本發(fā)明涉及一種采用二級破乳和芬頓氧化聯(lián)合處理工藝對機械加工含油廢液預(yù)處理的方法，屬于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在機械器件的加工過程中，加工器件的表面溫度上升很快，因此由多種功能性化學(xué)助劑、礦物油等物質(zhì)配制而成的切削液被用來冷卻和潤滑刀具和加工件。在加工過程中，切削液溫度一直上升，溫度一般都會達到45～90℃，此時切削液中的不飽和脂類等物質(zhì)被氧化分解，可生物降解的有機物成分增大，在適宜的環(huán)境條件下微生物就會大量增長，這樣就改變了切削液中的成分組成，使得切削液功能發(fā)生失效。因此，在機械加工過程中，切削液一般在使用一段時間后都需要更換新液，失效的切削液需要向外界排放，由此也就產(chǎn)生了廢乳化液。
近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，切削液在機械加工行業(yè)中的使用量逐年增高，由于切削液容易發(fā)生變質(zhì)，使用周期又相對較短，經(jīng)常在使用一段時間后就需要排放，導(dǎo)致廢乳化液的排放量也越來越大。
廢乳化液中含有很多生物難降解的油類物質(zhì)、化學(xué)添加劑等成分，如果不經(jīng)處理直接排入自然水體，當(dāng)水體中的油類物質(zhì)含量積聚一定程度后，對水體生物、生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生嚴重的影響。
廢乳化液不同于一般的含油廢水中，其中包含有各種油類物質(zhì)(浮油、乳化油等)，還包含各種難于生物降解的添加劑(防銹添加劑和極壓添加劑)，部分殘存的可溶性金屬(fe2+)，故傳統(tǒng)的生化處理方法以及單一的破乳方法(酸析法、鹽析法等)難以取得預(yù)期的處理效果。
因此，一種適于處理廢乳化液的高效方法亟待發(fā)掘。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在避免現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提出一種采用二級破乳和芬頓氧化聯(lián)合處理工藝對廢乳化液預(yù)處理的方法，以期能夠使廢乳化液得到有效治理，緩解廢乳化液帶來的環(huán)境污染問題。
本發(fā)明解決技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案：
一種采用二級破乳和芬頓氧化聯(lián)合處理工藝對廢乳化液預(yù)處理的方法，首先將廢乳化液經(jīng)過格柵，去除大顆粒污染物；然后，經(jīng)過均質(zhì)調(diào)節(jié)罐，實現(xiàn)油、水、砂三相分離；分離出的水相經(jīng)過兩級破乳破壞穩(wěn)定的乳濁體系，并進行固液分離；將破乳后分離出的上清液，調(diào)節(jié)ph值，進行芬頓氧化；芬頓反應(yīng)完成后，調(diào)節(jié)ph進行沉淀，出水進入生化系統(tǒng)。
具體包含以下步驟：
(1)將廢乳化液通過格柵，去除大顆粒污染物；
(2)隨后將廢乳化液引入均質(zhì)調(diào)節(jié)罐，對廢乳化液進行油，水，砂三相分離；
(3)將分離后的水相引入混合調(diào)節(jié)池1中，加入cacl2和pfs進行一級破乳；
(4)將破乳后的廢水引入固液分離裝置進行固液分離，使產(chǎn)生的固態(tài)沉淀物分離出去；
(5)將固液分離獲得的上層清液再引入混合調(diào)節(jié)池2中，加入復(fù)合破乳劑和pam進行二級破乳；
(6)將破乳后的廢水引入固液分離裝置進行固液分離，使產(chǎn)生的固態(tài)沉淀物分離出去；
