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发布时间:2020-07-20 21:45:50
乳化液废水对环境五大危害
铝材轧制乳化液废水中油含量为5000~50000mg/L,乳化液废水对环境的危害亦主要体现在油类对环境的***,油类对环境的***主要表现在油类对土壤、水体等自然环境及生态系统的严重影响:
①乳化液废水的浮油流入水体容易扩散形成油膜,数据显示,4.5cm3的浮油流入水体在其表面形成的油膜厚度为2.8×10-4mm,覆盖水体表面的面积为2.0×104m2,水体表面油膜的形成断绝了水体中水的来源,导致水体缺氧;
②乳化液废水中的乳化油及溶解油流入水体被水体中的好氧微生物作用,乳化油及溶解油在被好氧微生物的分解过程中消耗水体溶氧产生CO2和H2O,导致水体溶氧不足、CO2浓度,进而导致水体的pH值降低于正常的范围之下,严重影响水体中鱼类等水生物的存活;
③流入土壤的乳化液废水中的油类被土层吸附、过滤,于土壤颗粒上产生油膜,油膜对空气向土壤透入的隔绝致使土壤中微生物的繁殖,导致土层团粒结构的***,终影响农作物在土壤中的生长;
④乳化液废水排入城市排水管道对排水设备和城市污水处理厂造成影响,通常流入到生物处理构筑物的混合污水含油浓度不能大于30~50mg/L,不然将影响到活性污泥和生物膜的正常代谢过程;
⑤乳化液废水中的油类和它的分解产物中存在着多种***物质(如b并芘、b并蒽及其它多环芳烃),这些物质在水体或土壤中被生物吸收并富集引起畸变通过食物链进入***中,使肠、胃等***发生病变,危害***健康。
乳化液废水的特性
1.1 乳化液的形成
乳化液中添加了大量表面活性剂,降低了体系的表面自由能,且表面活性剂分子在油-水界面定向吸附并形成界面膜,阻止了油滴间的相互碰撞变大,使油滴能长期稳定地存在于水中。因此,处理乳化液废水时必须***其稳定性,设法消除或减弱表面活性剂稳定乳化液的能力,以实现油水分离。乳化液废水COD处理方法常用的乳化液处理方法有化学法和膜分离法(超滤法):1)化学处理法。
1.2 乳化液废水特点
乳化液废水作为一种难处理的工业废水,化学稳定性及污染负荷极高。相关资料显示,乳化液废水中油质量浓度高达15 000 ~20 000 mg/L,COD 达 18 000~35 000 mg/L,BOD 达5 000~10 000 mg/L。为改善乳化液的性能,还加入大量添加剂,如油性添加剂、极压添加剂、防锈添加剂、防霉添加剂、抗泡沫添加剂等,使得乳化液成分极为复杂,处理难度加大。乳化液的处理工艺1)化学破乳-两级气浮-生物接触氧化组合工艺。
2 乳化液废水的处理技术
目前处理乳化液废水主要采用化学混凝法、共凝聚气浮法、电凝聚法、g级氧化法、超滤法、生化组合工艺,其中g凝聚气浮法、电凝聚法是在化学混凝基础上发展起来的,g级氧化法、超滤法则分别使用水处理中的g级氧化技术与膜技术,生化组合工艺是在上述方法基础上结合生化处理发展起来的,现对它们在乳化液废水处理中的应用现状分别进行介绍。对于外接电源供电形式,有研究表明交流电的混凝效果比直流电更好,且频率控制在60Hz时具有更高的经济适宜性。
2.1 化学混凝法
化学混凝法是处理乳化液废水的传统方法,即向乳化液废水中投加化学混凝剂,一方面发生水解反应生成胶体吸附油珠,另一方面发生聚合作用形成不同程度的大分子聚合物,通过吸附絮凝、架桥作用脱除油滴,达到破乳目的,实现油水分离。
在早期化学混凝法处理乳化液废水的研究中,常用到无机混凝剂,如***铁、***铝等,但由于传统无机混凝剂效果不理想,近年来出现了很多无机高分子混凝剂的应用与研究。吴克明等采用水玻璃和***制成聚硅***铝复合型混凝剂,对浊度为 10 910 NTU 、油为3 446 mg/L、COD 为21 006 mg/L 的高浓度乳化液废水进行处理,相应去除率分别达 99.9%、99.7%、99.5%。张建鹏等使用复合聚铝铁混凝剂处理乳化液废水,不仅取得良好的破乳效果, CODCr 和油的平均去除率分别达90%、99%以上,而且混凝出水具有较高的生化性。林永增等将以酸洗废液为原料制备的聚合氯化铝(PAC)应用于二次冷轧乳化废液的处理,COD 去除率可达到95%以上,达到以废治废的目的。研究结果表明,该方法的主要影响因素包括絮凝剂投加量、初始pH、化学添加剂(如破乳剂)浓度、浮选捕集剂浓度及循环比。
