乳化液废水处理及设备的研制

乳化液废水处理及设备的研制摘要：乳化液废水是工厂生产中产生的常见废水,其特点是品种繁多,CODcr和含油量浓度高,处理难度大.我们通过工程实际研究出高效破乳絮凝剂及JR型系列全自动乳化液处理机,对废水进行了有效的治理,达到国家排放标准。关键字：乳化液废水高效破乳絮凝剂JR型系列全自动乳化液处理机1.概述机械制造工工业中，金属属切削加工使使用大量乳化化液作为润滑滑冷却之用，乳乳化液经过一一段时间使用用后,就会变成废废水排出。乳化液中主主要含有机油油和表面活性性剂，是用乳乳化油根据需需要用水稀释释再加入乳化化剂配制而成成的。在机床床切削使用的的乳化液中为为了提高乳化化液的防锈性性,还加入了亚亚硝酸钠等。由于乳化剂剂都是表面活活性剂，当它它加入水中，使使油与水的界界面自由能大大大降低，达达到最低值，这这时油便分散散在水中。同同时表面活性性剂还产生电电离，使油珠珠液滴带有电电荷，而且还还吸附了一层层水分子固定定着不动,形成水化离离子膜，而水水中的反离子子又吸附再其其外表周围，分分为不动的吸吸附层和可动动的扩散层,形成双电层.这样使油珠珠外面包围着着一层有弹性性的、坚固的的、带有同性性电荷的水化化离子膜，阻阻止了油珠液液滴互相碰撞撞时可能的结结合，使油珠珠能够得以长长期地稳定在在水中,成为白色的的乳化液。配制的乳化化液pH值一般再8~9之间，有的的甚至高达10~111.乳化液废水水水质如表1-1所示：表1--1乳化液废水水水质名称PHSS(mg/LL)油(mg/LL)CODcr(mg/LL)某集团905车间8.17221119126251914车间8.21164540.93133654车间8.50338278.316562乳化油的成分见见表1-2::表1--2乳化油的成成分序号成分常用物物质名称1基础油5号、7号号、10号机油、蓖蓖麻油、菜子子油、豆油等等。2乳化剂阴离子表面面活性剂:油酸、高碳碳酸、蓖麻油油、松香等的的皂类；磺化化油、石油磺磺酸钠、十二二烷基苯磺酸酸钠等磺酸盐盐与硫酸脂类类；高级醇磷磷酸酯二钠盐盐等磷酸脂类类。非离子型型表面活性剂剂:聚氧乙脂肪肪醇醚、司本本(失水山梨醇醇与脂肪酸的的脂类,如月桂酸脂脂、油酸脂等等)、吐温(聚氧乙烯化化的司本)等。两性表表面活性剂:6503、6501清洗剂等。3防锈剂碱类:碳碳酸钠、三乙乙醇胺、苯乙乙醇胺等。水水溶性缓蚀剂剂:亚硝酸钠、苯苯甲酸钠、磷磷酸三钠、硼硼砂、水玻璃璃等。油溶性性缓蚀剂:石油磺酸钡钡、环烷酸锌锌、羊毛脂等等。4防霉杀菌剂苯酚、四氯氯酚、已基汞汞硫代水杨酸酸钠等。5稳定剂三乙醇胺、乙乙醇、异丙醇醇等。6助溶剂少量水与乙乙醇的混合物物。7极压添加剂氯化石腊、氯氯化硬脂酸等等.酸性磷酸脂脂、磷酸三甲甲酚脂等、硫硫化脂肪油、硫硫化油酸、烷烷基硫化物等等、二聚酸乙乙二脂单脂等等.8消泡剂乙醇和其他他低级醇、聚聚醚型表面活活性剂.9软水剂无水碳酸钠钠、氢氧化钠钠等.2.乳化液废水水的处理2.1乳化液废废水处理原理理根据乳化液液的性质，进进行乳化液废废水的处理需需经过二个步步骤：破乳剂油；；(2)水质净化去去除表面活性性剂等物质。破乳方法种种类较多，有有盐析法、乳乳酸法、凝聚聚法、顶替法法、高压电法法、吸附法等等等。一般常常用的采用盐盐析凝聚混合合法，现介绍绍如下在乳化液中中加入电解质质，电解质的的离子在乳化化液中发生强强烈的水化作作用即争水作作用，使乳化化液中的自由由水分子减少少了,对油珠产生生脱水作用，从从而破坏了乳乳化液油珠的的水化层，中中和了油珠的的电性，破坏坏了它的双电电层结构，因因而油珠失去去了稳定性，产产生凝聚现象象(电解质一般般分为二、三三价的钙、镁镁、铝等盐类类)，其反应式式如下：2C17HH33CCOONa+2MggCl2－→(C117H333COOO)2MMg+2NaaCl油酸皂镁镁皂2C17HH33((OSO33Na)COONaa+2CaCCl2－→(C117H322)2(OSO3)22Ca(CCOO)22+4NaaCl磺化蓖麻油油2R－SO3Na+CaCl2－→[R－SO33]2CCa+2NaaCl(RR为烷基)石油酸钠石油磺酸钙加入混凝剂剂，则加快起起到油水分离离的目的。在实际使用用中，应注意意调整水的pH值,将pH值调整为8.5较好。四种破乳方方法比较见表表2-1：表2--1四种破乳方方法比较方法药剂名称投药量处理后水质沉渣油质优缺点盐析法氯化钙氯化镁硫酸钙硫酸镁氯化钠二价药为1..5﹪~2.55﹪一价药为3﹪~5﹪清晰透明，含油油量20~440mg/LL耗氧量20000mg/L。絮状沉渣很少棕黄色,清清亮油质好，便于再再生，投药量量最高，水中中含盐量最大大。凝聚法聚合氯化铝明矾矾0.4﹪~~1﹪清晰透明,含油量15~550mg/LL,耗氧量20000mg/L。絮状沉渣很少粘胶状及絮状投药量少，一般般工厂适用；；油质较差,粘厚、水分分多,再生困难。混合法综合盐析法和凝凝聚法的任何何一种药剂投盐0.3﹪~0..8﹪凝聚剂0.33﹪~0.55﹪清晰透明,含油量20~440mg/LL,耗氧量20000mg/L。絮状沉渣很少稀糊状投药量中等，破破乳能力强，适适应性广，对对难于破乳的的乳化液尤为为适宜。酸化法废硫酸废盐酸和和石灰约为废水6﹪清澈透明,含油量20mgg/L以下,耗氧量低于于其他方法。约为10﹪﹪左右棕红色,清清亮.水质好，含油量量低，还可以以废治废，但但沉渣多。我们经过多多次实验筛选选,配制出高效效破乳絮凝剂剂,在工程实践践中被广泛应应用,见表2-2所示：表2--2破乳试验结结果表试验方法精工3号美孚切削油日石EC－－50嘉陵、建设用的的乳化液混凝剂法：11号高效破乳乳剂投量大，没破乳乳。投量大，没破乳乳。搅拌后马上出现现矾花，破乳乳效果好。搅拌后马上出现现矾花,破乳效果好好。酸析法：先加硫硫酸将样品pH值调到2，然后加碱碱调至7,投加1号高效破乳乳剂.(1)pH值调到7后,无矾花产生生；(2)加破乳剂搅搅拌后,产生矾花；(3)破乳效果好好。(1)pH值调到7后,无矾花产生生；(2)加破乳剂搅搅拌后,产生矾花；(3)破乳效果好.

