废乳化液处理新工艺_陆善忠

废乳化液处理新工艺陆善忠(上海冶金设计研究院)摘要介绍了几种废乳化液处理方法,论述了超滤技术及其应用,重点讨论了废乳化液超滤工艺及自动控制的设计。关键词废乳化液超滤NewProcessofWasteEmulsionTreatmentLuShanzhong(ShanghaiMetallurgicalDesign&ResearchInstitute)ABSTRACTThearticleintroducessomewaysofwasteemulsiontreatment,theultra-filtrationpro-cessanditsapplication,anddealsmainlywiththedesignofthewasteemulsionultrafiltrationprocessanditsautocontrol.KeyWordsWasteemulsionUltrafiltration1前言随着我国国民经济的不断发展,工业上使用乳化液的产业越来越多,废液排放量也越来越大,而且废乳化液的成份越来越复杂。机加工工业、汽车发动机加工流水线、冷轧钢板厂的轧辊和钢板的冷却及润滑,均使用乳化液。一套1420冷轧机组,每小时乳化液循环量达1500m3。按每年排放2～4次计算,乳化液废液量相当之大。目前,许多国家对乳化液润滑冷却进行了深入的研究。乳化液的稳定性方面,从非稳态到半稳态,从半稳态发展到稳定性极佳的微乳化合成酯乳化液,这种乳化液在冷轧钢板厂中得到广泛的应用。然而由于它具有极其稳定的性能,因此,对乳化液废水处理来说增加了难度。为了保护环境,珍惜生命,必须对各种废乳化液进行严格处理,达标后排放。现根据宝钢一冷轧废乳化液处理工程,以及陆善忠高级工程师1940年生1966年毕业于同济大学函授学院现从事给排水专业电话56981558-1103邮编200070宝钢委托上海原子核研究所做的工程试验资料,对乳化液废水采用超滤处理工艺作简要介绍。2废乳化液处理根据生产工艺需要,必须定期或不定期排出废弃乳化液,更换新的乳化液。轧钢厂及机械加工厂排出的废液中油含量约6.9×104～2.4×104mg/L,COD含量约1.3×104～4.7×103mg/L,大大超过环保排放标准。因此,废乳化液必须进行处理。当今,国内外对废乳化液处理主要有三种方法:(1)化学法。即在废乳化液中,加酸破乳,加碱调节pH值,或加化学破乳剂等破乳,然后再使油渣与水分离,这种方法有它的局限性。对于一些多种乳化基油的稳定乳化液,用化学法较难处理,而且这种方法产生的浮油渣脱水较为困难,造成二次污染。上海某汽车发动机厂的乳化液废水处理采用的就是化学法。这种方法的缺陷是加酸难于控制,刮渣机经常受腐蚀,设备也较易损坏。原用板框脱水设备脱水困难,泥饼需用人工铲刮,气浮经常带渣出水,出水水质不稳定。对于处理592000年第3期宝钢技术稳定性极佳的微乳化合成脂乳化液,采用化学法进行油水分离更加困难。(2)微生物法。它的局限性也较大。废水中的BOD值与COD值之比应大于0.5,这种废水才可能生化,否则微生物生长极为困难,要加入大量营养剂。而废乳化液中BOD值很低而COD值相对来说又极高,相差十至几十倍。因此不宜采用微生物法处理。(3)物理法。这种工艺主要采用沉淀、加热、油水分离、过滤、最后采用高分子膜超滤法进行油水分离。这种工艺流程的优点是运行费用较低,设备管理方便,处理效果稳定,不产生二次污染,可全自动化控制,废油可回收利用。其缺点为一次性投资较高。下面即对物理法超滤工艺进行重点介绍。3超滤技术及其应用超滤的基本原理是借助于高分子膜的超级过滤性能,把废液中不同分子量的物质在压力作用下进行分离。至于超滤技术及超滤装置,在德国1973年才出现组装式的超滤设备。超滤技术经20年发展后,应用领域较多。特别是对制药工业的提纯、汽车工业中的含漆废水处理、机械加工工业及冶金轧钢厂的废乳化液的处理,均采用超滤技术。对我国目前情况来说,还是一种新工艺。在应用超滤技术时,应充分注意影响超滤工艺设计的几个因素。(1)废乳化液中杂质影响例如轧钢乳化液废液中的氧化铁屑易堵塞超滤膜,因此,处理这种废水,关键在于进入超滤前的预处理,这是应用超滤技术的一个十分重要的环节。(2)流速影响对于某种膜来说,超滤管内(或超滤膜片之间)分离液的流速,应控制在一定范围之内。如果流速太低,超滤管内会产生沉淀;流速过高,会影响超滤膜的使用寿命,而且会增加动力消耗。据日本报导,被实验证实的反映渗透率与某些操作条件之间关系的计算式如下:1f=1ΔP/(Rm+Rf)+1AVln(Cl/C)式中:f———渗透率,即超滤的处理能力,从膜中渗透过去的速率,L/m2·h;ΔP———膜内外的压差,kg/cm2;Rm———膜的阻抗,根据膜的材料及其孔径大小