乳化液废水处理 5页

乳化液废水处理一、背景条件目前，我国机械加工业产生大量乳化液，乳化液是一种高性能的半合成金属加工液，其主要化学成分包括水、基础油（矿物油、植物油、合成酯或它们的混合物）、表面活性剂、防锈添加剂等。由于废液排放给环境造成重大污染，产生大量化学耗氧量COD，消耗大量工业用水，废液排放所造成的环境污染日益受到重视，因此需要处理达标后排放。二、TEC多维电极羟基发生器技术简介我公司检测了在各种不同反应条件下的初生态H2O2的浓度（如表1所示），并通过ESR法证实了·OH的存在。我们提出的这种·OH自由基产生的方法实践证明具有设备简单，投资省，效果稳定可靠，运行费用低，易于推广应用等优点。我们把拥有自主知识产权的产生·OH自由基的三维电极装置命名为多维电极羟基发生器（亦称羟基絮凝复合床），其作用原理是：根据废水中需要去除的污染物的种类和性质，在两个主电极之间充填高效、无毒的颗粒状专用材料，催化剂及一些辅助剂，组成去除某种或某一类污染物最佳复合填充材料作为粒子电极。将这些材料装填于结构为方形或圆形的复合装置时，在一定的操作条件下，装置内便会产生一定数量的具极强氧化性能的羟基自由基（·OH）和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会发生诸如催化氧化分解、混凝、吸附等作用，使废水中的有机污染物迅速被去除。2.1羟基自由基（·OH）产生的方法及其原理羟基自由基如下表所示，其标准电极电位仅次于F2+2H+/2HF，比O3+2H+/H2O+O2还要高，因此是极强的氧化剂。表几种氧化剂的电极电位氧化剂氧化还原反应标准电极电位MnO2MnO2(s)+4H++2e-=Mn2++2H2O21.23Cl2Cl(g)+2e-=2Cl-1.36ClO2ClO2+2e-=Cl-+O21.50H2O2H2O2+2H++2e-=2H2O1.77O3O3+2H++2e-=H2O+O22.07·OHF2·OH+H++2e-=H2OF2(g)+2H++2e-=2HF2.803.065n羟基自由基产生的方法有很多种，比较常用的是Fenton试剂，即利用下述反应产生·OH，在pH<3.5时，·OH自由基生成速率最大。Fe2++H2O2→Fe3++·OH+OH-Fe2++·OH→Fe3++OH-Fe3++H2O2→Fe2++H2O+H+H2O+H2O2→O2+H2O+·OH此外，UV（紫外光）/H2O2，UV/O3，UV/H2O2/O3,UV/TiO2光催化氧化系统，高温（150～350℃）高压（0.5～20Mpa）下的湿式氧化，超临界水氧化，超声波等技术，均会产生·OH自由基。这些方法其设备或运行费用都很高，一般企业都难以接受。为降低设备投资及运转费用，我们研究以电能作激发能（脉冲电源），以无机物作引发，利用空气中O2，通过下述的化学反应机制生成初生态的H2O2，再进一步分解生成羟基自由基（·OH）1）H2O2的生成：O2＋e－®•O2－（1）•O2－＋H＋®HO2•（2）或•O2－＋HO2•®O2＋HO2－（4）2HO2•®H2O2＋O2（3）HO2－＋H＋®H2O2（5）2）•OH的生成：H2O2＋e－®OH－＋•OH（6）或H2O2＋Fe2＋®Fe3＋＋OH－＋•OH（7）影响本技术处理工业有机废水的主要物理化学因素为：颗粒电极材料的组分、结构、有机污染物的种类、浓度、pH值、主电极距离、电压、空气流量等，其中以颗粒电极的组分、结构影响最大的。2.2多维电极羟基发生器的特点由于羟基自由基具有极强的氧化性，本技术用于处理工业有机废水具有广普性、快速、稳定、可靠、污泥量极少、占地面积少、运转费用低等优点，是一种清洁的水处理技术。工业使用电源为脉冲直流电源，一般使用的电压≤48V，处理时间为30分钟，电流则由废水电导率的大小所决定。由于羟基自由基具有极强的氧化性，有机污染物往往会被直接矿化为CO2和H2O5n，所以本技术用于处理废水具有广普性、快速、稳定、可靠、污泥量很少、运转费用低等优点，符合清洁水处理技术的要求。三、工艺流程5n四、具体步骤说明S1、原液进入调节池，由调节池对废液的水量和水质进行调节；S2、经步骤S1调节后的原液通过提升泵进入一级PH调节搅拌箱，并在一级PH调节搅拌箱内加入酸，搅拌20-30分钟，以使原液的PH值调至5.5-6.5；S3、经步骤S2处理后的原液进入到一级羟基絮凝复合床，并加入催化剂填料，原液在一级羟基絮凝复合床中的水力停留时间为25-40分钟，汽水比为1:4-6，电压为20-30伏；S4、经步骤S3处理后的原液进入到一级PH调节絮凝箱，并加入适量碱，使得原液的PH值控制在8-9之间；S5、经步骤S4处理后的原液通过提升泵进入到板框压滤机，并进行固液分离处理，然后进入中间水池进行储液；S6、经步骤S5处理后的原液通过中间提升泵进入二级羟基絮凝复合床，并加入催化剂填料，原液在二级羟基絮凝复合床中的水力停留时间均为30分钟，汽水比为1:3-5；电压为45-50伏；S7、经步骤S6处理后的原液进入二级PH调节絮凝箱，并加入适量碱，使得原液的PH值控制在8-9之间；S8、经步骤S7处理后的原液先进入一级沉淀池，然后再进入三级羟基絮凝复合床，并加入催化剂填料，原液在二级羟基絮凝复合床中的水力停留时间均为30分钟，汽水比为1:3-5；电压为45-50伏；S9、经步骤S8处理后的原液进入三级PH调节絮凝箱，并加入适量碱，使得原液的PH值控制在8-9之间；S10、经步骤S9处理后的原液先进入二级沉淀池，然后再进入四级羟基絮凝复合床，并加入催化剂填料，原液在二级羟基絮凝复合床中的水力停留时间均为30分钟，汽水比为1:3-5；电压为45-50伏；S11、经步骤S10处理后的原液先进入一级曝气生物滤池，并进行生物曝气处理；其中，原液在一级曝气生物滤池中的水力停留时间为2-3小时，汽水比为1:7-10；5nS12、经步骤S11处理后的原液依次进入三级沉淀池和清水池后，达标回收或排放。五、公司信息江苏恩飞特环保工程有限公司前身为成立于2005的宜兴市煌威环保有限公司，2013年10月和TEC（多维电极羟基发生器）技术研发团队、广州新能源水处理有限公司共同组建的股份制公司，是集环保新技术、新工艺、新产品研发，新产品设计、制造，工程总承包及售后服务为一体的水处理新技术环保工程公司。新公司成立以来，致力于高浓度、难降解污水处理技术的研究和应用，现已取得相关发明专利四项。公司核心技术-----TEC多维电极羟基发生器技术，是自主研发的世界一流难降解污水处理技术，具有高效、广谱、清洁、环保、节能等诸多优势，可广泛使用于石油、石化、煤化工、焦化、化工、电子、电镀、机械、医药等各种含有难降解有机污染物的污水处理，该技术已实际应用于部分电子、电镀、化工、锂电池、机械制造企业，各项技术性能均满足工艺设计要求。5