乳化液废水处理论文

2022-04-18

摘要：针对pH≈10，COD为150000-170000mg/L的碱性高浓度乳化液废水使用复合药剂破乳法处理进行了系统的研究，考察了适宜的破乳剂组合、聚铁及H2SO4投加量控制对絮凝效果的影响，使得破乳后废水COD去除率达到93%，降低了后续生化处理的负荷，为后续处理提供了保障。今天小编为大家精心挑选了关于《乳化液废水处理论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

乳化液废水处理论文篇1：

乳化液废水处理方法

摘要针对某钢管公司的乳化液废水，采用“破乳一气浮一活性炭吸附”的物理化学工艺选用W25和NaOH做破乳剂，其出水水质达到二级排放标准．

关键词废乳化液；破乳剂；废水处理；物理化学法

分类号 X703．1

作者：李正要等

乳化液废水处理论文篇2：

高浓度乳化液废水的复合药剂处理法

摘要：针对pH≈10，COD为150000-170000mg/L的碱性高浓度乳化液废水使用复合药剂破乳法处理进行了系统的研究，考察了适宜的破乳剂组合、聚铁及H2SO4投加量控制对絮凝效果的影响，使得破乳后废水COD去除率达到93%，降低了后续生化处理的负荷，为后续处理提供了保障。

关键词：乳化液废水；复合药剂；破乳

国内机加工行业大量使用切削冷却润滑液（乳化液），其废弃液一直是严重污染环境却又未能有效解决的难题。以往国内对废液的处理研究，主要针对油基类切削废液，重点解决COD和油的排放污染问题。但是，单一的处理既存在处理技术工艺方面的问题，又存在处理费用过高等方面的问题，使各种处理技术及设备均难以充分发挥应有的作用和效益。

随着各种乳化液在机械加工行业中作为冷却剂和润滑剂的不断推广应用，轧钢污水的污染成分产生了质与量的变化。所采用的乳化液中乳化油的分子量越来越小，乳化剂的成分越来越复杂，这给废水处理的破乳带来了一定的难度。特别是高浓度含油乳化废水的处理一直没有找到合适的处理方法。

本文应用复合药剂处理法对一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂含油乳化废水进行了系统的研究，通过大量的试验，摸索出了处理这些高浓度含油乳化液所需要的最佳工艺，通过试验，得到了较好的处理效果。

一、研究材料与方法

（一）废水来源及水质

试验废水以一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂的乳化液废水为研究对象，废水呈乳白色，pH≈10，COD为150000-170000mg/L。

（二）分析仪器及方法

主要仪器：JB-3型定时恒温磁力搅拌器；pHB4型pH计；1000ml量筒。

分析项目与方法：COD：重铬酸钾法；pH：pHB4型pH计。

二、试验结果与讨论

（一）破乳剂确定

常选用的破乳剂有铝盐、铁盐、酸等，为了找到合适的絮凝剂，我们分别考查了聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（以下简称“聚铁”）、H2SO4（98%）处理乳化液废水的效果，结果如表1所示。

试验表明：在pH适宜的条件下，单一聚铁处理COD去除率为58%-62%，单一H2SO4处理COD去除率为37%-41%，PAC＋H2SO4的COD去除率在80%左右，而聚铁＋H2SO4去除率在93%-95%，该组合取得了较好的处理效果。同时，在试验过程中发现PAC＋H2SO4组合出现沉淀需静置10小时左右，所需静置时间过长。相比而言，聚铁＋H2SO4对COD去除率较高，分层现象明显，沉降时间短，出水清亮。因此，本研究选用聚铁＋H2SO4作为破乳剂。

（二）聚铁用量对处理效果的影响

聚铁用量对破乳处理有着重要的影响，聚铁溶液本身为偏酸性，pH≈2。为了找到该乳化液废水处理的合适聚铁用量，我们以pH作为控制指标进行试验。取试验用水1000mL，注入2000ml烧杯中，缓慢加入聚铁溶液，用pHB4型pH计控制试液pH值，同时用JB-3型定时恒温磁力搅拌器搅拌10分钟后静置20分钟，观察不同pH值情况下絮体沉降效果，结果如表2和图1所示。

