本發(fā)明涉及乳化廢液處理方法,尤其是涉及一種含鋁乳化廢液的處理方法。
背景技術(shù):
鋁合金是汽車(chē)ABS(動(dòng)防抱死系統(tǒng))生產(chǎn)線(xiàn)上一種重要原料。生產(chǎn)過(guò)程中,鋁合金原料需要采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工處理,在這種機(jī)床生產(chǎn)過(guò)程中排放的乳化廢液里,常常含有一些鋁屑。針對(duì)乳化廢液的處理,人們開(kāi)發(fā)出了不同的處理方法,如沉淀法、氣浮法、生物處理法等,其中膜處理法在近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。但當(dāng)采用膜處理法對(duì)這種含鋁乳化廢液進(jìn)行處理時(shí),當(dāng)鋁屑進(jìn)入到膜裝置中,會(huì)對(duì)膜片造成損壞,縮短膜的使用壽命。因此需要對(duì)含鋁乳化廢液進(jìn)行預(yù)處理,目前采用過(guò)濾作為預(yù)處理去除鋁屑,但這種處理方法對(duì)人工和濾料的消耗較大,處理效率低。
中國(guó)專(zhuān)利CN 104261617 A公開(kāi)了一種廢乳化液的處理方法,其工藝為:破乳沉淀——MBR膜生物反應(yīng)——活性炭吸附和UV消毒,該發(fā)明采用高效破乳劑和絮凝劑,有效去除廢乳化液中的油,沉淀使油水分離后,通過(guò)MBR膜生物處理系統(tǒng)的缺氧池和好氧區(qū)進(jìn)行生物處理,有效去除廢乳化液中的氮和溶解性有機(jī)物,再經(jīng)MBR膜組件進(jìn)行固液分離后,UV紫外消毒,出水即可排放。
中國(guó)專(zhuān)利CN 103073119 B公開(kāi)了一種適用于機(jī)械加工過(guò)程中的切削、打磨等工序產(chǎn)生的含油乳化液廢水的處理裝置及方法,該發(fā)明處理方法采用復(fù)合破乳的方法,使之破乳完全,再進(jìn)行氣浮、絮凝,過(guò)濾,其中濾料在傳統(tǒng)的石英砂活性碳基礎(chǔ)上添加了稻殼和鋸末子過(guò)濾介質(zhì),可增加過(guò)濾和除油效果,使出水水質(zhì)優(yōu)良。
但上述兩篇公開(kāi)專(zhuān)利并沒(méi)有提及對(duì)含鋁乳化廢液的具體處理方法,而且對(duì)廢水的處理并不是很徹底,處理后的污水質(zhì)量不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題而提供一種效率高、處理效果好的含鋁乳化廢液的處理方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種含鋁乳化廢液的處理方法,包括預(yù)處理、膜處理、生化處理和深度處理四個(gè)步驟,具體為:
(1)預(yù)處理:將含鋁乳化廢液注入破乳池,加入破乳劑和酸,攪拌至鋁屑完全溶解;將破乳池出水注入氣浮池,將上部的浮油收集至收集池,下部清液注入反應(yīng)池;在反應(yīng)池內(nèi)加入堿;反應(yīng)池出水進(jìn)入沉淀池,沉淀池內(nèi)的沉淀物收集至污泥收集池,上清液進(jìn)入出水池;
(2)膜處理:出水池的出水通過(guò)膜處理裝置進(jìn)行膜處理,膜處理的產(chǎn)水進(jìn)入生化處理單元,濃水進(jìn)入濃液收集池;
(3)生化處理:膜處理的產(chǎn)水注入水解酸化池,水解酸化池的出水注入MBR反應(yīng)池;
(4)深度處理:MBR反應(yīng)池的出水注入芬頓反應(yīng)池第一格,并加入硫酸亞鐵和雙氧水進(jìn)行芬頓反應(yīng),芬頓反應(yīng)后進(jìn)入芬頓反應(yīng)池第二格,加入聚丙烯酰胺,芬頓反應(yīng)池的出水注入芬頓沉淀池沉淀,沉淀物收集至污泥收集池,上部清液達(dá)標(biāo)排放。
所述的含鋁乳化廢液中鋁的含量為0.5-5mg/L,乳化油的含量為5-15wt%,化學(xué)需氧量為10000-100000mg/L。
步驟(1)所述的破乳劑為非離子型破乳劑,所述的酸為硫酸或鹽酸,所述的堿為NaOH或KOH。
