複合破乳-膜法處理高濃度乳化液廢水工藝與裝置的製作方法
2024-02-21 03:36:15
專利名稱：複合破乳-膜法處理高濃度乳化液廢水工藝與裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於廢水處理技術領域，涉及一種高濃度乳化液廢水的處理工藝方法。
背景技術：
乳化液廢水是一種常見的工業廢水。乳化液廢水中的表面活性劑是一種兩性物質，它的一端是由碳氫長鏈等組成的非極性憎水基團，易溶於油中；另一端是極性親水基團，易溶於水中。由於表面活性劑的存在，使得原本是非極性憎水性的油滴變成了帶負電荷的膠核，並且因為其巨大的表面積而具有了巨大的表面能。由於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構。由於膠核和離子在水中均作布朗運動，反離子便擴散於水中，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，它與膠核緊密結合在一起，難以分離；在其外部還有結合緊密的吸附層和結構鬆散但很厚的擴散層，形成雙電層結構。
對於乳化液廢水的處理已報導了很多方法，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，如溼式空氣氧化法、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，它的基本原理是藉助於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，實現油-水分離的目的；超濾法出水水質穩定，還可濃縮回收廢水中的油類物質，實現變廢為寶。
發明內容
本發明提出了一種複合破乳-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-複合氧化破乳-超濾膜過濾，採用離子破乳劑破壞乳化液廢水中分散油滴的穩定性，並可水解產生絮凝作用，通過壓力溶氣氣浮提升汙染物至溶液表面，從而去除水中油類及懸浮物；複合氧化破乳可進一步降解廢水中的油類物質，並氧化廢水中的有機物，降低廢水COD值；採用超濾膜過濾，濃縮廢水中剩餘的有機物和油類，使得最終出水達到行業排放標準。
本發明採用的技術方案是
一種複合破乳-膜法處理高濃度乳化液廢水裝置，其特徵在於，它依次包括乳化液罐(l),溶氣氣浮裝置3，複合氧化破乳反應器5，超濾膜裝置6和清水池7;一種複合破乳-膜法處理乳化液廢水工藝，其特徵在於它包括如下步驟
(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，並在此乳化液罐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；所述的離子破乳劑2還可在水中發生水解形成凝膠，吸附廢水中的分散油滴；溶氣氣浮裝置3採用加壓溶氣方式向容器內鼓入加壓空氣泡，吸附廢水中的分散油滴及離子破乳劑與廢水作用後的膠體等，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) 複合氧化破乳溶氣氣浮裝置3處理後的廢水進入複合氧化破乳反應器5，在該複合氧化破乳反應器5內添加複合氧化破乳劑4。複合氧化破乳劑4可降解去除廢水中的油類物質，並與廢水中的有機物發生氧化反應，去除廢水中的有機物；
(3) 膜法過濾複合氧化破乳出水送入超濾膜裝置6，廢水經超濾膜裝置6過濾出水進入清水池7，並由清水池7的出水對超濾膜裝置6進行反衝洗，該超濾膜裝置6濃縮液回流至乳化液罐l。
以上所述一種複合破乳-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；複合氧化破乳劑包括Fenton試劑、次氯酸鈉、高錳酸鉀、臭氧等。
本發明與現有技術相比，具有以下優點及突出性效果本發明設備投資少，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，並可收集回用廢水中的有用物質，實現變廢為寶，最終經超濾膜過濾出水達到行業排放標準。
圖1為本發明提供的複合破乳氣浮-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-複合氧化破乳劑；5-複合氧化破乳反應器；6-超濾膜裝置；7-清水池。
具體實施例方式
