锯末形变工艺中所用润滑剂为金属形变润滑剂,锯末形变工艺中所用润滑剂为切削液。


金属润滑油可分为油基和水基。油类润滑剂主要包括矿物油,动植物油或其混合物。可溶于水的润滑剂有:可溶性油、半合成液体和合成液体。可溶性油(又称乳化液)是由矿物油(或植物油)、水、乳化剂、添加剂组成的乳状液。废液处理困难,经常引起很多问题。这一提到的乳化剂实际上是指可溶性油(乳化剂、半合成树脂和合成树脂)。主要产业为机械加工行业,涉及机电、有色金属加工、冶金、锻造、铸造等行业。


主要有害成分及危害性


金属加工过程中使用的乳状液形成的润滑剂(可溶性油)主要成分包括油、乳化剂和添加剂。切削液以水为主体,但产生的废液中含有废皂液、乳化油/水、烃/水混合物、乳化液(膏)、切削剂、冷却剂、润滑剂等有害物,而且在使用过程中由于细菌作用会发生腐败,所以它的毒性和污染性大大增加。不同润滑剂乳状液情况差异很大,一般属于含有机物和油多、COD值和BOD值均大的废水,而且废水中含有金属屑、砂粒等多种污垢,会严重污染水源。因此,切削废液储存与处理不当,将严重威胁市民的身体健康,影响城市形象和环境。


设计参数


车间轧机定期排放“老化”后的乳化液,3个月~6个月排放1次,每次最大量50m,。排放水质及要求处理后的标准(国家污水综合排放一级标准)详见表1。


乳化液废水处理工程png


处理工艺流程及选择


常用工艺


目前国内常用的乳化液处理工艺有:


1)物化+生化


见工艺流程图1。该法适用于大多数乳化液。优点是适应性强,出水水质好;缺点是运行管理相对复杂,对操作人员要求高。


乳化液废水处理工程.png


2)物化+膜过滤


见工艺流程图2。该法是目前国内新兴的一种工艺。优点是操作稳定,系统本身不产生污泥,可回收的废油浓度较高,设备紧凑,占地小,维护管理方便;缺点是一次性投资大,浓缩液与反洗水难处理,膜孔易堵塞。


乳化液废水处理工程.png


工艺选择


经过对上述工艺的分析比较及乳化液处理的小型试验结果(见表2),本着安全性、经济性、适用性的原则,选用物化+生化处理7-艺。


乳化液废水处理工程png


破乳剂的选用及投加


前面叙述的乳化液的主要成分为矿物油(或植物油)、水、乳化剂、添加剂等,其化学性能非常稳定。因此,处理的难点就在于破坏其化学稳定性,这就要投加破乳剂。乳化液废水多为水包油型,乳化剂上的亲水端在水中会离解而带负电荷,造成油珠无法聚析,因此破乳剂应使用以高电荷阳离子为主体的絮凝剂,同时应设法加强絮体的密实度及强度,便于沉淀或气浮处理。乳化剂的种类不一样,选用的破乳剂也不尽相同,在实际选用中,要根据乳化剂的结构和性质进行实验分析。


通常,铁盐和铝盐的凝聚作用可以有效地破坏乳化液。最近,据报道,聚硫酸铁、聚硅酸复合凝聚剂处理高浓度乳化液废水具有良好的破乳效果,具有广泛的pH值适用范围,药剂消耗量低,但铁和铝沉淀难以脱水的氢。


氧化泥,增加了油泥的处理难度,降低了处理成本。目前我国的乳化处理多采用有机破乳剂,一般反应性有机破乳剂的破乳效果较好,可用于多种品种,但操作成本较高。除选用合适的破乳剂外,加入点各不相同。


乳剂的放置直接影响破乳效果。无机破乳剂一般在15-30分钟内发生,而有机破乳剂一般在5-10分钟内发生,因为破乳剂与乳化废水的化学反应时间不同。


针对该项目乳化废水的实际情况,提出了一种水溶性聚丙烯酰胺类絮凝剂和氯化铝氯化无机盐破乳剂。实验证明破乳效果较好。


运行效果及经济效益分析


处理后的乳化废水综合排放达到国家一级排放标准。到目前为止,处理系统运行稳定。


每天24小时的污水处理费用为:6千瓦总装机容量,5千瓦油水分离器,5千瓦板框式压滤机,以及24小时运行的生物炭曝气过滤设备。一天64公斤,每公斤0.6元,每吨1.6元。操作费用高昂。


乳化液废水处理工程.jpg


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