结论酸析法破乳酸析法破乳混凝剂法混凝剂法2.2处理工工艺流程选择择及设备国内常用的乳化化液处理机的的工艺流程如如图2-1所示:图2--1原乳化液处处理机处理工工艺流程图上述处理工工艺流程中存存在以下问题题:a.由于乳乳化液中油、SS、COD含量较高,一级气浮只只能除去大部部分油、SS、COD,残留的部分分只能靠石英英砂滤罐、两两级活性炭吸吸附来保证出出水达标,因此石英砂砂滤罐及两级级活性炭滤罐罐负荷较重,造成经常反反冲和活性炭炭很快饱和失失去吸附作用用需要更换的的情况发生。b.气浮设设备进气未设设自控装置，靠靠人工调整，很很难达到良好好的气浮效果果，工人操作作难度大。c.三个滤滤罐需经常反反冲洗，阀门门多，操作繁繁杂，很难掌掌握，出水不不能保证。针对上述问问题，我们设设计了一种新新型乳化液处处理机，采用用了新的处理理工艺，解决决了上述存在在的问题，其其处理工艺流流程图如图2-2所示:图2--2新型乳化液液处理机处理理工艺流程图图新型乳化液废水水处理设备特特点:a.采用两两极气浮处理理,能将SS、油在气浮浮处理阶段内内完成达标,去除绝大部部分CODcr值(COD值在70～170mgg/L范围内),残留的少量CODcr值只需一级级活性炭滤罐罐处理,就能达到国国家排放标准准。因此,活性炭使用用时间长(可达一年),并不经常反反冲(半个月一次)。b.省去了了一级石英砂砂滤罐,使处理工艺艺流程简便。c.原水泵泵采用潜水泵泵,保证泵能随随时启动。d.气浮器器1、气浮器2均采用自动动控制,不需人工管管理,能达到最佳佳气浮效果,电磁阀采用用不锈钢材料料,专利产品,使气浮效果果更好。该设备于1996年5月起分别用用在重庆某(集团)股份有限公公司发动机车车间乳化液废废水处理、905车间乳化液液处理、914车间乳化液液处理、54车间乳化液液处理,效果良好,见表2-3.表2--3乳化液废水水处理效果(监测数据)名称PH值SS(mgg/L)油(mgg/L)CODccr(mgg/L)原水发动机车间905车间914车间54车间8.08.178.2118.5006302216337011199145400.982788.3830262551313336165662出水发动机车间905车间间914车间间54车间8.37.7337.5448.1001312821.993.12.41.40.67718.49.625.6679.77国标6～97010100备注采用的JJR-2型系列一体体化乳化液废废水处理机、1号高效破乳乳絮凝剂运行费用如如表2-4所示:表2--4乳化液废水水运行费用表表废水量(m3/h))电耗药耗合计(元))运行费(元元/m3)耗量(KW))金额(元)耗量金额(元)2.002.000.80

4.805.602.80JR-2型乳化化液处理机技技术参数JR-2型型乳化液处理理机:由反应箱、二二级气浮系统统、二级活性性炭过滤系统统、加药系统统、电控系统统、楼梯六个个部分组成。反应箱::A×B×LL=15000×10000×800((mm),VV有效=0.996m3,t=288.8minn,内设搅拌机,N=0..55KW；加药系统:Φ×H=5880×9300(mm),,V有效=0.443m3；配有两台台加药泵CDL2--20及搅拌机,N=0..37KW二级气浮系系统:Φ×H=1..00×1..25(m)),Q=2mm3/hh接触室上升升流速Vc==10mm//S,气浮分离速速度Vs==2.0mmm/S,分离室停留留时间10minn,R=300﹪,水压力0.225～0.3MPPa，设出水调调节装置；溶气泵::32FPDD15Z,QQ=3.6mm3/hh,P=3..5-4.55kgf/ccm2,,N=2.22KW；活性炭过滤滤系统：Φ×H=00.80×22.00(mm),配有过滤泵CDL2--2