冷轧乳化液废水处理方法的探索与实践_冯巍

冷轧乳化液废水处理方法的探索与实践冯巍(武汉钢铁股份有限公司湖北武汉430080)摘要就武钢冷轧乳化液废水处理采用超滤法改造的前期试验进行了探索,对项目实施后系统的使用效果、运行效率与原系统进行了比较。关键词乳化液废水超滤法氧化破乳法EXPERIMENTSANDPRACTICEONCOLDROLLINGEMULSIONWASTEWATERTREATMENTPROCESSFengWei(WuhanSteelPrecessingCo.,Ltd.WuhanHubei430080)AbstractPreliminarytestsarecarriedoutontherevampedsystemofthecoldrollingemul-sionwastewatertreatmentinwhichanimprovedsuper-filtrationprocessisadopted.Theimprovedsystemiscomparedtotheoriginalonebothintheoperatingperformanceandrunningefficiencies.Keywordsemulsionwastewatersuper-filtrationemulsiondecompositionmethod联系人:冯巍,女,工程师收稿日期:2002-01-30修回日期:2002-04-241前言武钢冷轧废水处理站乳化液废水采用化学破乳法进行处理,其流程为:调节池※化学破乳※加热静沉分离※处理水送酸碱处理系统处理。由于此破乳系统的处理效果不好,投产后不久即被废弃不用。后经改造破乳剂,采用腐植酸钠在原酸碱系统的集油池中进行,破乳后废水送酸碱系统预沉池进行油水分离,由于停留时间短,并且是自然分离,因此,分离效果差,致使酸碱系统沉淀的污泥含油量高,经常造成沉淀池斜板堵塞,压滤机滤布使用效率降低,严重影响了沉淀池和板框压滤机的正常运行。同时由于废水中含油浓度高,对废水处理站的检测仪表及水处理系统的稳定运行构成了极大的危害。由于破乳系统存在以上问题,不仅给冷轧废水处理站的运行及管理带来了诸多麻烦,更对北湖地区的水系统造成了严重污染。因此,改造现有乳化液废水处理系统刻不容缓。2000年借鉴其它冶金企业使用超滤法处理工业废水的成功经验,对冷轧厂的乳化液废水进行了氧化破乳法与超滤法的对比试验。其结果是超滤法明显优于氧化破乳法。2试验装置及工艺2.1乳化液的结构与特性工业上使用的乳化液是在油或脂类物质中加入表面活性剂,然后加入水。油和脂类在表面活性剂的作用下以极微小的颗粒分散在水中。其结构如图1所示。图1乳化液结构简图由于其特殊的结构和极小的分散度,在水分子热运动的影响下,油滴在水中是非常稳定的,如39废水处理武钢技术2002年第40卷第4期同“溶解”在水里一样[1]。这种乳化液通常称为“水包油”型乳化液,工业上通常使用的乳化液就是这一种,其浓度一般小于10%。乳化含油废水不能采用常规的静置上浮的方法进行油水分离[2]。2.2超滤法超滤是一种膜分离技术,它与反渗透很相似,也是利用半透膜以压力差作为推动力的膜分离过程,用选择的膜,将溶液中的不同分子量的微粒加以分离,在介质压力下,小于孔径的微粒随溶剂一起透过膜上的微孔,大于孔径的微粒被截留。膜上微孔的尺寸与形状决定了膜的分离性能。被截留的微粒子不能形成滤饼,仍以溶质形式保留在滤液中[3]。由膜管和循环泵等元件组成的装置,称为超滤装置[4]。超滤装置流程图详见图2。超滤装置可根据处理液的量,来配置超滤管的大小和根数组成所需处理能力的超滤装置。图2超滤装置流程图本试验装置的处理能力为0.35m3h。主要设备有超滤装置1套。2.3氧化破乳法工艺流程简图如图3。浮油渣处理水达标排放或送酸碱废水系统超高精度过滤塔两级气浮塔含油、乳化液废水废乳化液调节槽破乳塔蒸汽石灰乳图3氧化破乳法工艺流程简图试验装置的处理能力为0.1m3h。主要设备有破乳塔、两级气浮塔、超高精度过滤塔。3试验数据分析本实验共进行了14天,监测单位为武汉市环保局环境监测中心,监测项目有两套装置的流量、悬浮物(SS)、油(油项目采用红外线法监测),实验数据分析如下。3.1超滤装置与氧化破乳装置流量变化两种装置的流量变化如图4。图4平均日流量的变化曲线3.2水质变化曲线(1)悬浮物变化曲线(图中曲线断开部分为未取到检测水样)如图5(a)、(b)、(c)所示(国家标准为悬浮物≤100mgL)。(2)油含量变化曲线(图中曲线断开部分为未取到检测水样)如图6(a)、(b)、(c):(国家标准油含量为≤10mgL。4经济分析及运行效果比较各化学药剂单价:废HCl50元t;HNO31900元t;清洗剂10000元t;CaO500元t;石灰乳80元t(10%);蒸汽90元t;