申请日2003.12.31
公开(公告)日2004.12.22
IPC分类号C02F9/14; C02F9/02
摘要
本发明公开了一种含乳化液废水的处理工艺，它包括如下步骤：去除浮油、厌氧消化、化学氧化、混凝气浮、砂滤等步骤;本发明能有效地破坏乳化液的分子结构，一次性去除水中有机和无机污染物，且装置占地面积小、设备投资少、处理成本低，同时设备操作简便，运行稳定，能实现资源的综合利用;本发明广泛适用于机械加工或其它行业的乳化液废水处理。
権利要求書
1.一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于它包括如下步骤：
(1).去除浮油：在隔油池内利用集油装置除去呈悬浮状态的机械油;
(2).厌氧消化：去除浮油后的废水进入厌氧池，在厌氧微生物的作 用下消化降解有机物;
(3).化学氧化：经厌氧消化后的废水进入氧化反应池，调节PH值至 7～11，加入氧化剂，使有机物与氧化剂发生氧化反应;
(4).混凝气浮：经氧化后的废水进入混凝槽，加入混凝剂，混合并 反应后进入气浮机进行气浮，除去废水中的悬浮物;
(5).砂滤：气浮机出水送至砂滤器，过滤除去残存在水中的微细悬 浮物。
2.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于 所述氧化剂为次氯酸钠、H2O2+Fe2+、高锰酸钾或臭氧。
3.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于 所述混凝剂为聚硅酸盐类混凝剂。
4.根据权利要求1或3所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征 在于所述混凝剂为聚硅酸铝、聚硅酸铁或聚硅酸铝铁。
5.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于 乳化液废水在隔油池内的水力停留时间为3～4小时。
6.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于 步骤(2)的厌氧反应时间为12～24小时。
7.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于 步骤(3)中在反应池内含乳化液废水中氧化剂浓度为4～50ppm，反应 时间为5～30分钟。
8.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于 步骤(4)中混凝槽内含乳化液废水中混凝剂的浓度为800～1500ppm， 反应时间为5～10分钟。
9.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于 气浮机的溶气压力为0.3～0.5MPa，溶气与废水的体积比为0.2～ 0.5。
10.根据权利要求1所述的一种含乳化液废水的处理工艺，其特征在于 所述集油装置为通过机械驱动的亲油疏水的环形集油拖。
说明书
一种含乳化液废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种废水处理工艺，特别是一种机械制造及其它行业 中含乳化液废水的处理工艺。
背景技术
在金属材料加工、机械制造等行业，通常要使用乳化液作为冷却 剂或润滑剂。乳化液循环使用多次后，变质、失效而成为废乳化液。 这类废水乳化程度高，主要成分为机械油、表面活性剂、可溶性的有 机物和固体悬浮物等，呈乳白色，虽然水量不大，但COD、油等指标很 高。
由于油类物质呈现疏水性，且密度小于1，因此若水中无乳化剂， 则分散的油珠会由于附聚作用而聚集成大油滴上浮。但在有乳化剂存 在时，油、水、乳化剂三者就会形成稳定的乳化液体系。乳化剂多为 表面活性物质，分子结构具有不对称性，一端带有极性基团，这些基 团对水分子有很强的亲和力，显示出亲水性;而另一端为非极性基团， 显示出疏水性(亲油)。亲水端伸入水中，而亲油端则伸入油中，使油以 极微小的胶体微粒均匀分散于水。
目前对乳化液废水的处理方法是先进行破乳，再油水分离，然后 进一步去除残余的有机、无机污染物。常用的破乳方法有盐析法、混 凝法、电解质破乳法、酸化破乳法、膜超滤法、臭氧协同盐效应破乳 法。但膜过滤法、臭氧协同盐效应破乳法处理废乳化液的设备投资大， 具有一定局限性;用盐析、酸化、混凝、电解质破乳等方法进行破乳， 仅能解决乳化液的油水分层问题，难以有效去除水中其它的有机、无 机污染物，仍需进一步采用好氧生化、吸附等方法进行处理，并且装 置占地面积大、处理成本高、设备投资仍较大。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种含乳化液废水的处理 工艺，该方法能有效地破坏乳化液中各种有机物的分子结构，一次性 去除水中有机和无机污染物，且装置占地面积小、设备投资少、处理 成本低，同时设备操作简便，运行稳定，能实现资源的综合利用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种含乳化液废水的处理工艺，它包括如下步骤：