步驟(1)所述的破乳池內(nèi)的pH為1-5,反應(yīng)池內(nèi)的pH為8-10,出水池內(nèi)的pH為6-7。
步驟(2)所述的膜處理裝置采用振動(dòng)納濾膜,膜處理的運(yùn)行溫度為20-50℃。
步驟(3)所述的水解酸化池內(nèi)的污泥濃度為5-30g/L,水力停留時(shí)間為8-20h。
步驟(3)所述的MBR反應(yīng)池內(nèi)的污泥濃度為3-15g/L,溶解氧濃度為2-4mg/L,停留時(shí)間為5-12h。
步驟(3)所述的MBR反應(yīng)池采用的膜的截留孔徑小于1微米。
步驟(4)所述的芬頓反應(yīng)池第一格內(nèi)硫酸亞鐵的添加量為1-20mmol/L,F(xiàn)e2+與H2O2的摩爾比為0.5-10,pH為2-4,反應(yīng)時(shí)間為1.5-3h。
步驟(4)所述的聚丙烯酰胺的添加量為1-3mg/L,芬頓沉淀池第二格內(nèi)pH為7-8。
本發(fā)明按照“預(yù)處理—膜處理—生化處理—深度處理”的步驟,在預(yù)處理階段首先進(jìn)行破乳,同時(shí)將乳化廢液中的鋁屑與酸進(jìn)行充分反應(yīng),鋁屑溶解,去除鋁屑,保證后續(xù)處理的順利進(jìn)行;通過(guò)氣浮棄去上部浮油,調(diào)節(jié)PH至堿性,溶液中的鋁離子形成氫氧化鋁絮體,這些絮體在下沉的過(guò)程中同時(shí)吸附水中的懸浮顆粒物,去除廢液中部分SS(懸浮物)和COD(化學(xué)需氧量);預(yù)處理后的廢液采用振動(dòng)膜進(jìn)行膜處理;膜處理后的出水進(jìn)行生化處理,生化處理采用水解酸化結(jié)合MBR的處理工藝;深度處理采用芬頓氧化工藝,經(jīng)過(guò)這四步,含鋁乳化廢液得到了充分的處理,完全達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的排放標(biāo)準(zhǔn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、優(yōu)先處理了鋁屑等金屬雜質(zhì),保證后續(xù)膜處理的順利進(jìn)行。通過(guò)在廢水中添加酸,將鋁屑等金屬雜質(zhì)去除,與采用過(guò)濾法相比,處理量大,處理效率高,可以連續(xù)化大批量處理;
2、預(yù)處理的反應(yīng)池中無(wú)需外加混凝劑,利用生成的鋁沉淀,可以起到混凝的作用,有效去除廢水中的固體懸浮物(SS),可降低水處理成本;
3、污水處理順序布置優(yōu)化,設(shè)計(jì)合理,使污水處理更加徹底。對(duì)預(yù)處理的污水,先進(jìn)行膜處理,過(guò)濾大部分廢物,在結(jié)構(gòu)先進(jìn)的生化處理方式,采用水解酸化結(jié)合MBR的處理工藝,進(jìn)一步去除污水中的廢物,最后一步進(jìn)入深度處理,采用芬頓反應(yīng),將乳化廢液中的廢物降至最低,完全達(dá)到了污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
某車(chē)間排放的含鋁乳化廢液,COD為100000mg/L,鋁屑為4g/L,油的濃度為12-15wt%,按本發(fā)明的方法對(duì)該廢液進(jìn)行處理,處理量為15t/d,工藝流程示意圖如圖1所示,具體步驟為:
(1)預(yù)處理:將含鋁乳化廢液注入破乳池,加入非離子型破乳劑和硫酸,攪拌至鋁屑完全溶解,破乳池內(nèi)的pH調(diào)整為5;將破乳池出水注入氣浮池,將上部的浮油收集至收集池,下部清液注入反應(yīng)池,反應(yīng)池內(nèi)的pH控制在8-10;在反應(yīng)池內(nèi)加入氫氧化鈉;反應(yīng)池出水進(jìn)入沉淀池,沉淀池內(nèi)的沉淀物收集至污泥收集池,上清液進(jìn)入出水池,出水池內(nèi)的pH為7;
(2)膜處理:出水池的出水通過(guò)膜處理裝置進(jìn)行膜處理,膜處理的產(chǎn)水進(jìn)入生化處理單元,濃水進(jìn)入濃液收集池,膜處理裝置采用振動(dòng)納濾膜,膜處理的運(yùn)行溫度為50℃;