此外,有机混凝剂在乳化液废水处理中也有一定应用。李正要等选用有机破乳剂SYS 和聚合氯化铝联合破乳对某钢铁公司油质量浓度6 200 mg/L、 COD 为34 000 mg/L 的冷轧乳化液废水进行处理,二级破乳后油去除率达99.58%,COD 去除率为 97.79%,取得十分理想的效果。油水分离器出水经投加破乳剂后进入气浮装置,在此被破乳后的废水经絮凝后,随气浮系统产生的微小气泡上升成为浮渣,气浮出水一部分进入溶气泵水源,回流至气浮系统,另一部分经气浮出水管排出。
2.2 共凝聚气浮法
共凝聚气浮法是在化学混凝的基础上,与气浮工艺相结合产生的一种方法。由于化学混凝后生成的大粒径油滴和絮粒状物质可与气浮机产生的微气泡碰撞黏附,形成更大粒径的带气絮体,因此其去除效果较混凝沉淀法显著,对pH、水温、污染物质负荷适应性强,投药量少、反应时间短。乳化液废水的处理方法有:重力分离法、颗粒化法、深层过滤法、气浮分离法和超滤膜分离法。
目前对共凝聚气浮处理乳化液废水的研究国外进行得较详细。A. I. Zouboulis 等使用共凝聚气浮法处理含有正辛烷的模拟乳化液废水。研究结果表明,该方法的主要影响因素包括絮凝剂投加量、初始 pH、化学添加剂(如破乳剂)浓度、浮选捕集剂浓度及循环比。在实验j条件下处理初始油质量浓度 500 mg/L 的模拟乳化液废水,95%的乳化油得到分离。K. Bensadok 等发现在常规破乳法COD 去除率不高的情况下,联合使用溶气气浮法后出水COD 较原工艺减少29%,浊度减少71%。我国80年代末某冷轧厂引进的超滤装置采用的就是这种超滤膜,到目前为止,超滤管仅更换了三分之二。
对共凝聚气浮处理乳化液废水的研究也取得较好成果。曹福等采用聚合氯化铝铁(PAFC)对乳化液废水进行共凝聚气浮处理,当PAFC 为1 g/L 时,浊度去除率达98%以上。许芝等采用共凝聚气浮破乳吸附法处理乳化液废水,在投加PAC、 PAM 的基础上,将具有一定吸附能力的污水处理厂剩余污泥投加到乳化液废水中,发现污泥投加量为 15 g/L 时,对COD 具有处理效果佳,废水COD 可由处理前的5 000~20 800 mg/L 降至处理后的75 mg/L,处理效果达到***污水综合排放一级标准。3电凝聚法电凝聚法以可溶性金属作电极,在电场作用下金属失去电子被氧化,生成氢氧化物胶体,利用吸附和凝聚作用及电解过程中发生的氧化还原反应实现对油污的去除。
2.3 电凝聚法
电凝聚法以可溶性金属作电极,在电场作用下金属失去电子被氧化,生成氢氧化物胶体,利用吸附和凝聚作用及电解过程中发生的氧化还原反应实现对油污的去除。由于该方法能极大减少混凝药剂的使用量且处理效果好,***应用前景。通常电极材料不同,电凝聚机理也有所不同。以金属为阳极、惰性材料为阴极时,电解过程会产生金属胶体,电极反应的作用表现在还原脱色、电化学作用、混凝作用、吸附作用等,其研究材料以铁屑和焦炭为主。陈依兰等利用转动式电凝聚破乳技术处理金属加工乳化液,对油、COD 的去除率为59.9%、28.5%以上,且可使原水B/C 从0.21 提高到0.32。吴克明等以铝板为电极,为防止钝化采用定时倒极并投加N***处理乳化液废水,利用反应产生的l气和次氯酸盐氧化乳化液废水中的有机物,利用电解过程产生的铝络合离子和氢氧化铝对有机物和悬浮物进行去除。
