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安庆乳化液废水处理

产品时间:2020-11-23

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简要描述:

安庆乳化液废水处理
国内外近几十年来,对各种“破乳"方法进行了大量的研究。其中化学方法有:酸化法、盐析法、酸化凝聚法、凝聚法,破乳剂法等,物理法有电解处理法、气浮法、高梯度磁分离法、超滤法等。也有物理化学法,如化学破乳+电解气浮法等。这些方法各有利弊,适用与不同乳化液废水的处理。下面谈谈国内数座冷轧厂乳化液废水常用的处理方法。

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安庆乳化液废水处理

1.超滤法 (Ultrafiltration)

国外早在20世纪60年代末就开始将超滤装置用于工业系统,我国从70年代开始着手这方面的研究工作,但无论在国内还是国外,将超滤装置应用于废水处理工程的并不普遍,这与超滤装置相对昂贵的价格,技术的复杂性有一定关系。随着超滤膜技术的不断发展,其低压、常温、单一相态、控制系统集中、管理方便的优越性日益受到用户的公认。

1.1超滤法原理

超滤法的原理是利用孔隙较大的半透膜,采用交叉流动的方式,在一定的压差和紊流流动的情况下,废水中大部分极性分子能通过半透膜,而所有非极性分子(如胶体微粒)和分子量较大的物质则不能通过半透膜而被截留,从而使废水得到净化。交叉流过滤是一个连续过滤的过程,输入液流与膜平行,而有一部分液体则垂直渗透过膜,膜两边的压力差是渗透压。液体交叉流动造成湍流,能冲洗膜表面的微粒,降低膜表面的污染程度。超滤主要是分离分子级的微粒,直径大小为0.01~10mm,分子量一般大于500,这种液体的渗透压很小,因而采用的操作压力较小,一般在0.1~0.5Mpa即可。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0.35Mpa,净化水透过率为~340L/m2˙h,乳化液的透过率为46L/m2˙h。

1.2超滤膜材质

由于超滤是在超滤膜两侧进行的,因此超滤膜的材质将直接影响超滤的效果。超滤膜的研制早是从有机膜开始的,早在60年代初就研制出醋酸纤维素膜,这种膜耐PH值范围为3~10,工作温度~40OC,稳定性较好,通量较大,清洗周期一般为5~10天,膜的寿命较长。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。后来,人们又研制出聚酰胺膜,PH耐受范围扩至2~13.5,工作温度~57OC。经过多年研究,人们发现比较理想的超滤膜—荷电型磺化聚矾膜和聚偏氟乙烯膜等,这种膜表面带有负电荷,本身就能吸附(或截留)某些无机离子,使其达到电平衡,具有较好的抗污染能力。这些有机膜的乳化液截留率一般>99.8%,通量为<50L/m2˙h,膜管寿命一般3~5年,但费用较高,一般33~35元人民币/m2,清洗也不容易干净,油污容易附着在膜上,清洗时必须借助海绵球或纤维球等物擦拭。

由于有机膜售价太高,而且有机膜具有不耐高温,孔径分布宽,机械强度低,容易水解等缺点,人们开始研究费用低廉、寿命更长、耐用性更好的膜材质。80年代末到90年代中,终于研制出以无机陶瓷材料(氧化锆、氧化铝、氧化铁等)经高温处理制备而成的非对称膜—无机陶瓷膜。陶瓷膜具有良好的化学稳定性,以及耐酸、碱、有机溶剂、耐高温、抗微生物能力,PH值耐受范围为0~14,温度范围在0~300OC,操作压力可达~8bar。其乳化液截留率一般>99.9%,通量为~100L/m2˙h,膜管寿命一般3~10年,但费用却不高,一般6~10元人民币/m2;而且,陶瓷膜的清洗也较容易,油污不易附着在膜上。陶瓷膜管的缺点在于制膜工艺复杂,特别是制备小孔径膜困难,质脆柔韧性差,抗冲击性差,运输和运行中易碎。

目前国内也有报道,可将亲水的无机陶瓷细粉材料(Al2O3)掺杂到聚砜中制成复合膜,这种复合膜的制备工艺与有机膜相同,工艺简单,操作方便,并且具有有机膜和无机膜的共同优点。这种复合膜可以制备在各种载体上,可以制成各种形式的膜组件。无机陶瓷材料的加入,可以使复合膜的性能与陶瓷膜几乎一样,同时避免了陶瓷膜质脆的缺点。报道说,这种复合膜孔隙率可达81.3%,大通量在0.1Mpa操作压力下,可达124.4L/(m2˙h)。

安庆乳化液废水处理

1 常用工艺

目前国内常用的乳化液处理工艺有:

( 1)物化+生化。见流程框图1。该法适用于乳化液浓度低,水量大的场所。优点是运行费用低,出水效果好;缺点是一次投资较高,运行管理相对复杂,对操作人员要求高。

( 2)物化+吸附。见流程框图2。该法适用于大多数乳化液。优点是适用性强,操作简便;缺点是活性炭滤料在吸附饱和后需更换,导致运行成本增加。

( 3)物化+膜过滤装置。见流程框图3。该法是目前国内新兴的一种工艺,适用于大部分乳化液。优点是出水水质好,管理简便;缺点是一次性投资大,浓缩液与反洗水难处理,膜孔易堵塞。

5.2 工艺选择

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( 见表2),本着经济实用的原则,本项目选择如下处理工艺,其流程见图4。该工艺既能保证出水效果,同时与其他工艺相比,一次投资少,日常维护管理也简便。

乳化液不定期由排污企业集中收集后放入调节池,达到一定数量后进行处理。处理前做乳化液的破乳实验,确定加药品种和加药量,之后进行处理。首先,废乳化液经提升进入油水分离器,如果所收集乳化液含有浮油,则在此处理。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。排出的水经检验,视水质情况决定排除方向:如果水质较好,则进入后续砂滤和2 级活性炭过滤器后,达标排放;如果

水质不好,则回流至中间水池( 与调节池合建,分格),待调节池乳化液处理完后,将其做为废水再次进行上述过程的处理。浮渣经刮渣、排渣装置进入密封储罐后,利用空压机产生的压缩空气将浮渣打入板框压滤机进行脱水。板框压滤机有液压自紧装置,减轻了劳作强度,提高了工作效率。同时降低了浮渣含水率,减少了外运污泥量,降低了运行费用。

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