机械加工行业乳化液废水处理工艺改造研究及应用实例 3页

第34卷第9期工业水处理Vo1．34No．92014年9月IndustrialWaterTreatmentSep．，2014机械加工行业乳化液废水处理工艺改造研究及应用实例童新，周国勋2，王军辉，金兆旺4，金晶-，周丽群(1．台州科技职业学院，浙江台州318020；2．浙江省工业环保设计研究院有限公司，浙江杭州310005；3．杭州一达环保技术咨询服务有限公司。浙江杭州310006：4．台州市黄岩绿野环保科技有限公司．浙江台州318020)[摘要】机械加工行业排放含乳化液的废水一直是污水处理难题，台州机械加工企业众多，数量较多的小型机械加工企业较多采用老旧的传统工艺对乳化液废水进行处理．出水中油类含量经常达不到相应的排放标准．迫切需要进行工艺改造笔者拟通过设置一体化超声波气振装置和改造生化池等对小型乳化液废水处理工艺进行改造设计过程中尽可能依托原有设备．从而达到经济效益和环境效益的双赢。[关键词】机械加工废水；工艺改造；乳化液[中图分类号]X703[文献标识码]B[文章编号]1005—829X(2014)09—0087—03ProcessrenovationresearchonemulsionwastewatertreatmentinmechanicalprocessingenterprisesanditsapplicationexamplesTongXin，ZhouGuoxun2,WangJunhui，JinZhaowang4，JinJing，ZhouLiqun(1．TaizhouVocationalCollegeofScience，Taizhou318020，China；2．ZhejiangIndustrialEnvironmentalDesignandResearchInstituteCo．，Ltd．，Hangzhou310005，China；3．HangzhouYIDAEnvironmentalProtectionTechnologyandConsultingCo．，Ltd．，Hangzhou310006，China4．TaizhouHuangyanGreenEnvironmentalProtectionTechnologyCo．，Ltd．，T~zhou318020，China)Abstract：Thebigproblemwithwastewatertreatmentisthatthewastewaterdischargedfrommechanicalprocessingenterprisescontainsemulsion．TherearelotsofmechanicalprocessingenterprisesinTaizhou．Quiteanumberofsmall-·scalemechanicalprocessingenterpriseshavebeenusingtraditionallyoldprocessfortreatingwastewatercon--tainingemulsion．Theoilcontentintheefluentcouldnotreachthecorrespondingdischargestandard．Therefore，processrenovationhasbeenneededurgentlyandistobedone．Throughestablishinganintegratedultravioletvibra-tiondeviceandrenovatingthebiochemicalpool，theoriginalequipmenthasbeenmadeuseofasmuchaspossibleinthedesignprocess．Keywords：mechanicalprocessingwastewater；technologicaltransformation；emulsion机械加工行业在生产过程中使用的车床一般都质指标：水量8Ot／d，pH6-9，COD97000mg／L，SS≤用乳化液进行冷却、润滑、清洗、防锈，这样可以延长320mgCL。油类2700mg／L。车床的使用寿命。废乳化液与生产车间的清扫水混根据分析报告．该废水特点是含油较高，COD合后形成的乳化液废水．是机械加工厂的主要污染主要体现的是有油的存在．