(3)生化處理:膜處理的產(chǎn)水注入水解酸化池,水解酸化池內(nèi)的污泥濃度為30g/L,水力停留時(shí)間為20h。水解酸化池的出水注入MBR反應(yīng)池,MBR反應(yīng)池內(nèi)的污泥濃度為15g/L,溶解氧濃度為4mg/L,停留時(shí)間為12h,MBR反應(yīng)池采用的膜的截留孔徑小于1微米;
(4)深度處理:MBR反應(yīng)池(膜生物反應(yīng)池)的出水注入芬頓反應(yīng)池第一格,并加入硫酸亞鐵和雙氧水進(jìn)行芬頓反應(yīng),硫酸亞鐵的添加量為20mmol/L,F(xiàn)e2+與H2O2的摩爾比為10,pH調(diào)節(jié)為4,反應(yīng)時(shí)間為3h,芬頓反應(yīng)后進(jìn)入芬頓反應(yīng)池第二格,加入聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺的添加量為3mg/L,pH為8,芬頓反應(yīng)池的出水注入芬頓沉淀池沉淀,沉淀物收集至污泥收集池,上部清液達(dá)標(biāo)排放。
處理后,出水油的含量小于10mg/L,出水COD為80-120mg/L,達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
實(shí)施例2
某加工車(chē)間排放的含鋁乳化廢液,COD約為30000mg/L,鋁屑約為2g/L,油的濃度約為6%。采用本發(fā)明方法對(duì)該廢液進(jìn)行處理,處理量為10t/d,具體步驟為:
(1)預(yù)處理:將含鋁乳化廢液注入破乳池,加入非離子型破乳劑和鹽酸,攪拌至鋁屑完全溶解,破乳池內(nèi)的pH調(diào)整為3;將破乳池出水注入氣浮池,將上部的浮油收集至收集池,下部清液注入反應(yīng)池,反應(yīng)池內(nèi)的pH調(diào)節(jié)至9;在反應(yīng)池內(nèi)加入氫氧化鈉;反應(yīng)池出水進(jìn)入沉淀池,沉淀池內(nèi)的沉淀物收集至污泥收集池,上清液進(jìn)入出水池,出水池內(nèi)的pH為6;
(2)膜處理:出水池的出水通過(guò)膜處理裝置進(jìn)行膜處理,膜處理的產(chǎn)水進(jìn)入生化處理單元,濃水進(jìn)入濃液收集池,膜處理裝置采用振動(dòng)納濾膜,膜處理的運(yùn)行溫度為40℃;
(3)生化處理:膜處理的產(chǎn)水注入水解酸化池,水解酸化池內(nèi)的污泥濃度為20g/L,水力停留時(shí)間為12h。水解酸化池的出水注入MBR反應(yīng)池,MBR反應(yīng)池內(nèi)的污泥濃度為10g/L,溶解氧濃度為3mg/L,停留時(shí)間為9h,MBR反應(yīng)池采用的膜的截留孔徑小于1微米;
(4)深度處理:MBR反應(yīng)池的出水注入芬頓反應(yīng)池第一格,并加入硫酸亞鐵和雙氧水進(jìn)行芬頓反應(yīng),硫酸亞鐵的添加量為1-20mmol/L,F(xiàn)e2+與H2O2的摩爾比為5,pH調(diào)節(jié)為3,反應(yīng)時(shí)間為2h,芬頓反應(yīng)后進(jìn)入芬頓反應(yīng)池第二格,加入聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺的添加量為2mg/L,pH為7,芬頓反應(yīng)池的出水注入芬頓沉淀池沉淀,沉淀物收集至污泥收集池,上部清液達(dá)標(biāo)排放。
處理后,出水油的含量約為5mg/L,出水COD約為80mg/L,達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
實(shí)施例3
某含鋁乳化廢液,鋁含量為3mg/L,乳化油含量為8wt%,化學(xué)需氧量為80000mg/L,采用本發(fā)明方法對(duì)該廢液進(jìn)行處理,具體步驟為:
