專利名稱:復(fù)合破乳-膜法處理高濃度乳化液廢水工藝與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種高濃度乳化液廢水的處理工藝方法。
背景技術(shù):
乳化液廢水是一種常見的工業(yè)廢水。乳化液廢水中的表面活性劑是一種兩性物質(zhì),它的一端是由碳氫長鏈等組成的非極性憎水基團,易溶于油中;另一端是極性親水基團,易溶于水中。由于表面活性劑的存在,使得原本是非極性憎水性的油滴變成了帶負電荷的膠核,并且因為其巨大的表面積而具有了巨大的表面能。由于極性的影響和表面能的作用,帶負電荷的油滴膠核吸附水中的反離子(即帶正電荷的離子)或極性水分子形成膠體雙電層結(jié)構(gòu)。由于膠核和離子在水中均作布朗運動,反離子便擴散于水中,距膠核表面近的反離子濃度很高,距離愈遠,反離子濃度愈低,膠團顆粒中最靠近膠核表面的是一層牢固的水化膜,它與膠核緊密結(jié)合在一起,難以分離;在其外部還有結(jié)合緊密的吸附層和結(jié)構(gòu)松散但很厚的擴散層,形成雙電層結(jié)構(gòu)。
對于乳化液廢水的處理已報道了很多方法,包括機械分離法、重力分離法、過濾法、空氣上浮法、化學(xué)氧化法、生化處理法等。乳化液廢水是由油與水通過各種表面活性劑乳化作用形成的穩(wěn)定含油廢水,處理難度大,目前極大部分處理方法研究主要針對油-水分離,如鹽析法、混凝凝聚法、氣浮法等,而真正針對乳化液廢水COD去除的研究很少,如濕式空氣氧化法、微波輻射法等。超濾法對乳化液廢水中的油-水分離具有較好的效果,它的基本原理是借助于高分子膜的過濾性能,在壓力作用下選擇性透過廢水中不同分子量的物質(zhì),實現(xiàn)油-水分離的目的;超濾法出水水質(zhì)穩(wěn)定,還可濃縮回收廢水中的油類物質(zhì),實現(xiàn)變廢為寶。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種復(fù)合破乳-膜法處理高濃度乳化液廢水工藝與裝置,對乳化液廢水中的有機物及油類均具有較好的去除效果。其主體工藝為離子破乳氣浮-復(fù)合氧化破乳-超濾膜過濾,采用離子破乳劑破壞乳化液廢水中分散油滴的穩(wěn)定性,并可水解產(chǎn)生絮凝作用,通過壓力溶氣氣浮提升污染物至溶液表面,從而去除水中油類及懸浮物;復(fù)合氧化破乳可進一步降解廢水中的油類物質(zhì),并氧化廢水中的有機物,降低廢水COD值;采用超濾膜過濾,濃縮廢水中剩余的有機物和油類,使得最終出水達到行業(yè)排放標準。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種復(fù)合破乳-膜法處理高濃度乳化液廢水裝置,其特征在于,它依次包括乳化液罐(l),溶氣氣浮裝置3,復(fù)合氧化破乳反應(yīng)器5,超濾膜裝置6和清水池7;一種復(fù)合破乳-膜法處理乳化液廢水工藝,其特征在于它包括如下步驟
(1) 離子破乳氣浮乳化液廢水由乳化液罐1泵入溶氣氣浮裝置3,并在此乳化液罐l通入溶氣氣浮裝置3的管路中添加離子破乳劑2。該離子破乳劑2具有強烈的電性中和作用,可破壞廢水中帶電油滴的雙電層,使其在碰撞中聚結(jié);所述的離子破乳劑2還可在水中發(fā)生水解形成凝膠,吸附廢水中的分散油滴;溶氣氣浮裝置3采用加壓溶氣方式向容器內(nèi)鼓入加壓空氣泡,吸附廢水中的分散油滴及離子破乳劑與廢水作用后的膠體等,上浮到溶液表面集中回收;此過程可去除廢水中的大部分油類及懸浮物;