(7)將固液分離獲得的上清液引入芬頓反應(yīng)池，利用ph調(diào)節(jié)罐將溶液調(diào)節(jié)至ph至2～4(優(yōu)選為調(diào)節(jié)至ph至3左右)，同時加入芬頓試劑，機械攪拌1～5個小時(優(yōu)選為約2小時)；
(8)將芬頓反應(yīng)后的溶液調(diào)節(jié)ph至8～10(優(yōu)選為調(diào)節(jié)ph至9左右)，進行絮凝沉淀，出水引入生化系統(tǒng)進行后續(xù)處理。
步驟(3)中所述的cacl2和pfs的投加量分別為1～2g/l和1～2g/l，配成溶液的形式投加。優(yōu)選的，所述的cacl2和pfs的投加量分別為1.5g/l和1.5g/l。
步驟(5)中所述的復(fù)合破乳劑由質(zhì)量比為1:2的pac和pfs混合而成；所述復(fù)合破乳劑和pam的投加量分別為1～3g/l和40～60mg/l，配成溶液的形式投加。優(yōu)選的，所述復(fù)合破乳劑和pam的投加量分別為2g/l和50mg/l。
步驟(7)中所加的芬頓試劑為硫酸亞鐵固體粉末和30％(w/w)h2o2溶液的組合。優(yōu)選的，所述廢乳化液中cod與步驟(7)中所加的芬頓試劑中的硫酸亞鐵固體粉末的質(zhì)量比應(yīng)為：100～1000mg:1～2g。步驟(7)中所加的芬頓試劑中的硫酸亞鐵固體粉末與30％h2o2溶液的質(zhì)量體積比應(yīng)為：1.5～3g:3～6ml。
步驟(1)中所述的格柵為中格柵或者為大格柵，目的為去除水中的大顆粒物質(zhì)，防止對后續(xù)步驟進行干擾。
步驟(2)中所述的均質(zhì)調(diào)節(jié)罐中包含水力旋液組合分離裝置和浮動環(huán)流收油器對廢乳化液進行油，水，砂進行分離。
步驟(4)和(6)中所述的固液分離裝置為斜板沉淀池。
步驟(7)中加硫酸調(diào)節(jié)ph值，必須準確調(diào)節(jié)ph值，過低會造成鐵泥難以沉淀，過高會降低對cod的去除效果。
由于廢乳化液中含有高的cod，對其進行一次破乳不能收到很好的效果，并且顯著增大的后續(xù)的構(gòu)筑物的處理負荷，增大運行成本。而且，廢乳化液高cod，低bod，廢水的可生化性很低，需經(jīng)過芬頓過程提高水中的b/c比，增大廢水的可生化性。因此在實際工程中應(yīng)采用二級破乳和芬頓結(jié)合的處理工藝。
本發(fā)明通過采用二級破乳和芬頓氧化聯(lián)合處理工藝不僅大幅度的降低了cod，并且提高廢水的可生化性。通過二級破乳，充分去除了水中的懸浮物和水中的乳化態(tài)油，把廢乳化液的cod從62832mg/l降到20000mg/l左右，經(jīng)過芬頓氧化過程后，廢乳化液的可生化性大幅提高。
本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明所公開的處理廢乳化液的方法，使高cod的廢乳化液直接經(jīng)過簡單二級破乳和芬頓氧化過程，為生化處理創(chuàng)造條件；
(2)本發(fā)明采用復(fù)合破乳劑的配比是經(jīng)過試驗驗證的，在廢乳化液的破乳處理過程中，收到了良好的效果；
(3)在本發(fā)明的方法中，經(jīng)過芬頓處理，固液分離后的上清液cod含量大幅度減少，濁度明顯降低，b/c比明顯提高，可以大大降低后續(xù)生化裝置的負荷；
(4)本發(fā)明的方法處理成本非常低，操作簡單，不產(chǎn)生二次污染。
附圖說明
圖1為本發(fā)明方法的工藝流程圖。
具體實施方式
本實施例所用廢乳化液來自西安某廢棄物回收中心，廢液分別儲存于1號儲存罐和2號儲存罐。其中1號罐經(jīng)過混合油水分離后，油相：含油量大約83643.38mg/l。水相：含油量908.28mg/l，cod濃度為62832mg/l左右，濁度為6500ntu左右，ph為7.0左右。2號罐經(jīng)過混合油水分離后，油相：含油量大約69966.9mg/l。水相：含油量1741mg/l，cod濃度為78336mg/l左右，濁度為7100ntu左右，ph為7.0左右。