(1).去除浮油：在隔油池内利用集油装置除去呈悬浮状态的机械油;
(2).厌氧消化：去除浮油后的废水进入厌氧池，在厌氧微生物的作 用下消化降解有机物;
(3).化学氧化：经厌氧消化后的废水进入氧化反应池，调节PH值至 7～11，加入氧化剂，使有机物与氧化剂发生氧化反应;
(4).混凝气浮：经氧化后的废水进入混凝槽，加入混凝剂，混合并 反应后进入气浮机进行气浮;
(5).砂滤：气浮机出水送至砂滤器，过滤除去残存在水中的微细 悬浮物。
作为本发明的一种优选方式，所述氧化剂为次氯酸钠、H2O2+Fe2+、 高锰酸钾或臭氧。
优选的混凝剂为聚硅酸盐类混凝剂，更优选的混凝剂为聚硅酸铝、 聚硅酸铁或聚硅酸铝铁。
乳化液废水在隔油池内的最佳水力停留时间为3～4小时。
含乳化液废水在厌氧池的最佳厌氧反应时间为12～24小时。
在反应池内含乳化液废水中氧化剂浓度最好为4～50ppm，反应时 间为5～30分钟。
混凝槽内含乳化液废水中混凝剂的浓度最好为800～1500ppm，反 应时间为5～10分钟。
气浮机的溶气压力为0.3～0.5MPa，溶气与废水的体积比为0.2～ 0.5。
所述集油装置为通过机械驱动的亲油疏水的环形集油拖。
本发明的有益效果是：
1.流程合理。
①.在隔油池设置浮油收集机，能连续收集分离后的浮油，既可保 证浮油不会进入厌氧池，减轻后续工序的负荷;又能将浮油收集起来， 外售给油品加工厂，实现了资源回收利用。以某厂日处理100吨乳化 液废水的装置为例，每月可回收废机械油3～4吨，价值3000～4000元;
②.乳化油中的乳化剂、机械油等，均为大分子的有机物，采用厌 氧消化工艺能有效地破坏这些有机物的分子结构，使部分有机物分解。 因此，可达到破乳和降低COD的双重功效。同时，乳化液废水的排放 一般是间歇的，厌氧池还能充当调节池，起到均质均量的作用;
③.采用化学氧化法对厌氧消化后的废水进行处理，是本申请人开 发的独特技术。与在此前已开发的乳化液废水处理工艺中采用的好氧 生化处理工艺相比，化学氧化法具有反应时间短(好氧法需数小时)， 能提高混凝效率，使“矾花”更为密实等优点;
④.在混凝过程中，采用新型高效聚硅酸盐类混凝剂，生成的“矾 花”大而密实，混凝效果好;
⑤.气浮过程不仅能高效去除水中已凝聚成“矾花”的悬浮物， 而且在溶解氧的作用下，能进一步氧化呈溶解态的有机物，使COD得 以进一步降低;
⑥.采用砂滤作为保全过滤，能较彻底地除去水中的残留悬浮物， 设备简单、操作方便、运行稳定。
2、处理效率高。实践表明，在乳化液废水CODcr=6000～ 30000mg/L的范围内，经本工艺处理后，出水CODcr=60～200mg/L， COD和石油类物质去除率高达98%以上，各项指标均可达到国家排放 标准。
表1为采用本工艺建设的100吨/日乳化液废水处理装置实际运行 结果。
表1 乳化液废水处理效果
项目 CODcr mg/L CODcr去除率 % 总油类 mg/L 去除率 % 色度
进水1 12520 98.83 35000 99.9 2000
出水1 77.4 2.14 4
进水2 25000 99.3 50000 99.9 3000
出水2 160 4.25 4
3、操作简便，运行稳定。该装置除集油机、空压机(气浮溶气用)、 药剂泵和水泵外，其它均为静止设备。开车后，即可连续运转。需要 定期检查和调节的主要工艺操作指标为氧化反应pH值和混凝剂加量。 实践表明，该装置操作简单、方便，工艺运行和废水处理效果均非常 稳定;
4、工艺紧凑，设备占地面积小，投资省。本设计将厌氧池置于地 下，并加上盖板(现浇或预制件);将氧化反应池(槽)、混凝槽与气 浮机等置于厌氧池上。100吨/日乳化液废水的处理装置的占地面积约 为150m2;装置投资为25～30万元;
5、处理费用低。以100吨/日乳化液废水的处理装置计，每处理1 吨废水的电耗为0.9度，药剂费约为3.5元;
6、实现了资源的综合利用。以100吨/日乳化液废水的处理装置为 例，废水中的浮油收集后全部出售，每月可回收废机械油3～4吨，价 值3000～4000元;出水可作为循环冷却水的补充水使用，每天可节约 新鲜水约100吨，价值约100元。这不仅实现了资源的回收利用，为 工厂的清洁生产奠定基础，还可冲减废水处理成本计约2元/吨。