油主要以乳化油较多。乳源。乳化液废水具有高度分散稳定性、化学成分复化油油珠粒径小于10Ixm，一般为0．1～0．2m，往往杂、污染物浓度高、处理难度大等特点⋯。因水中含有表面活性剂．使油珠成为稳定的乳化液，处理难度较大1原废水处理工艺1．2处理工艺及运行情况1．1水量水质该厂于1990年建成．建有污水处理设施．利用台州某机械加工企业主要加工摩托车配件．废隔油池+化学混凝+曝气沉淀工艺处理该废水。处理水主要为乳化液废水及少量员工生活污水水量水工艺流程如图1所示。[基金项目】浙江省教育厅科研项目(Y201326506)一87—n经验交流工业水处理2014—09，34(9)处理效率．方案采用浮油收集器．安装于原隔油池去污水隔油池H混凝池H沉淀池H曝气池H沉淀池水除池中悬浮油。为了保证出水长期稳定可靠．采用超图1原废水处理工艺流程声波气振装置与吸附相结合的一体化设备进行去此工艺乳化液含油废水处理技术主要是重力除。一体化超声波气振装置的出水自流进入初沉池。分离和化学混凝。隔油池是处理机械加工行业废水由加药装置加入配置的混凝剂与助凝剂．去除废水常用的设备．其处理过程通常是将含油废水置于隔中带有的悬浮物．初沉池出水进人生物接触氧化池进油池中进行重力分离．撇去废水表面的油脂。理论行好氧生化处理，使污水中的大部分有机物降解．系上重力分离过程可用斯托克斯公式表示．但由于常统在充氧曝气(由风机提供气源)和生物膜的作用下发生紊流和短循环．重力分离器的实际效率依赖于将有机物降解为二氧化碳和水．出水自流进人二沉合理的水力设计及废水停留时间．停留时间越长．池．在二沉池中同样由加药装置加入配置的混凝剂与漂浮油与水的分离效果越好[2]化学混凝法是处理助凝剂，进一步去除废水中带有的悬浮物，保证出水。乳化液废水的传统方法．即向乳化液废水中投加化初沉池与二沉池分离的污泥分别排至污泥池进行消学混凝剂．一方面发生水解反应生成胶体吸附油化分解．消化分解池中的剩余污泥量不大．定期用吸珠．另一方面发生聚合作用形成不同程度的大分子粪车抽吸并外运聚合物。通过吸附絮凝、架桥作用脱除油滴。达到破2．3新处理工艺方案工艺特点乳目的．实现油水分离]。2．3．1超声波气振装置随着生产扩大，运行时间过久，设备老化，排放超声波是一种高频机械波．其频率一般高于标准提高等因素．特别是企业产能扩大和加工产品20kHz，具有能量集中、穿透力强等特点。超声波通种类增多。原有的设施已经无法满足现有污水的处过含有油类的污水时．会造成水体中微小的油滴和理．因此对原工艺进行技术改造。水体一起发生振动。但由于油滴粒径不同。因此具有原废水处理工艺总排放口水质指标：pH6～9，不同的振动速度．油滴则会发生相互碰撞．并不断黏COD250mg／L，SS110mg／L，油类25mg／L。原处理工合，使油滴的体积不断增大。之后，由于油滴粒子的艺运行情况监测数据在工艺改造前监测．油类指标增大，不再随声波而产生震动．只作无规则运动。最略有超标。后水中小油滴凝聚并上浮，使油水分离。为了去除含油废水中存在的粒径在60m以2新废水处理方案下的分散油油粒．笔者在本工艺中采用了一台5m3／h2．1新废水水量水质一体化超声波气振装置。工作过程如下：新废水水量水质：水量120dd．pH6～9．COD首先是溶气阶段．要使空气尽可能多的溶于水139600mg／L，SS≤350mg／L，油类3800mg／L。中，在一定温度和压力下，提高溶气效率是关键，要2．2新废水处理工艺改造流程提高溶气效率．就必须通过增大液相流速和紊动程新废水处理工艺设计时应考虑处理工艺成熟度来减薄液膜厚度和增大液相总传质系数增大液可靠，处理设备能长期稳定运行。投资省，占地少，相总传质系数，强化溶气传质的途径有很多，笔者采运行费用低，符合国情的自动化程度．最低限度减用的是高效填料溶气罐。溶气用水以喷淋方式淋下，少人力资源投人。采用合理的工艺和流程降低运行空气也由顶部进入这样就能在有限的溶气时间内成本、提高处理效果。因此在尽可能利用现有设施．使空气在水中的溶解量尽量接近饱和度接着是溶减少占地面积，降低投资和运行费用的前提下．在气释放．溶气水的释放过程是在溶气释放器内。释放尽可能保留现有的废水处理构筑物的基础上．提出器的性能往往因结构不同而有很大差异．高效释放了改造方案，且新方案应满足《污水综合排放标准》器都有一个共同特点．就是使溶气水在尽可能短的(GB8978-1996)三级标准，工艺流程如图2所示。