由表2和图1可知，在加入聚铁时，在试液pH≈7时开始出现絮凝体，在试液pH≈6时絮凝体沉淀明显。由图1可知，在控制试液pH≈6之后COD去除率变化趋势开始趋于平缓，因此在聚铁＋H2SO4组合中，聚铁加入量应控制在使试液pH≈6为适宜。

（三）H2SO4用量对处理效果的影响

在聚铁用量相同的条件下，H2SO4用量的不同处理效果也会不同。为了找到处理该乳化废水的合适H2SO4用量，我们进行H2SO4用量试验。取试验用水1000mL，重复上面的步骤，使聚铁加入量应控制在使试液pH≈6后，缓慢加入H2SO4溶液，用pHB4型pH计控制试液pH值，同时用JB-3型定时恒温磁力搅拌器搅拌10分钟后静置20分钟，观察不同pH值情况下絮体沉降效果，结果如表3和图2所示。

由表3和图2可知，在控制试液pH≈2之后COD去除率变化率开始趋于平缓，且考虑到在实际生产操作中，随H2SO4用量的增加，经济成本和危险存度也相应增加，因此在聚铁＋H2SO4组合中，H2SO4加入量应控制在使试液pH≈2为宜。

三、结论

第一，聚铁＋H2SO4的破乳剂组合对高浓度、碱性乳化液废水有很好的处理效果，在投加聚铁时应控制试液在pH≈6，投加H2SO4时应控制试液pH≈2，乳化液COD去除率达到93%以上。

第二，经过聚铁＋H2SO4的破乳剂组合处理后的乳化液废水出水COD为8000-10000mg/L，降低了后续生化处理的负荷，为后续处理提供了保障。

参考文献：

1.滑春雨．乳化液废水处理应该实例[J]．露天采矿技术,2006(4).

2.吴克明,张承舟,刘红,陈丹.高浓度含油乳化液废水的复合絮凝气浮处理[J].化学工程师,2005(2).

（作者单位：秦妍婷，江苏省无锡市锡山区环境监测站；杨守康，五矿环保科技有限公司）

作者：秦妍婷杨守康

乳化液废水处理论文篇3：

机械加工行业废水处理研究进展

引言：

机械加工工业在磨、切、削、轧等加工过程中，普遍使用乳化剂来冷却、润滑、防锈、清洗等，以提高产品的质量，减少机床磨损，从而延长机床的使用寿命。而废弃的乳化剂便是一种高浓度含油废水，其COD、油类、SS 等浓度较高，且油、乳的稳定性好，带有刺激性惡臭，较难处理[1]。机加工含油废水处理技术大致可分为物理法、物理化学法、化学法、生物化学法、电化学法。

1.物理法

废乳化液的物理处理方法主要包括重力法和膜分离法。重力法是指利用废乳化液中油和水的密度差，在重力作用下，对漂浮油和分散油进行重力分离。重力法通常只用于去除废乳化液中的浮油，以作预处理之用。膜分离技术是利用特殊制造的多孔材料的拦截作用，以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的污染物。根据推动力及选择透过性膜的类型不同，膜分离技术一般分为微滤、超滤、钠滤、反渗透、电渗析等几种类型。在含油废水的处理工艺中采用膜分离工艺时，可以不需要经过破乳等预处理工作，直接利用选择透过性膜实现油类物质与水的分离工作，操作简单，污泥产量低，能耗小，分离效率高。但是，由于膜的孔径较小，膜的清洗工作较为复杂，膜污染问题也往往较为严重[2]。

