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1、废乳化液处理工艺与设备的改进刘年兰（广东绿由环保科技股份有限公司 广州 511450）摘要：针对废乳液的特性，首先需进行破乳，采用适当的破乳絮凝剂，经正交试验后，确定加药顺序和加热的温度等试验条件，再通过气浮除渣，确保出水符合进入综合处理系统的水质要求。经改造的系统设备在操作过程中更安全，设备运作的成本降低，带来更大的经济效益。关键词：乳化液；絮凝剂；回收机械制造工业中，金属切削加工使用大量乳化液作为润滑剂和冷却剂，乳化液经过一段时间使用后 , 就会变成废水排出。乳化液中主要含有机油和表面活性剂，是用乳化油根据需要用水稀释再加入乳化剂配制而成的。在机床切削使用的乳化液中为了提高乳化液的防锈性
2、, 还加入了亚硝酸钠等。基于本文所研究废水的特殊性，若采用原工艺，存在处理效率较低且成本过高的问题，因此需要研究适用的处理工艺，为了使排放水的指标能符合公司内部的污水综合处理系统。一、废乳化液处理的工艺确定本文研究的废乳化液呈乳白色，上面覆盖一层油质物，呈稳定状态，pH均呈中性，COD值约为32600mg/L，属于高浓度有机废水，需经过前端预处理方可进入公司的SBR系统。原有的废乳液预处理工艺流程：图1 原有的废乳液预处理工艺流程经过小试研究，原预处理工艺不适用于本批废液，因此，亟待研发新的处理工艺。1 废乳液预处理试验1.1 试验研究方案 通过乳液的破乳试验，等乳液分层后进行进一步的处理，油
3、层进行回收利用，絮凝层可用于焚烧，澄清液进入SBR处理系统，经过该系统处理后达标排放。1.2 试验材料1.2.1 试验样品：机械加工产生的废乳液，为水包油（O/W）型。1.2.2 试验材料：LY8和LY9（此两种药剂均为实验室自配的复合药剂）；片碱。1.2.3 实验器材：原子吸收分光光度计；多头磁力搅拌器；精密电子天平；电热恒温干燥箱。1.3 试验方法1.3.1 破乳试验：取200ml废乳液于烧杯中，放于多头磁力搅拌器上加热，用温度计测定温度，加热至设定的温度时停止加热，分别加入LY8、LY9，搅拌同时用秒表记录搅拌时间，搅拌停止后，水浴冷却至室温，观察絮凝现象。然后再将溶液用滤纸过滤，取滤出
4、液测定水质指标。 （1）药剂添加量：通过该试验表明，采用投加药剂之前进行加热，加热的温度控制在45左右即可，选择PAC和稀硫酸进行破乳，加药顺序为LY8- LY9，随后再进行中和反应。2 试验结果与讨论2.1 试验条件优化 通过破乳剂比例试验、破乳剂用量试验、搅拌时间试验和破乳温度试验等确定出破乳试验最佳条件为：LY8:LY9=3.3：1,其用量分别为2.0g/m3和0.6g/m3，搅拌时间为10min，破乳温度为45。2.2 正交试验设计在各条件优化实验基础上进行破乳的正交试验，采用L9（34）正交表，取四因素三水平安排正交试验见表1，正交试验安排见表2，将污泥干重作为考察指标，试验结果见表
5、3。其中：K1因素A，B，C，D的第一水平所在的试验中考察指标：污泥干重之和；K2因素A，B，C，D的第二水平所在的试验中考察指标：污泥干重之和；K3因素A，B，C，D的第三水平所在的试验中考察指标：污泥干重之和。表1 正交试验设计的四因素三水平 因素水平ABCD温度/搅拌时间/minLY8/gLY9/g125（室温）520.523582.50.63451030.7表2 正交试验数据表 因素试验号ABCD125520.5225520.5325520.543582.50.653582.50.663582.50.67451030.78451030.79451030.7表3数据结果分析（滤出水COD
6、） 因素试验号ABCD滤出水COD mg/L125530.6550225820.5574325102.50.7613430520.749053082.50.64956301030.550474552.50.5420845830.74059451020.6381K11737154414451498各因素水平指标求和K21489147414591426K31206149814591508k1=K1/3579515482499各因素水平指标和平均值k2=K2/3496491486475k2=K2/3402499486503极差17724428最优方案A3B3C1D2 以下为正交试验结果的曲线效果图：
7、从以上分析可以看出各因素对污泥干重的影响按大小次序是ADBC；获得最佳最佳破乳结果的处理方案是A3 B3 C1 D2，即破乳温度45，搅拌时间10min，LY82kg/m3，LY90.6kg/m3。正交试验结果与优化试验结果相一致。破乳后的废乳液分为三层，其中最上层为油层，可经提炼后回收利用；中间的浮渣通过打捞后，再进行压滤，最后可采用焚烧进行处理，或者作为有机肥的原料；下层的清水由于各个指标都符合SBR工艺，可以进入综合污水处理系统，进行进一步的无害化污水处理，达标排放。二、工艺和设备的改造1.工艺和设备的改造原工艺为两级单线反应（原工艺流程见图1），经试验证明，混合液经过一级气浮即可达到两
8、级气浮的效果，因此不需经过两级气浮，节省了能耗，同时，可将二级气浮的设备用于一级气浮的备用装备，提高工作效率，增加污水处理量。改造后的工艺流程为：图3 改造后的工艺流程2.改造后的效果所需药剂量在10%的PAC5mL/200mL和 6mL/200mL之间，即2.0kg/t的LY8用量；LY9用量为0.6L/t； NaOH用量为0.6kg/t;即：根据实验室自配药剂的构成以及现阶段的药剂市场价格，可以计算出处理一吨废乳化液的药剂成本为4.99元。三、结论 机械加工中产生的废乳液属于高浓度有机废水，具有较强的表面活性，如直接排放到自然水域，势必对环境造成极大的负面影响。本文通过研究各种药剂的投加比
9、例以及反应的外界条件，从而确定破乳工艺，攻克了该种废液前期处理的难点，为后续的进一步处理奠定了基础。该处理工艺可以应用到废乳液产生厂区内部，澄清液可直接回用，达到乳液的零排放，投资小，环境和经济效益显著。参考文献1龙川，柯水洲，洪俊明等.含油废水处理技术的研究进展J.工业水处理，2007，27（8）：4-7.2张茂山，朱元洪，肖勇等.含油废水处理技术进展，中国资源综合利用，2007，25（8）：22-24.3 黄万抚，李新冬，何善媛等.一种处理废乳液的方法P.CN Pat：2.6.2008-10-29.4 刘发强，刘天禄.乳化含油废水处理新工艺J.石化技术与应用，2002,20（1）：57-60.5 王红星，涂湘激等. 污水处理中废乳化液的处理研究J.煤炭技术，2011,30（2）.6 朱靖，张坚强，徐栋梁等.混凝气浮-SBR-过滤工艺在废乳化液处理中的应用J,2006,24(3).7黄万抚，李新冬，刘年兰.铜材加工中废乳液处理工艺技术研究J.膜科学与技术，2010，30（1）：100-102. 5 / 5
废乳化液处理工艺与设备的改进2