(2) 復(fù)合氧化破乳溶氣氣浮裝置3處理后的廢水進入復(fù)合氧化破乳反應(yīng)器5,在該復(fù)合氧化破乳反應(yīng)器5內(nèi)添加復(fù)合氧化破乳劑4。復(fù)合氧化破乳劑4可降解去除廢水中的油類物質(zhì),并與廢水中的有機物發(fā)生氧化反應(yīng),去除廢水中的有機物;
(3) 膜法過濾復(fù)合氧化破乳出水送入超濾膜裝置6,廢水經(jīng)超濾膜裝置6過濾出水進入清水池7,并由清水池7的出水對超濾膜裝置6進行反沖洗,該超濾膜裝置6濃縮液回流至乳化液罐l。
以上所述一種復(fù)合破乳-膜法處理乳化液廢水工藝中,離子破乳劑包括氯化鋁、硫酸鋁、氯化鐵、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀、氯化鈉等;復(fù)合氧化破乳劑包括Fenton試劑、次氯酸鈉、高錳酸鉀、臭氧等。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及突出性效果本發(fā)明設(shè)備投資少,處理成本低,工藝流程簡單合理,運行管理方便,處理效果明顯,并可收集回用廢水中的有用物質(zhì),實現(xiàn)變廢為寶,最終經(jīng)超濾膜過濾出水達到行業(yè)排放標準。
圖1為本發(fā)明提供的復(fù)合破乳氣浮-MBR處理乳化液廢水工藝的工藝流程圖。圖中,l-乳化液罐;2-離子破乳劑;3-溶氣氣浮裝置;4-復(fù)合氧化破乳劑;5-復(fù)合氧化破乳反應(yīng)器;6-超濾膜裝置;7-清水池。
具體實施例方式
下面結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。一種復(fù)合破乳-膜法處理乳化液廢水工藝,其特征在于它包括如下步驟(l)離子破乳氣浮乳化液廢水由乳化液罐1泵入溶氣氣浮裝置3,并在此乳化液罐l通入溶氣氣浮裝置3的管路中添力&離子破乳劑2。該離子破乳劑2具有強烈的電性中和作用,可破壞廢水中帶電油滴的雙電層,使其在碰撞中聚結(jié);所述的離子破乳劑2還可在水中發(fā)生水解形成凝膠,對已脫穩(wěn)的油滴產(chǎn)生吸附、絮凝、架橋作用,結(jié)成大尺度顆粒;溶氣氣浮裝置3采用加壓溶氣方式向容器內(nèi)鼓入加壓空氣泡,吸附廢水中的分散油滴及離子破乳劑與廢水作用后的
4絮體等,上浮到溶液表面集中回收;此過程可去除廢水中的大部分油類及懸浮物;
(2)復(fù)合氧化破乳溶氣氣浮裝置3處理后的廢水進入復(fù)合氧化破乳反應(yīng)器5,在該復(fù)合氧
化破乳反應(yīng)器5內(nèi)添加復(fù)合氧化破乳劑4。復(fù)合氧化破乳劑4可降解去除廢水中的油類物質(zhì),并
與廢水中的有機物發(fā)生氧化反應(yīng),去除廢水中的有機物;
。)膜法過濾復(fù)合氧化破乳出水送入超濾膜裝置6,廢水經(jīng)超濾膜裝置6過濾出水進入清
水池7,并由清水池7的出水對超濾膜裝置6進行反沖洗,該超濾膜裝置6濃縮液回流至乳化液罐l。
以上所述一種復(fù)合破乳-膜法處理乳化液廢水工藝中,離子破乳劑包括氯化鋁、硫酸鋁、 氯化鐵、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀、氯化鈉等;復(fù)合氧化破乳劑包括Fentoti試劑、次氯酸鈉、 高錳酸鉀、臭氧等。
以下列舉幾個實例來說明本發(fā)明的效果,但本發(fā)明的權(quán)利要求范圍并非僅限于此。 實施例l:某機械加工廠廢水,廢水水質(zhì)為COD含量為卯000 100000mg丄—、油類含
量為8000~12000 mg丄",經(jīng)本發(fā)明工藝處理后,穩(wěn)定運行時出水COD《100mg丄",油類含
量SlOmg丄-1,達到機械工業(yè)含油廢水排放標準。
