含乳化油冷轧废水处理技术

Posted 2023-01-13 絮凝

篇首语：只有上不去的天，没有过不去的山。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了含乳化油冷轧废水处理技术相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1、废水来源与特征
含乳化油冷轧废水是钢轧制过程中产生的废水。冷轧厂废水根据生产产品品种的不同以及工艺条件的不同而有所不同，主要有四种废水：酸碱废水、含浓油乳化液废水、含稀油乳化液废水、含铬废水。冷轧厂排出的废水中含有各种有毒物质、这些废水未经处理是不能排入厂区管网和天然水体的。
乳化液可以简单的认为是油和水所组成的稳定而均匀的胶体物质，其中乳化液中的乳化油为分散相，水位连续相。乳化液的品质不同，乳化液废水的性质也不同。由于乳化液在配置的过程中加入了乳化剂，当它吸附在表面时，乳化剂将其羧基伸入水相中，组成分散相的界面。一方面降低了液滴的表面张力；另一方面由于乳化剂的定向排列，在液滴表面形成了一种坚固的弹性薄膜，从而制止了液滴之间的相互接触，起到了保护作用。这种结构是一种电离和吸附效应的结果，从而使乳化液相对稳定。
2、废水危害
含乳化油废水中含有油类、乳化剂、亚硝酸钠及它们的分解产物，这些分解产
物存在着多种有毒和致癌物质，如苯并篦、苯并蒽，多氯联苯类、多环芳烃等，这些物质在水体中可被水生生物粘附、吸附、摄取、吸收、富集，造成水生生物畸变，通过食物链的作用进入人体，使肠、胃、肝、肾等组织发生病变，危害人体健康。油类和表面活性剂物质进入自然界水体极易扩散成膜，覆盖在水体表面，阻止空气中的氧溶解于水，造成水中缺氧，使水生动物大量死亡，产生恶臭，还会妨碍水中植物的光合作用，是典型的高浓度、难生物降解有机废水。油类在水体中还会相互聚结成油团，或在水体中的固体漂浮物上形成油疙瘩，聚集在沿岸、码头、风景区形成大片黑褐色的固体快，腐败时发黑，气味刺鼻，难生物降解。含乳化油废液中含有的挥发性有机物，在各种自然因素作用下，一部分组分和分解产物可挥发进入大气，污染和毒化水体上空和周围的大气环境。
3、常用处理方法
3.1、过滤和膜分离
含乳化油废水通过滤料床层时，其中悬浮物、油、胶体、乳化剂等被截滤料的
表面和内部空隙中，这种通过滤料床层分离油等不容性污染物的方法过滤。过滤法在含油废水处理中的应用有砂滤、层滤和膜滤。常用的过滤方三种:分层过滤、隔膜过滤或纤维介质过滤。过滤法主要去除分散油和乳化过滤机理概括为阻力截留、重力沉降、接触絮凝三个方面。
3.2、离心分离
离心分离法是利用装有含油废水的容器高速旋转，产生的离心力场，使密度大的水滴沿环状路径流向外侧，密度小的油珠抛向内圈，并聚集成大的油珠而上浮分离，达到油水分离的目的。分离效率随转速而提高，若采用超高速离心机，可分离水中的乳化油。常用的设备是水力旋流分离器和离心机。
3.3、机械分离
对某些含乳化油废水可采用机械分离法，使含油废水在分离设备中形成局部涡流、曲折碰撞或用狭窄通道来捕捉，聚并细小油滴，增加油珠粒径，降低停留时间，以达到更好的分离效果。
3.4、混凝气浮法
气浮是形成水、气、粒三相混合体系，在气泡从水中析出的过程中，微小气泡成为载体，粘附了水中污染物，其密度远小于水而浮出水面。气浮处理含乳化油废
水的流程一般可分为混合、絮凝、气浮三个阶段。由于乳化油稳定，所以气浮前必须先采取脱稳、破乳措施。含乳化油废水絮凝过程中投加能起絮凝作用的化学药剂称为絮凝剂。一般由絮凝作用形成的絮体可经沉淀、过滤或气浮等工艺达到与水分离的目的。絮凝处理的对象主要是水中由不溶性物质形成的憎溶胶及悬浮颗粒，因此用絮凝法试图直接去除水中溶解性杂质基本上是难以达到目的，但在某些情况下，絮凝作用所形成的絮体会将一些溶解性物质吸附于其上而发生共沉淀。
3.5、粗粒化法
当含油废水通过一个装有填充料的装置时，含油污水中的油滴会由小变大，这一过程就称粗粒化。粗粒化法是利用油水两相对聚结材料亲和力相差悬殊的特性，当含油污水通过亲油的聚结材料时，水中细小油粒被截留而附着到材料表面或孔隙内，被截留的油滴在材料表面润湿、展开，进一步与周围的油粒碰撞聚结，油滴逐渐粗粒化，当油滴的浮力大于油一固相间的附着能时，油粒就从固体表面剥落，上浮分离。粗粒化法主要用于分散油的处理，对含有表面活性剂的污水，脱油效率将大大下降。
3.6、化学氧化法
是利用强氧化剂(如O2、03、Cl2、H202、KMnO4等)氧化分解含乳化油废水中的油和乳化剂等污染物质，达到净化污水的一种方法。有机物的氧化由于涉及共价键，电子移动情况复杂。碳氢化合物氧化最终产物为CO2和H2O；含N有机化合物氧化产物除了CO2和H2O外，还含有硝酸根。常用的氧化剂有O2、03、Cl2、H202、ClO2、漂白粉等中的次氯酸根、MnO4+～Fe3+等，可用于含乳化油废水的二级处理或深度处理。
3.7、电化学方法
电化学方法实质就是直接或间接地利用电解作用，把水中污染物去除，或把有毒物质转化为无毒、低毒物质。电化学可分为电解法、电解氧化法、内电解法。在
含乳化油废水中常用的处理方法为电凝聚法。电凝聚由于铁和铝制金属在阳极溶解的离子进一步水解，可以形成氢氧化亚铁或氢氧化铝等不溶于水的金属氢氧化物活性混凝剂，这种物质呈多孔性凝胶结构，具有表面电荷作用和较强的吸附作用，能对水中的有机或无机物起凝聚作用，使污染物相互凝聚而从废水中分离出来。。
4、混凝气浮一厌氧一好氧组合工艺处理含乳化油冷轧废水
化学破乳和气浮可除去进水中部分乳化油，厌氧反应器采用UASB工艺，好氧反应器采用内循环生物接触氧化池。高分子无机絮凝剂PAC、PFS与有机絮凝剂CPAM混合破乳，絮体形体大且结合较紧密，处理效果较好。当厌氧系统处于驯化期，气浮出水体积所占反应器体积为100％时，将厌氧系统出水通人接触氧化池，对生物膜进行驯化。厌氧反应器启动采用共基质驯化培养污泥可行，但是需要在后期将基质去除以保证反应器正常运行。厌氧反应器最佳HRT为48h，对应的COD容积负荷为0.5—0.6kg/(m3.d)。