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1、废乳化液处理 文稿归稿存档编号：KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-MG129废乳化液处理废乳化液机械制造工业中，金属切削加工使用大量乳化液作为润滑冷却之用，乳化液经过一段时间使用后,就会变成废水排出。乳化液中主要含有机油和表面活性剂，是用乳化油根据需要用水稀释再加入乳化剂配制而成的。在机床切削使用的乳化液中为了提高乳化液的防锈性,还加入了亚硝酸钠等。由于乳化剂都是表面活性剂，当它加入水中，使油与水的界面自由能大大降低，达到最低值，这时油便分散在水中。同时表面活性剂还产生电离，使油珠液滴带有电荷，而且还吸附了一层水分子固定着不动,形成水化离子膜，而水中

2、的反离子又吸附再其外表周围，分为不动的吸附层和可动的扩散层,形成双电层.这样使油珠外面包围着一层有弹性的、坚固的、带有同性电荷的水化离子膜，阻止了油珠液滴互相碰撞时可能的结合，使油珠能够得以长期地稳定在水中,成为白色的乳化液。配制的乳化液pH值一般再89之间，有的甚至高达1011.乳化液废水水质如表1-1所示：表1-1乳化液废水水质名称PHSS(mg/L)油(mg/L)CODcr(mg/L)某集团905车间8.17221119126251914车间8.21164540.93133654车间8.50338278.316562乳化油的成分见表1-2:表1-2乳化油的成分序号成分常用物质名称1基础油

3、5号、7号、10号机油、蓖麻油、菜子油、豆油等。2乳化剂阴离子表面活性剂:油酸、高碳酸、蓖麻油、松香等的皂类；磺化油、石油磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等磺酸盐与硫酸脂类；高级醇磷酸酯二钠盐等磷酸脂类。非离子型表面活性剂:聚氧乙脂肪醇醚、司本(失水山梨醇与脂肪酸的脂类,如月桂酸脂、油酸脂等)、吐温(聚氧乙烯化的司本)等。两性表面活性剂:6503、6501清洗剂等。3防锈剂碱类:碳酸钠、三乙醇胺、苯乙醇胺等。水溶性缓蚀剂:亚硝酸钠、苯甲酸钠、磷酸三钠、硼砂、水玻璃等。油溶性缓蚀剂:石油磺酸钡、环烷酸锌、羊毛脂等。4防霉杀菌剂苯酚、四氯酚、已基汞硫代水杨酸钠等。5稳定剂三乙醇胺、乙醇、异丙醇等。6助溶剂

4、少量水与乙醇的混合物。7极压添加剂氯化石腊、氯化硬脂酸等.酸性磷酸脂、磷酸三甲酚脂等、硫化脂肪油、硫化油酸、烷基硫化物等、二聚酸乙二脂单脂等.8消泡剂乙醇和其他低级醇、聚醚型表面活性剂.9软水剂无水碳酸钠、氢氧化钠等.2.乳化液废水的处理2.1乳化液废水处理原理根据乳化液的性质，进行乳化液废水的处理需经过二个步骤：破乳剂油；(2)水质净化去除表面活性剂等物质。破乳方法种类较多，有盐析法、乳酸法、凝聚法、顶替法、高压电法、吸附法等等。一般常用的采用盐析凝聚混合法，现介绍如下在乳化液中加入电解质，电解质的离子在乳化液中发生强烈的水化作用即争水作用，使乳化液中的自由水分子减少了,对油珠产生脱水作用，

5、从而破坏了乳化液油珠的水化层，中和了油珠的电性，破坏了它的双电层结构，因而油珠失去了稳定性，产生凝聚现象(电解质一般分为二、三价的钙、镁、铝等盐类)，其反应式如下：2C17H33COONa+2MgCl2(C17H33COO)2Mg+2NaCl油酸皂镁皂2C17H33(OSO3Na)COONa+2CaCl2(C17H32)2(OSO3)2Ca(COO)2+4NaCl磺化蓖麻油2RSO3Na+CaCl2RSO32Ca+2NaCl(R为烷基)石油酸钠石油磺酸钙加入混凝剂，则加快起到油水分离的目的。在实际使用中，应注意调整水的pH值,将pH值调整为8.5较好。四种破乳方法比较见表2-1：表2-1四种破

6、乳方法比较方法药剂名称投药量处理后水质沉渣油质优缺点盐析法氯化钙氯化镁硫酸钙硫酸镁氯化钠二价药为1.52.5一价药为35清晰透明，含油量2040mg/L耗氧量2000mg/L。絮状沉渣很少棕黄色,清亮油质好，便于再生，投药量最高，水中含盐量最大。凝聚法聚合氯化铝明矾0.41清晰透明,含油量1550mg/L,耗氧量2000mg/L。絮状沉渣很少粘胶状及絮状投药量少，一般工厂适用；油质较差,粘厚、水分多,再生困难。混合法综合盐析法和凝聚法的任何一种药剂投盐0.30.8凝聚剂0.30.5清晰透明,含油量2040mg/L,耗氧量2000mg/L。絮状沉渣很少稀糊状投药量中等，破乳能力强，适应性广，对难

