废乳化液处理技术工程应用

田红

田红

辽宁北方环境保护有限公司辽宁沈阳110163

摘要：乳化液具有良好的冷却性、清洗性以及一定的润滑性、防锈性，是目前机械行业中使用最为广泛的一种金属切削液。使用过的废乳化液中含有大量的矿物油料、乳化剂和亚硝酸盐，成分复杂，COD等污染物浓度极高。如直接排放，会造成严重的环境污染。本文通过实验，采用化学破乳、活性炭吸附技术，确定了最佳技术方案和操作条件，工艺和设备简单，操作方便，特别适合中小型机械加工企业废乳化液的处理。

关键词：废乳化液；处理技术；工程应用

1废乳化液的来源

一种或几种液体微粒（液滴或液晶）分散在另一种不相混溶的液体中构成具有相当稳定性的多相分散体系，由于其外观呈乳状，因此被称为乳化液或乳状液。乳化液把油的润滑性、防锈性与水的冷却性完美地结合起来，因而其对于有大量生成热的高速、低负荷机械加工过程的润滑、冷却作用十分有效。

沈阳黎明发动机公司年产含油废乳化液约2000t，其主要成分有乳油、乳化油和分散油，同时还含有部分亚硝酸盐。化验指标pH:7～8，CODcr:5000～10000/mg·L-1，石油类:1000～8000/mg·L-1;要求处理排放标准为:pH:6～9，CODcr≤500/mg·L-1，石油类≤10/mg·L-1。

2处理工艺原理及流程

2.1工艺原理

选用物理化学法处理首先利用无动力油水分离器分离出废乳化液中的浮油及固体悬浮物，并定期排放。

2.2工艺流程

废乳化液处理工艺流程见图1

3废乳化液处理技术的研究进展

3.1物理法

废乳化液的物理处理方法主要包括重力法和膜分离法。重力法是指利用废乳化液中油和水的密度差，在重力作用下，对漂浮油和分散油进行重力分离。重力法通常只用于去除废乳化液中的浮油，以作预处理之用。膜分离技术是利用特殊制造的多孔材料的拦截作用，以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的污染物。YuShuili等采用由无机纳米级矾土修饰的聚亚乙烯基氟化物超滤膜来净化含油废水，结果显示，经过超滤处理后，油含量低于1mg/L，悬浮固体含量低于1mg/L，达到了回注标准。SongChengwen等将管状碳母体碳化制成的微孔过滤碳膜用于处理含油废水，在最佳工艺条件（孔径为1.0μm，操作透过压为0.10MPa，流通率为0.1m/s）下处理含油废水，油去除率高达97%，出水油含量低于10mg/L，达到了国家废水排放标准。

3.2絮凝法

絮凝法是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水质处理方法。由于胶体的稳定性，废乳液不能用重力沉降的方法实现分离，而必须首先投加混凝剂来破坏其稳定性，使其相互聚集为数百μm以至数百mm的絮凝体，再借助沉降、过滤或气浮等常规固液分离方法去除。研制新型混凝剂FS-FA用于乳化液废水的处理。FS是一种以芳香环为主体的天然有机高分子化合物，具有胶体的性质。FA是由两种以上高价金属离子按一定比例配制而成的无机凝聚剂。乳化液废水经处理后，油、CODCr去除率高达99%、96%以上，且出水水质好。关卫省等采用复合型絮凝剂XG977处理含油废水，试验结果表明：该絮凝剂对含油废水有很好的处理效果。在投加量相同的条件下，XG977处理效果明显优于聚合氯化铝，且污泥体积小，沉降性能优于聚合氯化铝，综合处理费用比聚合氯化铝低20%。选用了CW-01阳离子破乳剂与聚合氯化铝进行复配。经一系列条件试验表明:复配的最佳比例CW-01体积分数为80～10×103，聚合氯化铝质量浓度为30～50mg/L，油的去除率可达50%～66%，浮渣少，是简便、经济的处理方法。

3.3生物化学法

3.3.1氧化塘法

在天然或人工培建的浅水池或沟渠中，利用好氧微生物来分解、转化水中的有机物或油类的废水处理过程称为氧化塘法。世界上有多个国家运用氧化塘来处理废水。最近，胜利油田肖昌胜等采用氧化塘技术处理油田采油废水获得工程试验的成功，废水获得达标排放的良好处理效果。

3.3.2活性污泥法

活性污泥法以细菌作为主体菌胶团，采取人工曝气手段使得活性污泥均匀分散在废水中，在适宜的温度、pH值、供氧条件下，对有机物质和油类进行吸附、吸收、氧化分解、转化合成新的微生物。

3.3.3生物膜法

生物膜法是将好氧微生物附着生长在固体填料表面，形成胶质相连的生物粘膜。在处理过程中，废水中含有的油类和溶解氧为生物膜所吸附，油类被不断分解除去，同时生物膜本身也不断生成代谢。

3.4膜分离法

膜分离法是一项新兴的高效分离方法，无相变、能耗低、体系干净，近年来在废水处理领域中逐渐成为一个重要的技术手段。超滤法属于膜分离技术中的一种，近20多年来得到迅速发展。超滤法处理废乳化液是当前钢铁企业广泛应用的处理方法，由于国内冷轧厂采用的乳化液性质和特点各不相同，选用超滤法处理冷轧乳化液废水，必须根据乳化液废水的性质，选用合适材质和孔隙率的超滤膜，在实验的基础上合理组合工艺，以期达到满意的处理效果，但超滤法耗费较高。

何德文进行了超滤膜连续处理乳化液废水的实验研究，实现93%左右的COD去除率。某铝箔厂采用预处理+膜分离法处理热轧废乳液，取得了良好的效果，废水水质由含油量5000～7000mg/L、COD3.0×103mg/L、pH值6.5，处理成含油量<5mg/L、COD<100mg/L、pH值6.0～9.0，油去除率99.9%，COD去除率99.6%。近年来，膜生物反应器污水处理技术得到发展，将膜技术中的超滤组件与污水生物处理中的生物反应器相互结合而形成新技术。这种技术综合了膜分离和生物处理技术的优点，它高效、低能耗，倍受国内外专家学者的重视，是一种发展前景较好的含油污水处理系统。

4结论

采用化学混凝法，选用聚铁作为破乳剂，通过破乳－气浮、絮凝沉降处理废乳化液，处置出水达到回用水一组标准。采用此法处理设备占地面积小，操作简单容易控制，而且经过后续实验室小试试验验证，该工艺可推广用于切削液、染料涂料废水、感光废液、油墨废水的批量处理。

参考文献：

[1]余雅旋，彭运辉，吴仁智，张琳.一种废乳化液处理新工艺的研究及应用[J].环境与发展，2017，29（06）:117-118.

[2]马孟臣，刘自民，饶磊，曹建民，张耀辉，沙克勤，陈东峰，桂满城.冷轧废乳化液渣的烧结应用试验[J].安徽冶金，2017（02）:20-23.