廢乳化液處理技術工程應用

， (.云南大地豐源環(huán)保有限公司，云南 昆明 65040；.河北寰球工程有限公司，河北 保定 07750)

廢乳化液處理技術工程應用

任雪嬌1，李靜2
(1.云南大地豐源環(huán)保有限公司，云南 昆明 650401；2.河北寰球工程有限公司，河北 保定 072750)

采用破乳-氣浮-絮凝沉淀工藝對廢乳化液進行批量處理，選擇聚鐵(PFS)為破乳劑，聚丙烯酰胺(PAM)為絮凝劑，處理出水與生活污水混合后進入污水處理系統(tǒng)進行深度處理，最終出水達到《GB8978-1996污水綜合排放標準》一級標準。

廢乳化液；破乳-氣浮-絮凝；工程應用

金加工過程中，通常要使用乳化液冷卻、潤滑工件和刀具。乳化液循環(huán)使用多次后，變質、失效而產(chǎn)生了廢乳化液[1]。這類廢水乳化程度高，化學性質穩(wěn)定，化學成分復雜，油類等有機污染物濃度高，CODCr可達幾萬至幾十萬mg/L，可生化性差，處理難度較大，一般不宜直接進入常規(guī)廢水處理系統(tǒng)，需單獨進行預處理[2]。

通常廢乳化液的預處理是先進行破乳，再油水分離，然后進一步去除殘余的有機、無機污染物。常用的破乳方法有鹽析法、混凝法、電解質破乳法、酸化破乳法、膜超濾法、臭氧協(xié)同鹽效應破乳法[3-4]。但膜過濾法、臭氧協(xié)同鹽效應破乳法處理廢乳化液的設備投資大，具有一定局限性；用鹽析、酸化法進行破乳，僅能解決乳化液的油水分層問題，難以去除水中的有機、無機污染物[5]。

結合廠區(qū)廢物特性和處理設備的實際情況，本文探討了混凝—沉降法對廢乳化液破乳、去除有機及無機污染物的可能性，在實驗室小試試驗中取得了良好的處理效果，并在實際生產(chǎn)處理過程中得到了應用。

1 廢乳化液的性質

試驗所用的廢乳化液來自昆明中鐵大型養(yǎng)路機械集團有限公司，乳液呈黃白色，放置一段時間后表面析出一層黃色的油狀物，pH 6.5～7.5,CODCr為6.02×104～3.16×105mg/L。

2 工藝方案確定

2.1 破乳劑的選擇

查閱大量相關文獻資料，發(fā)現(xiàn)酸、強電解質對乳化液的破乳效果比較明顯，大量的嘗試試驗后，從破乳現(xiàn)象和COD的檢測數(shù)據(jù)來看，硝酸、硫酸鋁、硫酸鎂、氯化鐵、聚鐵試驗效果較好[6-7]，車間調試生產(chǎn)時，綜合考慮設備的腐蝕、操作問題及產(chǎn)泥量大增加的費用，選擇聚鐵作為破乳劑。

2.2 破乳原理

聚鐵破乳原理[8]：Fe3+等高價離子在水中發(fā)生水解形成凝膠，具有很強的吸附作用，分散的液滴被吸附到這些凝膠體表面，容易聚沉；另一方面，水解的同時破壞了液滴表面的水化層，使乳化液的界面膜變得不穩(wěn)定，油相與水相的密度差加大，促進油水分離。同時，多羥基絮凝劑水解生成的沉淀物通過粘附、架橋、交聯(lián)作用，促進膠體凝聚，與污染物分子相互結合起來成為聚集體，實現(xiàn)油水分離。

2.3 工藝流程

由于破乳裝置進水要求是CODCr<10000 mg/L，因而需要對廢液先進行稀釋。廢乳化液批量處理的工藝確定為：聚鐵作為破乳劑，聚丙烯酰胺(PAM)為絮凝劑，經(jīng)石灰中和后絮凝沉降，最終實現(xiàn)廢乳化液的無害化處理。工藝流程如圖1所示。

(1)破乳—氣浮反應

廢乳化液打入破乳攪拌槽，每批進料2 m3，進料結束后投加10%聚鐵溶液，每立方稀釋后的乳化液廢水投加0.2～0.4 m3聚鐵溶液，邊加邊攪拌，加料完成后充分攪拌20 min，反應完成后泵入氣浮裝置，每批進料5 m3，進行氣浮分離，反應時間10 min，氣浮停留時間86 min，總停留時間不少于96 min。破乳氣浮后的清液轉入綜合反應槽，浮油裝桶后運至焚燒車間進行高溫焚燒。

(2)綜合反應

綜合反應槽每批進料量10 m3，進料結束后加入5%聚鐵溶液，每批廢液投加0.036～0.040 m3聚鐵溶液，邊加邊攪拌，攪拌時間20min；最后加入2‰PAM溶液，每批廢液投加4.5～5.0 L，邊加邊攪拌，攪拌時間5～10min，同時控制pH值穩(wěn)定在7～8，若pH不達標，加5%石灰乳進行調節(jié)。

