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一种含乳化液的处理工艺

阅读:731发布:2023-03-02

专利汇可以提供一种含乳化液的处理工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 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 。,下面是一种含乳化液的处理工艺专利的具体信息内容。

1.一种含乳化液的处理工艺,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).消化:去除浮油后的废水进入厌氧池,在厌氧生物的作 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,加入次氯酸钠、H2O2+Fe2+、高锰酸或臭氧,使有机物与 次氯酸钠、H2O2+Fe2+、高锰酸钾或臭氧发生氧化反应;
(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 于所述混凝剂为聚酸盐类混凝剂。
3.根据权利要求1或2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、聚硅酸或聚硅酸铝铁。
4.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停留时间为3~4小时。
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 于步骤(2)的厌氧反应时间为12~24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(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。
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(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。
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。
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。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种废处理工艺,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,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,加入次氯酸钠、H2O2+Fe2+、高锰酸或臭氧,使有机物与 次氯酸钠、H2O2+Fe2+、高锰酸钾或臭氧发生氧化反应;
(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。
优选的混凝剂为聚酸盐类混凝剂,更优选的混凝剂为聚硅酸 、聚硅酸或聚硅酸铝铁。
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l   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。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图l是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例
以某厂日处理100吨乳化液废水的装置为例:
(1).机械运行过程中所产生的含乳化液废水在隔油池内利用集油装 置除去呈悬浮状态的机械油。该集油装置依靠一条亲油疏水的环形集 油拖,通过机械驱动,以一定的速度在油水液面上作连续不断的回转, 将油从含油污水中粘附上来,经挤压辊把油挤落到集油桶中;
(2).去除浮油后的废水进入厌氧池后,停留12~24小时,在厌氧微 生物的作用下,有机物被消化降解,乳化剂被破坏或部分被破坏、分 解;
(3).经厌氧消化后的废水进入氧化反应池,先加入石灰乳或氢氧化 钠溶液,调节废水pH值至7~11;然后加入氧化剂如次氯酸钠、 H2O2+Fe2+、高锰酸钾或臭氧等,使反应池内含乳化液废水中氧化剂浓 度达到4~50ppm,反应5~30分钟,以进一步降解有机物;
(4).经氧化后的废水进入混凝槽,加入聚硅酸盐类混凝剂,如聚硅 酸铝、聚硅酸铁或聚硅酸铝铁,使混凝槽内含乳化液废水中混凝剂的 浓度为800~1500ppm,反应5~10分钟后进入气浮机,在溶气压力 0.3~0.5MPa、溶气与废水比为0.2~0.5的条件下进行气浮,使废水 中的胶体、微细悬浮颗粒及其它可絮凝的物质在混凝剂的作用下凝聚 成大的絮团(俗称为“矾花”),并在溶气的作用下自动浮至水面,浮 至水面的污泥经集泥斗流至污泥干化池,干污泥送工业垃圾处理场集 中处理;也可加入燃中焚烧掉;
(5).气浮机的出水送至砂滤器,过滤除去残存在水中的微细悬浮物, 砂滤器出水进入循环冷却水系统,作为机械冷却的补充水使用,或直 接排放。
本发明并不局限于上述具体的实施例,如集油装置可采用现有技 术中公知的各种去除浮油的装置;所述的混凝剂可以用其它种类混凝 剂替代;各步骤的反应和停留时间可视乳化液含量及乳化程度的不同 而具体确定等。总之,本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通 技术人员来说显而易见的变换或替代。
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