實施例2:某廢棄物回收中心廢水,廢水水質(zhì)為COD含量為30000 50000mg丄—1,油類
含量為3000 4500NTU,經(jīng)本發(fā)明工藝處理后,穩(wěn)定運行時出水COD《100mg'U1,油類含量
《10mg'I/1,達到機械工業(yè)含油廢水排放標準。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合破乳-膜法處理高濃度乳化液廢水裝置,其特征在于,它依次包括乳化液罐(1),溶氣氣浮裝置(3),復(fù)合氧化破乳反應(yīng)器(5),超濾膜裝置(6)和清水池(7);
2. 采用如權(quán)利要求l所述裝置的復(fù)合破乳-膜法處理高濃度乳化液廢水工藝,其特征在于它包括如下步驟(1) 離子破乳氣浮乳化液廢水由乳化液罐(1)泵入溶氣氣浮裝置(3),并在此乳化液罐(l)通入溶氣氣浮裝置(3)的管路中添加離子破乳劑(2)。該離子破乳劑(2)具有強烈的電性中和作用,可破壞廢水中帶電油滴的雙電層,使其在碰撞中聚結(jié);所述的離子破乳劑(2)還可在水中發(fā)生水解形成凝膠,吸附廢水中的分散油滴;溶氣氣浮裝置(3)采用加壓溶氣方式向容器內(nèi)鼓入加壓空氣泡,吸附廢水中的分散油滴及離子破乳劑與廢水作用后的膠體等,上浮到溶液表面集中回收;此過程可去除廢水中的大部分油類及懸浮物;(2) 復(fù)合氧化破乳溶氣氣浮裝置(3)處理后的廢水進入復(fù)合氧化破乳反應(yīng)器(5),在該復(fù)合氧化破乳反應(yīng)器(5)內(nèi)添加復(fù)合氧化破乳劑(4)。復(fù)合氧化破乳劑(4)可降解去除廢水中的油類物質(zhì),并與廢水中的有機物發(fā)生氧化反應(yīng),去除廢水中的有機物;(3) 膜法過濾復(fù)合氧化破乳出水送入超濾膜裝置(6),廢水經(jīng)超濾膜裝置(6)過濾出水進入清水池(7),并由清水池(7)的出水對超濾膜裝置(6)進行反沖洗,該超濾膜裝置(6)濃縮液回流至乳化液罐G)。
3. 如權(quán)利要求2所述的復(fù)合破乳-膜法處理乳化液廢水工藝,其特征在于,所述的離子破乳劑包括氯化鋁、硫酸鋁、氯化鐵、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀、氯化鈉等。
4. 如權(quán)利要求2所述的復(fù)合破乳-膜法處理乳化液廢水工藝,其特征在于,所述的復(fù)合氧化破乳劑包括Fenton試劑、次氯酸鈉、高錳酸鉀、臭氧等。
全文摘要
復(fù)合破乳-膜法處理高濃度乳化液廢水工藝與裝置,其主體工藝為離子破乳氣浮-復(fù)合氧化破乳-超濾膜過濾,采用離子破乳劑破壞乳化液廢水中分散油滴的穩(wěn)定性,并可水解形成凝膠,對已脫穩(wěn)的油滴產(chǎn)生吸附、絮凝、架橋作用,結(jié)成大尺度顆粒,通過壓力溶氣氣浮提升污染物至溶液表面,從而去除水中油類及懸浮物;復(fù)合氧化破乳可進一步降解廢水中的油類物質(zhì),并氧化廢水中的有機物,降低廢水COD值;采用超濾膜過濾,濃縮廢水中剩余的有機物和油類,便于油類回收,使得最終出水達到行業(yè)排放標準。本發(fā)明具有設(shè)備投資少,處理成本低,出水水質(zhì)好,工藝流程簡單合理,運行管理方便的優(yōu)點。
文檔編號C02F1/72GK101565251SQ20091008487
公開日2009年10月28日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者杜接弟, 王宏飛, 范正虹, 陳福泰 申請人:北京清大國華環(huán)??萍加邢薰?br>