7、于破乳的乳化液尤为适宜。酸化法废硫酸废盐酸和石灰约为废水6清澈透明,含油量20mg/L以下,耗氧量低于其他方法。约为10左右棕红色,清亮.水质好，含油量低，还可以废治废，但沉渣多。我们经过多次实验筛选,配制出高效破乳絮凝剂,在工程实践中被广泛应用,见表2-2所示：表2-2破乳试验结果表试验方法精工3号美孚切削油日石EC50嘉陵、建设用的乳化液混凝剂法：1号高效破乳剂投量大，没破乳。投量大，没破乳。搅拌后马上出现矾花，破乳效果好。搅拌后马上出现矾花,破乳效果好。酸析法：先加硫酸将样品pH值调到2，然后加碱调至7,投加1号高效破乳剂.(1)pH值调到7后,无矾花产生；(2)加破乳剂搅拌后,产生矾花

8、；(3)破乳效果好。(1)pH值调到7后,无矾花产生；(2)加破乳剂搅拌后,产生矾花；(3)破乳效果好.结论酸析法破乳酸析法破乳混凝剂法混凝剂法2.2处理工艺流程选择及设备图2-1原乳化液处理机处理工艺流程图上述处理工艺流程中存在以下问题:a.由于乳化液中油、SS、COD含量较高,一级气浮只能除去大部分油、SS、COD,残留的部分只能靠石英砂滤罐、两级活性炭吸附来保证出水达标,因此石英砂滤罐及两级活性炭滤罐负荷较重,造成经常反冲和活性炭很快饱和失去吸附作用需要更换的情况发生。b.气浮设备进气未设自控装置，靠人工调整，很难达到良好的气浮效果，工人操作难度大。c.三个滤罐需经常反冲洗，阀门多，操作

9、繁杂，很难掌握，出水不能保证。针对上述问题，我们设计了一种新型乳化液处理机，采用了新的处理工艺，解决了上述存在的问题，其处理工艺流程图如图2-2所示:图2-2新型乳化液处理机处理工艺流程图a.采用两极气浮处理,能将SS、油在气浮处理阶段内完成达标,去除绝大部分CODcr值(COD值在70170mg/L范围内),残留的少量CODcr值只需一级活性炭滤罐处理,就能达到国家排放标准。因此,活性炭使用时间长(可达一年),并不经常反冲(半个月一次)。b.省去了一级石英砂滤罐,使处理工艺流程简便。c.原水泵采用潜水泵,保证泵能随时启动。d.气浮器1、气浮器2均采用自动控制,不需人工管理,能达到最佳气浮效果

10、,电磁阀采用不锈钢材料,专利产品,使气浮效果更好。该设备于1996年5月起分别用在重庆某(集团)股份有限公司发动机车间乳化液废水处理、905车间乳化液处理、914车间乳化液处理、54车间乳化液处理,效果良好,见表2-3.表2-3乳化液废水处理效果(监测数据)名称PH值SS(mg/L)油(mg/L)CODcr(mg/L)原水发动机车间905车间914车间54车间8.08.178.218.5063022163370111914540.98278.3830262513133616562出水发动机车间905车间914车间54车间8.37.737.548.101312821.93.12.41.40.67

11、18.49.625.679.7国标697010100备注采用的JR-2型系列一体化乳化液废水处理机、1号高效破乳絮凝剂运行费用如表2-4所示:表2-4乳化液废水运行费用表废水量(m3/h)电耗药耗合计(元)运行费(元/m3)耗量(KW)金额(元)耗量金额(元)2.002.000.804.805.602.80JR-2型乳化液处理机:由反应箱、二级气浮系统、二级活性炭过滤系统、加药系统、电控系统、楼梯六个部分组成。反应箱:ABL=15001000800(mm),V有效=0.96m3,t=28.8min,内设搅拌机,N=0.55KW；加药系统:H=580930(mm),V有效=0.43m3；配有两台

12、加药泵CDL2-20及搅拌机,N=0.37KW二级气浮系统:H=1.001.25(m),Q=2m3/h接触室上升流速Vc=10mm/S,气浮分离速度Vs=2.0mm/S,分离室停留时间10min,R=30,水压力0.250.3MPa，设出水调节装置；溶气泵:32FPD15Z,Q=3.6m3/h,P=3.5-4.5kgf/cm2,N=2.2KW；活性炭过滤系统：H=0.802.00(m),配有过滤泵CDL2-20；设备外形尺寸:LBH=440022002100(),Q=2m3/h装机容量:4.5KW。3.结论3.1采用JR型系列一体化乳化液废水处理机和1号高效破乳絮凝剂处理乳化液废水是可行的,并且由于处理效果好,设备自动化,运行成本低,确保出水水质达标等,具有极大的推广应用价值。3.2破乳方法及破乳剂、絮凝剂对不同的乳化液废水是不同的,用户在处理该类废水时应先优选破乳剂及絮凝剂做小样实验,为正确选用处理设备、设施打下基础。