时间内达到最大的压力，并在主消能室(即孔盒内)具有尽可能高的紊流速梯度该法的净水效果．只有圃旗在获得直径微小、密度大、均匀性好的大量细微气泡图2新废水处理工艺流程的情况下，才能得到良好的气浮效果。工艺采用的气浮设备能将气泡限制在10～2Om之内。采用的气为了减轻后续工序的负荷并提高后续工序的_88一n工业水处理2014—09，34(9)童新，等：机械加工行业乳化液废水处理工艺改造研究及应用实例浮设备释放的气泡密度在6xl04～1xlO5个／mm3之由表1可见．改造后的工艺处理效果有较大提间，因而能达到良好的去除效果。经过多年的实践经高，出水水质已经达到《污水综合排放标准》(GB验，超声波破乳装置乳化油、COD、BOD、氨氮、色度转8978-1996)~级标准．完全满足设计要求。化率分别为90％、80％、75％、90％、85％。2．5工艺改造后废水处理成本2．3．2利用原有工艺设施工程总投资为57万元．主要用于新增设备的采新工艺尽可能利用原有工艺设施．首先新工艺购和安装调试，项目主要在原有设施上改造，因此节在原有的隔油池上安装浮油收集器．把混凝沉淀池省了较大土建费用。项目运行成本为人员工资、设备改造为初沉池．原有的曝气池改造为生物接触氧化耗电费及系统滤料消耗费，初步估算。单位废水处理池．继续改造利用原有的二沉池。成本提高到1．60元／t．年运行费用约为7万元。生物接触氧化法是介于活性污泥法与生物膜法虽然总投资较大．运行成本也有一定程度的增之间的生物膜法工艺．其特点是在池内设置填料．池加，但产生社会效益明显。项目改造完成后，每年可底曝气对污水进行充氧．并使池内污水处于流动状减排COD约6108t。油约166t。态．以保证污水与填料的充分接触，使污水在池内进3结语行有效生化．该法中微生物所需的氧气由鼓风机供台州地区小型乳化油废水多为重力分离和化学给。生物膜生长到一定厚度以后，填料壁的微生物会混凝法。经过处理后再排入城市污水处理厂。因工艺因缺氧进行厌氧代谢。从而进行生物的不断更替，使较为陈旧．设备使用年代也较为久远．目前很多油类池体内的污泥保持一种长期的活性状态生物接触指标不能满足排入城市污水处理厂的三级排放标氧化法具有比表面积大，池内充氧条件好．单位容积准。笔者依托现有设备，从工艺改进人手，对原有工的生物固体含量高艺进行设计改造．使其油类排放指标满足三级排放新工艺中二沉池添置加药装置．池中加入配置的混凝剂与助凝剂．可进一步去除废水中带有的悬标准．从而减少相关企业油类的排污量．达到经济效益与环境效益的双赢浮物．保证出水。2．4新废水处理工艺运行效果参考文献采用新工艺．设施安装完毕后进行小试，水质主[1]孟建丽，张润斌，张志杨，等．隔油，沉淀，气浮／生化工艺处理机要指标监测如表1所示械加工园区废水[J]．中国给水排水，2012，28(8)：39．表l新废水处理工艺运行情况[2]刘海洋．含油废水的处理[J]．化工环保，1994(14)：248—249．[3]徐湘激，刘显贵．高浓度超稳定废乳化液破乳工艺研究[J]．机械设计与制造．2009(6)：263—264．[4]RiceCL，WhiteheadRThetheoryofthecoagulationofemulsions[J]．JournalofCoiloidandInterfaceScience，1967，23(2)：174一l81．[作者简介]童新(1979一)，硕士，讲师。E．mail：newcopper@qq．corn。[收稿日期]2014—07—25(修改稿)．水处理知识讲座·什么叫渗析?什么叫电渗析?渗析是属于一种自然发生的物理现象如将两种不同含加一直流电场。电解质离子在电场的作用下，会迅速地通过盐量的水用一张渗透膜隔开．就会发生含盐量大的水的电介膜。进行迁移过程．这就称为电渗析。渗析膜是用高分子材料质离子穿过膜向含盐量小的水中扩散。这个现象就是渗析。制成的一种薄膜．上面有离子交换活性基团。膜内含有酸性这种渗析是由于含盐量浓度不同而引起的，称为浓差渗析。活性基团的称为阳膜：如有碱性活性基团的称为阴膜。从膜渗析过程与浓度差的大小有关，浓差越大，渗析的过程越快，的结构上分。又可分为异相膜、均相膜、半均相膜三种。否则就越慢。因为是以浓差作为推动力的，所以，扩散速度始(摘自《工业水处理技术问答及常用数据》)终是比较慢的。如果要加快这个速度，就可以在膜的两边施一89—