本發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:
鋁合金是汽車ABS(動防抱死系統)生產線上一種重要原料。生產過程中,鋁合金原料需要采用數控機床進行加工處理,在這種機床生產過程中排放的乳化廢液里,常常含有一些鋁屑。針對乳化廢液的處理,人們開發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得到了廣泛的應用和推廣。但當采用膜處理法對這種含鋁乳化廢液進行處理時,當鋁屑進入到膜裝置中,會對膜片造成損壞,縮短膜的使用壽命。因此需要對含鋁乳化廢液進行預處理,目前采用過濾作為預處理去除鋁屑,但這種處理方法對人工和濾料的消耗較大,處理效率低。
中國專利CN 104261617 A公開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——活性炭吸附和UV消毒,該發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MBR膜生物處理系統的缺氧池和好氧區進行生物處理,有效去除廢乳化液中的氮和溶解性有機物,再經MBR膜組件進行固液分離后,UV紫外消毒,出水即可排放。
中國專利CN 103073119 B公開了一種適用于機械加工過程中的切削、打磨等工序產生的含油乳化液廢水的處理裝置及方法,該發明處理方法采用復合破乳的方法,使之破乳完全,再進行氣浮、絮凝,過濾,其中濾料在傳統的石英砂活性碳基礎上添加了稻殼和鋸末子過濾介質,可增加過濾和除油效果,使出水水質優良。
但上述兩篇公開專利并沒有提及對含鋁乳化廢液的具體處理方法,而且對廢水的處理并不是很徹底,處理后的污水質量不高。
技術實現要素:
本發明的目的就是為了解決上述問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。
本發明的目的通過以下技術方案實現:
一種含鋁乳化廢液的處理方法,包括預處理、膜處理、生化處理和深度處理四個步驟,具體為:
(1)預處理: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,下部清液注入反應池;在反應池內加入堿;反應池出水進入沉淀池,沉淀池內的沉淀物收集至污泥收集池,上清液進入出水池;
(2)膜處理:出水池的出水通過膜處理裝置進行膜處理,膜處理的產水進入生化處理單元,濃水進入濃液收集池;
(3)生化處理:膜處理的產水注入水解酸化池,水解酸化池的出水注入MBR反應池;
(4)深度處理:MBR反應池的出水注入芬頓反應池第一格,并加入硫酸亞鐵和雙氧水進行芬頓反應,芬頓反應后進入芬頓反應池第二格,加入聚丙烯酰胺,芬頓反應池的出水注入芬頓沉淀池沉淀,沉淀物收集至污泥收集池,上部清液達標排放。
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)所述的破乳池內的pH為1-5,反應池內的pH為8-10,出水池內的pH為6-7。
步驟(2)所述的膜處理裝置采用振動納濾膜,膜處理的運行溫度為20-50℃。
步驟(3)所述的水解酸化池內的污泥濃度為5-30g/L,水力停留時間為8-20h。
步驟(3)所述的MBR反應池內的污泥濃度為3-15g/L,溶解氧濃度為2-4mg/L,停留時間為5-12h。
步驟(3)所述的MBR反應池采用的膜的截留孔徑小于1微米。
步驟(4)所述的芬頓反應池第一格內硫酸亞鐵的添加量為1-20mmol/L,Fe2+與H2O2的摩爾比為0.5-10,pH為2-4,反應時間為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pH為7-8。
本發明按照“預處理—膜處理—生化處理—深度處理”的步驟,在預處理階段首先進行破乳,同時將乳化廢液中的鋁屑與酸進行充分反應,鋁屑溶解,去除鋁屑,保證后續處理的順利進行;通過氣浮棄去上部浮油,調節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程中同時吸附水中的懸浮顆粒物,去除廢液中部分SS(懸浮物)和COD(化學需氧量);預處理后的廢液采用振動膜進行膜處理;膜處理后的出水進行生化處理,生化處理采用水解酸化結合MBR的處理工藝;深度處理采用芬頓氧化工藝,經過這四步,含鋁乳化廢液得到了充分的處理,完全達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的排放標準。
與現有技術相比,本發明具有以下優點:
1、優先處理了鋁屑等金屬雜質,保證后續膜處理的順利進行。通過在廢水中添加酸,將鋁屑等金屬雜質去除,與采用過濾法相比,處理量大,處理效率高,可以連續化大批量處理;
2、預處理的反應池中無需外加混凝劑,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化,設計合理,使污水處理更加徹底。對預處理的污水,先進行膜處理,過濾大部分廢物,在結構先進的生化處理方式,采用水解酸化結合MBR的處理工藝,進一步去除污水中的廢物,最后一步進入深度處理,采用芬頓反應,將乳化廢液中的廢物降至最低,完全達到了污水排放標準。
附圖說明
圖1為本發明的工藝流程示意圖;
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
實施例1
某車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%,按本發明的方法對該廢液進行處理,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,破乳池內的pH調整為5;將破乳池出水注入氣浮池,將上部的浮油收集至收集池,下部清液注入反應池,反應池內的pH控制在8-10;在反應池內加入氫氧化鈉;反應池出水進入沉淀池,沉淀池內的沉淀物收集至污泥收集池,上清液進入出水池,出水池內的pH為7;
(2)膜處理:出水池的出水通過膜處理裝置進行膜處理,膜處理的產水進入生化處理單元,濃水進入濃液收集池,膜處理裝置采用振動納濾膜,膜處理的運行溫度為50℃;