下面結合技術方案和附圖詳細說明本發明的實施方式。一種複合破乳-膜法處理乳化液廢水工藝，其特徵在於它包括如下步驟(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，並在此乳化液罐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；所述的離子破乳劑2還可在水中發生水解形成凝膠，對已脫穩的油滴產生吸附、絮凝、架橋作用，結成大尺度顆粒；溶氣氣浮裝置3採用加壓溶氣方式向容器內鼓入加壓空氣泡，吸附廢水中的分散油滴及離子破乳劑與廢水作用後的
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)複合氧化破乳溶氣氣浮裝置3處理後的廢水進入複合氧化破乳反應器5，在該複合氧
化破乳反應器5內添加複合氧化破乳劑4。複合氧化破乳劑4可降解去除廢水中的油類物質，並
與廢水中的有機物發生氧化反應，去除廢水中的有機物；
。)膜法過濾複合氧化破乳出水送入超濾膜裝置6，廢水經超濾膜裝置6過濾出水進入清
水池7，並由清水池7的出水對超濾膜裝置6進行反衝洗，該超濾膜裝置6濃縮液回流至乳化液罐l。
以上所述一種複合破乳-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；複合氧化破乳劑包括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明的效果，但本發明的權利要求範圍並非僅限於此。 實施例l:某機械加工廠廢水，廢水水質為COD含量為卯000 100000mg丄—、油類含
量為8000~12000 mg丄"，經本發明工藝處理後，穩定運行時出水COD《100mg丄"，油類含
量SlOmg丄-1，達到機械工業含油廢水排放標準。
實施例2:某廢棄物回收中心廢水，廢水水質為COD含量為30000 50000mg丄—1,油類
含量為3000 4500NTU，經本發明工藝處理後，穩定運行時出水COD《100mg'U1，油類含量
《10mg'I/1，達到機械工業含油廢水排放標準。
權利要求
1.一種複合破乳-膜法處理高濃度乳化液廢水裝置，其特徵在於，它依次包括乳化液罐(1)，溶氣氣浮裝置(3)，複合氧化破乳反應器(5)，超濾膜裝置(6)和清水池(7)；
2. 採用如權利要求l所述裝置的複合破乳-膜法處理高濃度乳化液廢水工藝，其特徵在於它包括如下步驟(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)，並在此乳化液罐(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；所述的離子破乳劑(2)還可在水中發生水解形成凝膠，吸附廢水中的分散油滴；溶氣氣浮裝置(3)採用加壓溶氣方式向容器內鼓入加壓空氣泡，吸附廢水中的分散油滴及離子破乳劑與廢水作用後的膠體等，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) 複合氧化破乳溶氣氣浮裝置(3)處理後的廢水進入複合氧化破乳反應器(5)，在該複合氧化破乳反應器(5)內添加複合氧化破乳劑(4)。複合氧化破乳劑(4)可降解去除廢水中的油類物質，並與廢水中的有機物發生氧化反應，去除廢水中的有機物；(3) 膜法過濾複合氧化破乳出水送入超濾膜裝置(6)，廢水經超濾膜裝置(6)過濾出水進入清水池(7)，並由清水池(7)的出水對超濾膜裝置(6)進行反衝洗，該超濾膜裝置(6)濃縮液回流至乳化液罐G)。
3. 如權利要求2所述的複合破乳-膜法處理乳化液廢水工藝，其特徵在於，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. 如權利要求2所述的複合破乳-膜法處理乳化液廢水工藝，其特徵在於，所述的複合氧化破乳劑包括Fenton試劑、次氯酸鈉、高錳酸鉀、臭氧等。
全文摘要
複合破乳-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-複合氧化破乳-超濾膜過濾，採用離子破乳劑破壞乳化液廢水中分散油滴的穩定性，並可水解形成凝膠，對已脫穩的油滴產生吸附、絮凝、架橋作用，結成大尺度顆粒，通過壓力溶氣氣浮提升汙染物至溶液表面，從而去除水中油類及懸浮物；複合氧化破乳可進一步降解廢水中的油類物質，並氧化廢水中的有機物，降低廢水COD值；採用超濾膜過濾，濃縮廢水中剩餘的有機物和油類，便於油類回收，使得最終出水達到行業排放標準。本發明具有設備投資少，處理成本低，出水水質好，工藝流程簡單合理，運行管理方便的優點。
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 優先權日2009年5月26日
發明者杜接弟, 王宏飛, 範正虹, 陳福泰 申請人:北京清大國華環保科技有限公司