實施例1
本實施例按如下步驟處理1號罐廢乳化液：
(1)將1號罐廢乳化液通過中格柵，去除水中的大顆粒物質(zhì)；
(2)隨后將廢乳化液引入均質(zhì)調(diào)節(jié)罐，對廢乳化液進行油，水，砂三相分離；
(3)將分離后的水相引入混合調(diào)節(jié)池1中，分別加入1.5g/lcacl2和1.5g/l聚合硫酸鐵(pfs)進行一級破乳；cacl2和聚合硫酸鐵(pfs)配成溶液的形式投加。
(4)破乳后的廢水引入固液分離裝置進行固液分離，使產(chǎn)生的固態(tài)沉淀物分離出去；
(5)將上層清液再次引入混合調(diào)節(jié)池2中，加入復(fù)合破乳劑和pam進行二級破乳；復(fù)合破乳劑是由pac(聚合氯化鋁)和pfs進過1:2的比例混合而成，復(fù)合破乳劑和pam(聚丙烯酰胺)的投加量為2g/l和50mg/l，配成溶液的形式投加。
(6)將破乳后的廢水進行固液分離，使產(chǎn)生的固態(tài)沉淀物分離出去；
(7)將上清液引入芬頓反應(yīng)池，利用ph調(diào)節(jié)罐將溶液調(diào)節(jié)至ph至3左右，同時加入芬頓試劑，機械攪拌約2個小時；所加的芬頓試劑為硫酸亞鐵固體粉末和30％h2o2溶液的組合。廢乳化液中cod與硫酸亞鐵固體粉末的質(zhì)量比應(yīng)為：800mg:1.5g；硫酸亞鐵固體粉末與30％h2o2溶液的質(zhì)量體積比為：2g:5ml。
(8)將芬頓反應(yīng)后的溶液調(diào)節(jié)ph至9左右，進行絮凝沉淀，出水引入生化系統(tǒng)進行后續(xù)處理。
按本實施例的方法對1號罐機械加工含油廢液進行處理后，出水cod降至20000mg/l，濁度降至200ntu，同時可生化性大幅提高，b/c可以從0.16提高到0.37。
實施例2
本實施例按如下步驟處理2號罐廢乳化液：
(1)將2號罐廢乳化液通過中格柵，去除水中的大顆粒物質(zhì)；
(2)隨后將廢乳化液引入均質(zhì)調(diào)節(jié)罐，對廢乳化液進行油，水，砂三相分離；
(3)將分離后的水相引入混合調(diào)節(jié)池1中，分別加入1.5g/lcacl2和1.5g/l聚合硫酸鐵(pfs)進行一級破乳；cacl2和聚合硫酸鐵(pfs)配成溶液的形式投加。
(4)破乳后的廢水引入固液分離裝置進行固液分離，使產(chǎn)生的固態(tài)沉淀物分離出去；
(5)將上層清液再次引入混合調(diào)節(jié)池2中，加入復(fù)合破乳劑和pam進行二級破乳；復(fù)合破乳劑是由pac(聚合氯化鋁)和pfs進過1:2的比例混合而成，復(fù)合破乳劑和pam(聚丙烯酰胺)的投加量為3g/l和60mg/l，配成溶液的形式投加。
(6)將破乳后的廢水進行固液分離，使產(chǎn)生的固態(tài)沉淀物分離出去；
(7)將上清液引入芬頓反應(yīng)池，利用ph調(diào)節(jié)罐將溶液調(diào)節(jié)至ph至3左右，同時加入芬頓試劑，機械攪拌約3個小時；所加的芬頓試劑為硫酸亞鐵固體粉末和30％h2o2溶液的組合。廢乳化液中cod與硫酸亞鐵固體粉末的質(zhì)量比應(yīng)為：1000mg:2g；硫酸亞鐵固體粉末與30％h2o2溶液的質(zhì)量體積比為：3g:6ml。
(8)將芬頓反應(yīng)后的溶液調(diào)節(jié)ph至9左右，進行絮凝沉淀，出水引入生化系統(tǒng)進行后續(xù)處理。
按本實施例的方法對2號罐機械加工含油廢液進行處理后，出水cod降至20000mg/l，濁度降至210ntu，同時可生化性大幅提高，b/c可以從0.13提高到0.37。