申请日2004.07.16
公开(公告)日2007.04.25
IPC分类号C02F1/24; C02F1/44; C02F1/52
摘要
本发明涉及工业废水处理技术，具体地说是一种采用联用技术处理切削液废水的方法，首先进行气浮-絮凝处理：压力为0.2～0.4Mpa，絮凝剂用量为废水重量的0.1%～6%;再进行超滤-反渗透处理：将废水进行两级微膜过滤，工作压力0.05～0.6Mpa，然后进行反渗透，工作压力0.5～1.5Mpa;最后进行电-多相催化氧化处理：电压10～15V，电流密度为每平方分米100mA-400mA，催化剂是以Fe或Mn的氧化物为活性组分的负载型催化剂，V废水∶V催化剂=1.2～5。本发明优点为：处理效果好，可直接排放，运行费用低廉，操作简便，无二次污染产生。
权利要求书
1.一种联用技术处理切削液废水的方法，其特征在于：首先进行气 浮-絮凝处理：其压力为0.2～0.4Mpa，絮凝剂的用量为废水重量的0.1%～6%; 再进行超滤-反渗透处理：将废水进行两级微膜过滤，其工作压力为 0.05～0.6Mpa，然后进行反渗透，其工作压力为0.5～1.5Mpa;最后进行电- 多相催化氧化处理：其直流电压为10～15V，电流密度为每平方分米 100mA-400mA，催化剂是以Fe或Mn的氧化物为活性组分的负载型催化 剂，其活性组分的含量为催化剂总重量的1～4%，V废水∶V催化剂=1.2～5。
2.按权利要求1所述联用技术处理切削液废水的方法，其特征在于： 所述絮凝剂为硫酸铝、硫酸亚铁、聚合氯化铝或聚合硫酸铁。
3.按权利要求1所述联用技术处理切削液废水的方法，其特征在于： 所述气浮-絮凝处理中，絮凝剂为聚合氯化铝或聚合硫酸铁，其使用量为废 水重量的0.1～2%。
4.按权利要求1所述联用技术处理切削液废水的方法，其特征在于： 所述气浮-絮凝处理过程中加入助凝剂，该助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺或阳 离子聚丙烯酰胺，其使用量为废水重量的0.001%～0.0025%。
5.按权利要求4所述联用技术处理切削液废水的方法，其特征在于： 所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺，使用量为废水重量的0.0015%。
6.按权利要求1所述联用技术处理切削液废水的方法，其特征在于： 所述超滤反渗透处理过程中，两级微膜过滤的第一级微膜孔径为5微米， 第二级微膜孔径为0.22微米，且膜的抗压能力为0.3～0.6MPa;反渗透处理 的一次交换量为处理废水量的15%。
7.按权利要求1所述联用技术处理切削液废水的方法，其特征在于： 所述电-多相催化氧化催化剂，其活性组分的含量为催化剂总重量的2～3%， 其用量V废水∶V催化剂=2.6～3.0。
8.按权利要求1所述联用技术处理切削液废水的方法，其特征在于： 所述催化剂可采用浸渍法制备：将载体浸渍在浓度为0.12～1.0mol/L的金 属离子Fe或Mn的可溶性氯化物或硝酸盐水溶液中，静置，烘干，再于300 ～450℃，在氮气保护下焙烧4～8小时即可。
9.按权利要求8所述联用技术处理切削液废水的方法，其特征在于： 所述催化剂制备中，溶液与载体体积比为0.8～1.5∶1;所述静置是指于25～ 30℃条件下置放10～24小时;烘干温度为110～130℃。
说明书
一种联用技术处理切削液废水的方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术，具体地说是一种采用联用技术处理切 削液废水方法。
背景技术
目前，一些化工公司在生产过程中产生的水溶性乳化油切削液废水含 有基础液(动植物油、矿物油、合成油)、油性剂(油脂类、脂肪酸、高 级醇类)、表面活性剂(阴离子系、非离子系)、防锈剂、防腐蚀剂及其他 如消泡剂、金属离子络合剂、着色剂等，可生化性极差。
气浮法主要是在水中通入或产生大量气泡，形成水、气及被去除物质 三相非均一体系，在界面张力、气泡上浮力和静水压力差的作用下，使气 泡和被去除物质的结合体上浮至水面，实现与水分离。絮凝法是向水中投 加混凝剂，破坏水中胶体颗粒的稳定状态，在一定水力条件下，通过胶粒 间的相互碰撞和聚集，从而形成易于从水中分离的絮状物(陈复等，水处 理技术及药剂大全，P433-435)。两种方法结合使用，使污染物得以去除， 达到净化水质的目的。
压力溶气气浮法是将压力加到0.2-0.5MPa，空气溶入废水中，而后 通过释放器释放空气形成微气泡分散在水中并与絮块粘附在一起。此方法 优点是高压下溶气量大，通过释放器释放出的微气泡微细，粒度均匀，密 集度大，上浮稳定，对液体的扰动微小，特别适用于疏松微粒细小颗粒的 固液分离。