以金属作阴、阳电极时,通常会加入N***,电极反应会产生金属胶体、强氧化剂l气和次氯酸盐,可发挥混凝作用、吸附作用、气浮作用及氧化与还原作用等。P. Ca觡izares 等以铝为电极,在极板间距 9 mm,电流密度1.01×10-2 A/cm2 的条件下采用电混凝法处理乳化液,并与投加AlCl3 或Al2(SO4)3 的化学混凝法进行对比。实验结果表明2 种方法的效果与给药量无关,而与水中铝离子的浓度和pH 有关,在佳zpH 5~9 下,COD 去除率较高。吴克明等以铝板为电极,为防止钝化采用定时倒极并投加N*** 处理乳化液废水,利用反应产生的l气和次氯酸盐氧化乳化液废水中的有机物,利用电解过程产生的铝络合离子和氢氧化铝对有机物和悬浮物进行去除。结果表明该方法对浊度、油、COD 的去除率很高,分别达到99.1%、98.6%、99.3%。浅析乳化液密封循环相关的废水处理工艺选择及流程常用工艺目前国内常用的乳化液处理工艺有:(1)***生化。
有研究者对电凝聚法设计参数进行了讨论。对于外接电源供电形式,有研究表明交流电的混凝效果比直流电更好,且频率控制在60 Hz 时具有更高的经济适宜性。周连成等指出极板间距过大、电流密度过大、电解时间过长是导致电解法破乳失败的原因,并提出极板间距8 ~15 mm、电流密度 0.004~0.006 A/cm2、电解时间40~50 min 的j运行条件。曹福等以铝板为电极并投加N*** 处理轧钢乳化液废水,试验中pH=6、电流密度为0.004A/cm2、时间为40 min、N*** 为1.25 g/L、极板间距为1 cm 时, COD 去除率高达99.5%,取得较好的处理效果。应注意的是,目前不少操作者在配制乳化液时,都是先用桶到仓库内领取乳化液,然后直接放水稀释,这样不易使乳化液在水中搅拌均匀,难以保证质量。
2.4 g级氧化法
采用g级氧化法处理乳化液废水是基于·OH的强氧化性,这方面研究以Fenton 氧化为主。A. C. S. C. Teixeira 等使用Fenton 和光助Fenton 法对含有不同浓度PDMAS ( 一种氨基有机硅高聚物)的乳化液废水进行处理,通过对COD、硝s盐、铁及亚铁离子的分析,表明PDMAS 在氧化过程中被去除,这主要得益于乳化液中的表面活性剂被降解,使得PAMAS 能进一步聚集以及·OH 的作用。M. A. Tony 等的研究结果也表明光助Fenton 法对乳化含油废水有很好的处理效果,不仅能有效去除 COD、油,还可显著改善乳化废水水质。为减少 Fenton 氧化中亚铁的使用量,唐文伟等采用以 H2O2 替代部分或全部空气的湿式过氧化q氧化工艺处理乳化液废水,显著降低了亚铁投加量,150℃、进水COD 50 540 mg/L 时,去除率达82.4%。李春程结合微电解和Fenton 法处理乳化液废水,j运行条件下COD 去除率可达97.16%。经过对上述工艺的分析比较及乳化液处理的小型试验结果,本着经济实用的原则,本项目选择如下处理工艺。
乳化液废水处理设备4大特性分析
乳化液废水处理设备在各行各业控制污水排放的年代得到了充分的利用和发展
1、经特种材料加工的吸油带具有亲油疏水的特性,吸油率高且吸油速度快,不单表层吸油其深层也能吸油。乳化液废水处理设备的吸油带的吸油量比钢带和胶带高几十至上百倍。
2、利用乳化液废水处理设备吸油无需经高速机械的推进搅拌,不易产s“乳化”而给深度净化带来困难。
3、该设备装设了二次油水分离系统,回收的油含水率非常低,乳化液废水处理设备吸的油可直接使用或是精炼后回用。
4、乳化液废水处理设备是体积小、***少、上马快且回收率高的新型设备,它既节能又有除油防污的双重作用。
乳化液废水处理设维护
乳化液废水处理设备以及含油污水处理设备的维护问题都不难,并且在使用的时候维护的难度也不大,也会很方便。
很多人在使用含油废水处理设备的时候往往是不会关注到设备的维护问题,很多人会觉得无需进行维护。但其实不管是什么机械设备,要是长时间的使用,却不进行合理的维护,这是不行的,长时间之后设备的使用效果会大大的降低,设备在进行使用的时候也会令人觉得故障很多。例如上文提到的利用超滤法处理半稳定性水包油型乳化液废水,超滤膜可以截留的分子量为15000~20000,操作压力为0。
因此,其实在使用含油废水处理设备的时候不管是什么样型号的,设备本身的质量到底怎么样,必须要进行合理的维护。只有进行维护才能保证设备在进行使用的时候可以放心、踏实。
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