2.4 主要設備

物化車間采用PLC程序進行自動控制，主要設備及參數(shù)見表1。

表1 主要設備及規(guī)格

3 質量控制

3.1 指標要求

物化處理后的出水應達到污水處理車間設計進水要求，各項指標要求見表2。

表2 污水進水水質標準

乳化液經(jīng)破乳-氣乳、綜合反應、濃縮沉降、砂濾后檢測COD，若超出污水進水水質標準，則需與生活污水混合達標后再進入污水車間進行深度處理，達到城市雜用水回用標準的收集至污水車間回用水池回用[9]；污泥濾餅浸出毒性檢測若未達到填埋入場限值，則需穩(wěn)定化/固定化車間暫存待處置，達到填埋場入場限值的則直接送至安全填埋場直接填埋。

表3 COD檢測結果表

3.2 處置檢測結果

乳化液集中處理，對每批樣品原樣、稀釋后、破乳—氣乳后、與生活污水混合以及超濾—反滲透出水進行COD檢測，統(tǒng)計結果見表3。

從連續(xù)處置的檢測結果來看，10批有2批未達到COD≤15mg/L的排放要求，排除檢測誤差，不達標可能與加藥量和反應時間也有關系。進行返工處理，處置合格率高達80%。此方法常溫常壓操作，藥劑成本低，但稀釋倍數(shù)大，后續(xù)會對處理設備和方案進行改進。

4 管理措施

(1)各個反應槽及儲罐之間溶劑差別較大，須注意控制不同反應槽的處理批數(shù)，時時監(jiān)控并記錄液位變化情況；

(2)崗位操作人員需嚴格按照設備操作規(guī)程進行操作，并根據(jù)實際情況對各控制參數(shù)進行調整；

(3)物化車間當班人員負責對收集池上清液、污泥濾餅進行采樣送檢，上清液早上、下午各采一個樣，污泥濾餅每次出料后采一個樣。分析實驗室負責按時出具分析檢測報告。上清液檢測送檢后兩個工作日內出具報告，污泥濾餅浸出毒性檢測送檢后三個工作日內出具報告。

5 小結

采用化學混凝法，選用聚鐵作為破乳劑，通過破乳-氣浮、絮凝沉降處理廢乳化液，處置出水達到回用水一組標準。采用此法處理設備占地面積小，操作簡單容易控制，而且經(jīng)過后續(xù)實驗室小試試驗驗證，該工藝可推廣用于切削液、染料涂料廢水、感光廢液、油墨廢水的批量處理。

[1]王海林，郭振英，楊綠，等.冶金行業(yè)乳化液廢水處理技術與進展[J].環(huán)境工程，2009(27):143-148.

[2]馮秀娟，葛天元.無機混凝劑在印染廢水處理中的研究進展[J].中國資源綜合利用，2005，10(10):6-9.

[3]馬自俊.乳狀液與含油污水處理技術[M].北京：中國石化出版社，2006.

[4]涂湘激，劉顯貴.高濃度超穩(wěn)定乳化液破乳工藝研究[J].機械設計與制造，2009(6):263-264.

[5]倪偉敏，陳春平，徐根良.混凝法處理廢乳化液的研究[J].環(huán)境污染與防治，2006，25(1)：39-42.

[6]畢東蘇，姜安璽，張寶杰. 混凝氣浮處理含乳化液廢水的試驗研究[J].環(huán)境科學保護，2002，28(1)：9-11.

[7]王仲旭，鄭艷芬，李國會，等.硫酸亞鐵+PAM處理廢乳化液的試驗研究[J].安全與環(huán)境工程，2013，20(2)：82-85.

[8]陸柱，蔡蘭坤，陳中興，等.水處理藥劑[M].北京：化學工業(yè)出版社，2002.

[9]原國家環(huán)境保護局.污水綜合排放標準：GB8978-1996 [S].北京：中國標準出版社，1996.

EngineeringApplicationoftheTreatmentTechnologyofEmulsifiedWastewater

REN Xue-jiao1, Li Jing2
(1.Yunnan Dadifengyuan Environmental Protection Co., Ltd., Kunming Yunnan 650401 ,China)

The batch treatment to the emulsified wastewater using demulsification - floatation - flocculation processing technology was applied. Polymeric ferric sulfate (PFS) was selected as the demulsifier and polyacrylamide (PAM) as the flocculant. After mixing the effluent and domestic sewage into the sewage treatment system through advanced treatment. The quality of the outlet water reached to the first grade of the Integrated Wastewater Discharge Standard (GB8978-1996).

emulsified wastewater; demulsification; flotation; engineering application

2017-05-02

任雪嬌(1987-)，女，碩士，工程師，主要研究方向為危險廢物處置技術。

X703

A

1673-9655(2017)06-0079-03