70年代反渗透法使电镀废水得以循环使用以来，膜分离处理废水得到 广泛应用。(许振良，膜法水处理技术)
膜分离是通过膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异，以外界能 量或化学位差为推动力对双组分或多组分混合的气体或液体进行分离，分 级，提纯和富集的方法。
超滤的分离机理一般也认为是筛分作用，但它的分离是分子级的，可 截留溶液中溶解的大分子溶质，而透过小分子溶质。反渗透是透过组分选 择性溶解在膜料液侧，然后在膜二侧静压差推动下，扩散透过膜。(刘茉 娥，膜分离技术应用手册)
中国专利(专利号：ZL92106153.6)公开了一种电-多相催化过程及其 反应器，电-多相催化反应过程，是把化学催化与电催化过程结合到一起， 利用催化剂活性组分和电激活的共同作用，使反应分子活化，可在较温和 反应条件下进行单用催化剂不能发生的反应。电-多相催化氧化是在常温常 压下，在电场与催化剂的协同作用下，使大分子有机物转化为小分子或CO2 和水，减少有害物质的含量，从而达到废水的排放标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理效果好、设备简单、运行费用低、无 二次污染、适于推广应用的采用联用技术处理切削液废水的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
首先进行气浮-絮凝处理：其压力为0.2～0.4Mpa，絮凝剂的用量为废 水重量的0.1%～6%;再进行超滤-反渗透处理：将废水进行两级微膜过滤， 其工作压力为0.05～0.6Mpa，然后进行反渗透，其工作压力为0.5～1.5Mpa; 最后进行电-多相催化氧化处理：在电场中电极间直流电压为10～15V，电 流为每平方分米100mA～400mA的外加电场下，使切削液废水中有机污 染物在催化剂表面催化氧化，催化剂是以Fe或Mn的氧化物为活性组分的 负载型催化剂，其活性组分的含量为催化剂总重量的1～4%，V水∶V催化剂 =1.2～5。
所述絮凝剂(A剂)为硫酸铝、硫酸亚铁、聚合氯化铝(即聚铝)或 聚合硫酸铁(即聚铁)，当絮凝剂为聚铝时，最佳用量为废水重量的1.5%; 所述气浮-絮凝处理过程中可加入助凝剂(B剂)，该助凝剂为阴离子聚丙 烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺，其使用量为废水重量的0.001%～0.0025%， 当使用分子量为1400万以上的阴离子聚丙烯酰胺作助凝剂时，其最佳使 用量可降为废水重量的0.0015%。A剂是一种具有多核，高价电的阳离子 复方药剂，用来中和废水中胶体微粒和乳化油表面电荷，压缩胶团的双电 层，随着双电层的破坏，乳化油胶团的排斥电位消失，胶团之间互相碰撞 逐渐与水分离;B剂为有机高分子聚合物助凝剂，利用B剂的强大架桥与 卷连作用，形成团状絮凝体。通过专用装置(机组作用)对废水进行加压、 加气、加药、混匀(气、药、水)、释放，使之发生浮选、沉淀，将絮凝 体从水体中快速、有效地分离出来，达到净水的目的。
所述超滤反渗透处理过程中，两级微膜过滤的第一级微膜孔径为5微 米(大一些)，过滤大分子，悬浮物，第二级微膜孔径为0.22微米，深度 过滤，膜的抗压能力为0.3～0.6MPa;反渗透处理一次交换量为处理废水 量的为15%，进行多次循环;只要不损坏膜材料(压力过大或水对膜有强 腐蚀性)，处理效率保持不变。
所述电-多相催化氧化催化剂，其活性组分的含量为催化剂总重量的 1～4%，V废水∶V催化剂=1.2～5，当金属活性组分的含量为催化剂总重量的 2～3%，V废水∶V催化剂=3时，效果最佳;
所述催化剂可采用浸渍法制备：将载体浸渍在含有Fe或Mn金属离 子的可溶性氯化物或硝酸盐水溶液中，其金属盐溶液的浓度为 0.12～1.0mol/L，溶液与载体体积比为0.8～1.5∶1，在25～30℃下放置10～24 小时后，于110～130℃下烘干，最后，于300～400℃，在氮气保护下焙烧 4～8小时，即可制得目的催化剂。
本发明具有如下优点：
1.本发明可有效处理生产过程中产生的切削液废水。实验结果表明， 用絮凝-超滤反渗透处理切削液废水可达到预处理目的，再经过电-多相催 化作用，可直接排放。
2.本发明方法中气浮-絮凝所使用的药剂，容易得到，投加简单，相 对运行费用低廉，有实际应用价值。
3.本发明方法中膜处理过程中操作简便，工作压力低，处理效率高;
4.本发明方法中电-多相催化过程操作简便，反应条件温和，在常温 常压下进行，特别适合处理一些中等浓度难降解废水，运行费用低廉，设 备简单，无二次污染产生。