2.物理化学法

物理化学法包括吸附法和气浮法。吸附法是利用多孔吸附剂对废乳化液的溶解油进行物理吸附（范德华力）或化学吸附（化学键力）或是交换吸附（静电力）来实现油水分离。常用的吸附剂有活性炭、活化煤、活性白土、磁铁砂、硅藻土、焦炭、纤维、高分子聚合物及吸附树脂等。活性炭是一种优良的吸附剂，表面积高达5×105～2.5×106 m2/kg，具有较好的处理效果。气浮法是在油水悬浮液中释放大量的微气泡（10～120μm），依靠表面张力作用将分散于水中的微小油滴粘附于微气泡上，使气泡的浮力增大上浮，达到分离的目的。当污水中含有的表面活性物质造成悬浮液严重乳化时，为提高分离效果，可在浮选前向水中加入絮凝剂进行破乳。陆斌[3]等采用两级混凝-气浮-生物接触氧化工艺处理金属加工行业乳状液废水，结果表明，在废水进水平均COD 浓度为9820mg/L，油类浓度为2350mg/L 的情况下，出水平均COD 浓度为43.7mg/L，油类为2.04mg/L，COD 平均去除率为99.55%，油类去除率为99.91%，出水各项指标均达标。

3.化学法

（1）絮凝法

絮凝法是采取投加混凝剂来破坏乳化液的稳定性。由于乳化液中的胶体相互聚集，形成絮凝体，絮凝体在重力或浮力的作用下沉降或上升，与水分离，达到破乳的目的。絮凝法是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水质处理方法。倪偉敏[4]等采用投加聚合硫酸铁（PFS）和聚合氯化铝（PAC）处理废乳化液，结果表明，在进水COD 为7000～35000mg/L 的情况下，PFS 投加量为0.46～0.56mg/L，PAC 投加量为1.5～3.5mg/L 时，COD 去除率可达94%以上，处理效果较好。田禹[5]等依托实际废水处理工程，采用石灰+ 聚丙烯酰胺（PAM）的破乳剂组合对高浓度、酸性乳化液进行处理，在原水COD 平均浓度为32424mg/L，浊度为3500NTU 的情况下，投加石灰40g/L，PAM10mL/L 后，乳化液浊度去除率达到98%，COD 去除率达到34%。

（2）盐析法

盐析法是指向乳化液中投加无机盐类的电解质，电解质可以很快离解成正、负离子，使油珠扩散层中阳离子由于排斥作用被赶到吸附层，压缩油水界面的双电层，同时减少了电荷，导致双电层被破坏，油珠脱稳，油珠间吸引力得到恢复而相互聚集，达到破乳目的。涂湘激[6]等采用聚沉法对高浓度超稳定废乳化液进行处理，在原水COD 平均浓度为107662.3mg/L，石油类为10950 mg/L 的情况下，COD 最大去除率为70%，石油类最大去除率为93.5%。田禹[7]等依托实际废水处理工程，采用投加氯化钙（CaCl2）处理高浓度含油乳化液，其原水COD 平均浓度为30000mg/L，浊度为4000NTU，在40℃、CaCl2 投量为8g/L、反应时间为10min 的条件下处理效果最佳，浊度去除率可达91%，COD 去除率为30%。

（3）高级氧化法

高级氧化法是指利用强氧化剂如O3、Cl2、H2O2、KMnO4、Fenton 试剂等氧化分解含油废乳化液中的油和乳化剂等污染物质，达到净化污水的一种方法。在废乳化液处理工艺中，应用最为看好的是Fenton 及其组合处理工艺。Fenton 试剂是Fe2+和H2O2 的混合物，H2O2 在Fe2+ 的催化作用下离解出强氧化性的羟基自由基（·OH），可氧化降解废乳化液中的有机物，形成CO2、H2O 等无机物质，从而达到降解废水的目的。