(1)預(yù)處理:將含鋁乳化廢液注入破乳池,加入非離子型破乳劑和硫酸,攪拌至鋁屑完全溶解,破乳池內(nèi)的pH調(diào)整為2;將破乳池出水注入氣浮池,將上部的浮油收集至收集池,下部清液注入反應(yīng)池,反應(yīng)池內(nèi)的pH控制在9;在反應(yīng)池內(nèi)加入氫氧化鈉;反應(yīng)池出水進(jìn)入沉淀池,沉淀池內(nèi)的沉淀物收集至污泥收集池,上清液進(jìn)入出水池,出水池內(nèi)的pH為6.5;
(2)膜處理:出水池的出水通過(guò)膜處理裝置進(jìn)行膜處理,膜處理的產(chǎn)水進(jìn)入生化處理單元,濃水進(jìn)入濃液收集池,膜處理裝置采用振動(dòng)納濾膜,膜處理的運(yùn)行溫度為30℃;
(3)生化處理:膜處理的產(chǎn)水注入水解酸化池,水解酸化池內(nèi)的污泥濃度為15g/L,水力停留時(shí)間為10h。水解酸化池的出水注入MBR反應(yīng)池,MBR反應(yīng)池內(nèi)的污泥濃度為5g/L,溶解氧濃度為3mg/L,停留時(shí)間為8h,MBR反應(yīng)池采用的膜的截留孔徑小于1微米;
(4)深度處理:MBR反應(yīng)池的出水注入芬頓反應(yīng)池第一格,并加入硫酸亞鐵和雙氧水進(jìn)行芬頓反應(yīng),硫酸亞鐵的添加量為3mmol/L,F(xiàn)e2+與H2O2的摩爾比為2,pH調(diào)節(jié)為3,反應(yīng)時(shí)間為2h,芬頓反應(yīng)后進(jìn)入芬頓反應(yīng)池第二格,加入聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺的添加量為1.5mg/L,pH為7.5,芬頓反應(yīng)池的出水注入芬頓沉淀池沉淀,沉淀物收集至污泥收集池,上部清液達(dá)標(biāo)排放。
處理后,出水油的含量達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
實(shí)施例4
某含鋁乳化廢液,鋁含量為0.5mg/L,乳化油含量為5wt%,化學(xué)需氧量為10000mg/L,采用本發(fā)明方法對(duì)該廢液進(jìn)行處理,具體步驟為:
(1)預(yù)處理:將含鋁乳化廢液注入破乳池,加入非離子型破乳劑和鹽酸,攪拌至鋁屑完全溶解,破乳池內(nèi)的pH調(diào)整為1;將破乳池出水注入氣浮池,將上部的浮油收集至收集池,下部清液注入反應(yīng)池,反應(yīng)池內(nèi)的pH控制在8;在反應(yīng)池內(nèi)加入氫氧化鈉;反應(yīng)池出水進(jìn)入沉淀池,沉淀池內(nèi)的沉淀物收集至污泥收集池,上清液進(jìn)入出水池,出水池內(nèi)的pH為6;
(2)膜處理:出水池的出水通過(guò)膜處理裝置進(jìn)行膜處理,膜處理的產(chǎn)水進(jìn)入生化處理單元,濃水進(jìn)入濃液收集池,膜處理裝置采用振動(dòng)納濾膜,膜處理的運(yùn)行溫度為20℃;
(3)生化處理:膜處理的產(chǎn)水注入水解酸化池,水解酸化池內(nèi)的污泥濃度為5g/L,水力停留時(shí)間為8h。水解酸化池的出水注入MBR反應(yīng)池,MBR反應(yīng)池內(nèi)的污泥濃度為3g/L,溶解氧濃度為2mg/L,停留時(shí)間為5h,MBR反應(yīng)池采用的膜的截留孔徑小于1微米;
(4)深度處理:MBR反應(yīng)池的出水注入芬頓反應(yīng)池第一格,并加入硫酸亞鐵和雙氧水進(jìn)行芬頓反應(yīng),硫酸亞鐵的添加量為1mmol/L,F(xiàn)e2+與H2O2的摩爾比為0.5,pH調(diào)節(jié)為2,反應(yīng)時(shí)間為1.5,芬頓反應(yīng)后進(jìn)入芬頓反應(yīng)池第二格,加入聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺的添加量為1mg/L,pH為7,芬頓反應(yīng)池的出水注入芬頓沉淀池沉淀,沉淀物收集至污泥收集池,上部清液達(dá)標(biāo)排放。
處理后,出水油的含量達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。