(3)生化處理:膜處理的產水注入水解酸化池,水解酸化池內的污泥濃度為30g/L,水力停留時間為20h。水解酸化池的出水注入MBR反應池,MBR反應池內的污泥濃度為15g/L,溶解氧濃度為4mg/L,停留時間為12h,MBR反應池采用的膜的截留孔徑小于1微米;
(4)深度處理:MBR反應池(膜生物反應池)的出水注入芬頓反應池第一格,并加入硫酸亞鐵和雙氧水進行芬頓反應,硫酸亞鐵的添加量為20mmol/L,Fe2+與H2O2的摩爾比為10,pH調節為4,反應時間為3h,芬頓反應后進入芬頓反應池第二格,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,上部清液達標排放。
處理后,出水油的含量小于10mg/L,出水COD為80-120mg/L,達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的二級排放標準要求。
實施例2
某加工車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%。采用本發明方法對該廢液進行處理,處理量為10t/d,具體步驟為:
(1)預處理: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,破乳池內的pH調整為3;將破乳池出水注入氣浮池,將上部的浮油收集至收集池,下部清液注入反應池,反應池內的pH調節至9;在反應池內加入氫氧化鈉;反應池出水進入沉淀池,沉淀池內的沉淀物收集至污泥收集池,上清液進入出水池,出水池內的pH為6;
(2)膜處理:出水池的出水通過膜處理裝置進行膜處理,膜處理的產水進入生化處理單元,濃水進入濃液收集池,膜處理裝置采用振動納濾膜,膜處理的運行溫度為40℃;
(3)生化處理:膜處理的產水注入水解酸化池,水解酸化池內的污泥濃度為20g/L,水力停留時間為12h。水解酸化池的出水注入MBR反應池,MBR反應池內的污泥濃度為10g/L,溶解氧濃度為3mg/L,停留時間為9h,MBR反應池采用的膜的截留孔徑小于1微米;
(4)深度處理:MBR反應池的出水注入芬頓反應池第一格,并加入硫酸亞鐵和雙氧水進行芬頓反應,硫酸亞鐵的添加量為1-20mmol/L,Fe2+與H2O2的摩爾比為5,pH調節為3,反應時間為2h,芬頓反應后進入芬頓反應池第二格,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,上部清液達標排放。
處理后,出水油的含量約為5mg/L,出水COD約為80mg/L,達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級排放標準要求。
實施例3
某含鋁乳化廢液,鋁含量為3mg/L,乳化油含量為8wt%,化學需氧量為80000mg/L,采用本發明方法對該廢液進行處理,具體步驟為:
(1)預處理: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,破乳池內的pH調整為2;將破乳池出水注入氣浮池,將上部的浮油收集至收集池,下部清液注入反應池,反應池內的pH控制在9;在反應池內加入氫氧化鈉;反應池出水進入沉淀池,沉淀池內的沉淀物收集至污泥收集池,上清液進入出水池,出水池內的pH為6.5;
(2)膜處理:出水池的出水通過膜處理裝置進行膜處理,膜處理的產水進入生化處理單元,濃水進入濃液收集池,膜處理裝置采用振動納濾膜,膜處理的運行溫度為30℃;
(3)生化處理:膜處理的產水注入水解酸化池,水解酸化池內的污泥濃度為15g/L,水力停留時間為10h。水解酸化池的出水注入MBR反應池,MBR反應池內的污泥濃度為5g/L,溶解氧濃度為3mg/L,停留時間為8h,MBR反應池采用的膜的截留孔徑小于1微米;
(4)深度處理:MBR反應池的出水注入芬頓反應池第一格,并加入硫酸亞鐵和雙氧水進行芬頓反應,硫酸亞鐵的添加量為3mmol/L,Fe2+與H2O2的摩爾比為2,pH調節為3,反應時間為2h,芬頓反應后進入芬頓反應池第二格,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,上部清液達標排放。
處理后,出水油的含量達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級排放標準要求。
實施例4
某含鋁乳化廢液,鋁含量為0.5mg/L,乳化油含量為5wt%,化學需氧量為10000mg/L,采用本發明方法對該廢液進行處理,具體步驟為:
(1)預處理: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,破乳池內的pH調整為1;將破乳池出水注入氣浮池,將上部的浮油收集至收集池,下部清液注入反應池,反應池內的pH控制在8;在反應池內加入氫氧化鈉;反應池出水進入沉淀池,沉淀池內的沉淀物收集至污泥收集池,上清液進入出水池,出水池內的pH為6;
(2)膜處理:出水池的出水通過膜處理裝置進行膜處理,膜處理的產水進入生化處理單元,濃水進入濃液收集池,膜處理裝置采用振動納濾膜,膜處理的運行溫度為20℃;
(3)生化處理:膜處理的產水注入水解酸化池,水解酸化池內的污泥濃度為5g/L,水力停留時間為8h。水解酸化池的出水注入MBR反應池,MBR反應池內的污泥濃度為3g/L,溶解氧濃度為2mg/L,停留時間為5h,MBR反應池采用的膜的截留孔徑小于1微米;
(4)深度處理:MBR反應池的出水注入芬頓反應池第一格,并加入硫酸亞鐵和雙氧水進行芬頓反應,硫酸亞鐵的添加量為1mmol/L,Fe2+與H2O2的摩爾比為0.5,pH調節為2,反應時間為1.5,芬頓反應后進入芬頓反應池第二格,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,上部清液達標排放。
處理后,出水油的含量達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級排放標準要求。