[发明专利]一种乳化液废水的处理方法及装置

说明书

本发明涉及一种乳化液废水的处理方法及装置，属于水处理技术领域。主要的工艺过是：斜板隔油、絮凝处理、斜板沉淀、粗过滤、陶瓷膜过滤，再经过生化处理（厌氧、一级好氧、缺氧、二级好氧、MBR过滤），得到处理后的产水。本发明提供的乳化液废水处理方法，可以有效去除废水中的油污、颗粒物，采用陶瓷膜过滤时，可以去除乳化液中的细小油滴，同时采用了助滤剂避免了陶瓷膜的污染过程，使过滤通量得到了提高，通过采用陶瓷膜防堵塞结构，防止了助滤剂颗粒的阻塞陶瓷膜管的问题。

技术领域

本发明涉及一种乳化液废水的处理方法及装置，属于水处理技术领域。

背景技术

含油乳化废水是一种处理难度较大的废水，在大型钢铁企业、机械加工业中大量存在。虽然在近十儿年里，处理技术得到了相应的提高，但随着各行各业对轧制板材的要求越来越高，各大型钢铁企业都在钢材表面涂层技术和钢材表面洁净技术上做了大量的技术改进，尤其是为了保证高附加值产品在轧制过程的质量稳定，所采用乳化液中的乳化油分子量越来越小，乳化剂组成越来越复杂，随之而来的轧钢废水的污染成分产生了质与量的变化，对现有的处理技术带来极大的困难和挑战。

在机械加工行业中，金属的切割、研磨、钻孔、拉丝、压延等加工工艺中为了减小摩擦力、降低热效应、延长刀具寿命、提高加工质量和生产效率，大量采用了乳化切削液。在许多工业部门的金属零部件和设备的清洗过程中，会产生大量的废水，这些废水含有从零部件上清洗下来的油、乳化液和切削杂质。物油、乳化剂和水构成的油水乳化液。由于废液中含有大量的不饱和油脂、皂类、乳化剂和添加剂等有机物，在长期使用中被大气中的氧氧化，另外在金属切削过程中产生的高温和金属的催化作用，使乳化液中的油脂发生氧化，但更主要的原因是由于缺少光照，在25～40℃温度下，细菌大量繁殖形成缺氧环境，致使乳化液腐败变质，并产生难闻的臭味，因此乳化液必需定期更换。由于废液中的油滴在乳化剂的作用下高度分散在水中，油滴粒径在1微米以下，处于乳化状态，所以比分散的油污更难清除，更易被植物吸收，而且许多乳化剂有致癌作用，其危害性甚为严重。过去对这种含油废水的危害性认识不足，加之这类废水单台排放量不大，污染来源繁杂，大都采用直接排放，即便是处理也较为粗放。随着工业的迅速发展，特别是近年来NC机床、加工中心等先进设备的大量运用，切削速度越来越高，切削液的用量也越来越大，此类废液的排放量与日俱增。

在冷轧液、切削液中添加的表面活性剂大部分是烃基化合物，如阴离子型表面活性剂中的脂及酸皂、甘油一酸脂、乙二醇等;非离子型表面活性剂中醚键型与脂键型以及阳离子型的胺盐、四胺盐等。这些表面活性剂从结构上看是两性物质。它的一端是由碳氢长链等组成的非极性憎水基团，易溶于油中;另一端是极性亲水基团，易溶于水中。由于表面活性剂的存在，使得原本是非极性憎水型的油滴变成了带负电荷的胶核。由于极性的影响和表面能的作用，带负电荷油滴胶核吸附水中带正电荷离子或极性水分子形成胶体双电层结构。这些油珠外面包有弹性的、有一定厚的双电层，与彼此所带的同性电荷相互排斥，阻止了油滴间相互碰撞并大，使油滴能长期稳定地存在于水中，油滴粒径在0.1～25微米之间，在水中呈乳浊状或乳化状。由于表面活性剂降低了体系表面自由能，使体系界而总能量保持在较低的水平，同时还由于双电层和同性电荷的存在使含油乳化废水较难分离。要达到分离的目的，必须压缩胶体双电层厚度，降低ζ电位，为油水分离创造条件。

目前国内常用的乳化液处理工艺有：(1)物理化学法与生化法结合，该法适用于乳化液浓度低，水量大的场所，该工艺运行成本低，出水效果好但存在投资较高，运行管理相对复杂，对操作人员要求高的缺点；(2)物理化学法与吸附法相结合，该工艺适用性强，操作简便，但活性滤料在吸附饱和之后需更换，导致运行成本增加，(3)物理化学法与膜过滤相结合，采用该工艺处理过的废水出水水质好，管理方便，但存在浓缩液与反洗水难处理，膜孔易堵塞。(4)处理工艺复杂，污水运行费用高。无机陶瓷膜以其化学稳定性好、 机械强度高等优点越来越多应用于废乳化液的处理。