李春程[8]等采用微电解—Fenton 法处理含油废乳化液，其原水COD 浓度为72160mg/L，在最佳运行条件（pH=3.5，H2O2 投加量为30mL，铁屑投加量为45g，Fe/C为3.0，反应时间为30min）下，COD 去除率高达97.61%，处理效果较好。王浪等[9]采用破乳+Fenton 试剂法对机械厂磨床车间含油废乳化液进行处理（原水COD 浓度为290000mg/L，BOD5 浓度为28000mg/L，pH在8 左右），经投加适量的破乳剂处理后，再向废乳化液中投入最佳量的Fenton 试剂（双氧水投加量为100mL/L，Fe2+ 投加量为1000mg/L）氧化处理，最终出水COD 浓度为684mg/L，总去除率达99.76%；并且可生化性大大提高，BOD5/COD 从0.094 提高到0.47，可与生活污水混合后继续处理。

3.生物化学法

利用微生物的代谢作用，使废乳化液中的有机物作为营养物质被吸收、转化，其余部分被生物氧化分解成简单的无机或有机物质，如CO2、N2、CH4 等，从而使废水得到净化。朱靖[10]等采用SBR 作为废乳化液处理工艺的主体单元，进一步处理混凝气浮处理的出水，根据工程实践运行表明，处理后出水水质可满足《污水综合排放标准》（GB8978- 1996）二级标准。

4.电化学法

常用的是电凝聚技术，它是使用可溶性阳极金属铁或铝作为牺牲电极，通过电化学反应，阳极产生絮凝剂，同时阴极产生气泡，从而通过沉降或气浮去除絮凝体的方法。根据去除的污染物组分相对密度大小，电凝聚技术又可分为电凝聚沉淀和电凝聚气浮。前者适用于重组分的分离后者适用于轻组分的分离。针对含油废水的特点，在处理时絮凝体难沉降而易附着气泡上浮，大多数污染物是通过气浮过程去除的，故适合采用电凝聚气浮技术，它兼有电化学、絮凝和气浮的特点，能一次性去除含油废水中多种污染物。与电凝聚沉淀相比，电凝聚气浮技术具有浮渣含水率低和停留时间短两个显著的优势，这有利于污泥的干化处理且大大缩短了生产周期。

总之，处理机械加工废水的方法很多，但均存在不足：如物理法的膜分离法能耗少，处理效果好，但前期投资大，处理能力小；过滤法设备简单，易于操作，但需进行反冲洗，且滤料易流失；化学法适用范围广，除油效果好，但稳定性不足，易造成二次污染；生物处理效果好，稳定性高，但不能降解有毒有害物质，占地面积大，处理成本高。电凝聚气浮法做为一种结合电化学凝聚和气浮的交叉技术，适应面广，能同时处理废水中的多种污染物质，与传统的化学絮凝相比，具有处理时间短、处理效果好、二次污染小、操作简便灵活等特点，逐渐发展成为一种重要的污水处理工艺。

参考文献：

[1]周雍鑫. 金属切削液基本知识[M]. 北京：科学普及出版社，1989：7.

[2]刘国强.膜技术处理含油废水的研究[J].膜科学与技术，2007，27（1）：68-72.

[3]陆斌，陆晓千.一种含油乳化液废水处理技术的工程[J].应用环境工程，2001，19（3）：12-13.

[4]倪伟敏，陈春平，徐根良.混凝法处理废乳化液的研究[J].环境污染与防治，2003，25（1）：39-42.

[5]田禹，范丽娜.高浓度乳化液废水处理工艺及机制[J].哈尔滨工业大学学报，2004，36（6）：756-758.

[6]涂湘激，刘显贵.高浓度超稳定废乳化液破乳工艺研究[J].机械设计与制造，2009（6）：263-264.

[7]田禹，范丽娜.盐析法处理高浓度含油乳化液及其反应机制[J].中国给水排水，2004，20（4）：47-49.

[8]李春程. 微电解- Fenton 法处理含油廢乳化液[J]. 环境工程，2008，26（3）：51- 52.

[9]王浪，师绍琪，蒋展鹏，等.破乳+Fenton 试剂法处理高浓度废乳化液的研究[J].工业水处理，2003，23（9）：58- 60.

[10] 朱靖，張坚强，徐栋梁.混凝气浮- SBR- 过滤工艺在废乳化液处理中的应用[J].中国资源综合利用，2006，24（3）：32- 34.

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