高濃度潤滑劑廢水處理工藝
標簽:高濃度潤滑劑廢水處理
今天漓源環保給大家介紹一下高濃度潤滑劑廢水處理工藝,近年來,隨著子午線輪胎的高速發展,作為輪胎主要骨架材料的鋼簾線需求量不斷增加。2010年我國鋼簾線用量突破60萬t,需消耗潤滑劑6000~7000 t,產生大量潤滑劑廢液。潤滑劑廢水成分復雜,污染物濃度高,處理難度大,該種廢水的處理是鋼簾線企業污染治理的難題。
潤滑劑廢水含有大量乳化油、溶解性有機物與絡合態重金屬,廢水排放將造成嚴重的生態污染與環境危害,因此被列入。目前在國內此類潤滑劑廢水處理的相關報道較為少見。國外研究者的處理方法主要有破乳法、還原法、電化學法、膜分離法等。
1、廢水水質及水量
高濃度潤滑劑廢水處理工程中廢水來源于某大型鋼簾線企業電鍍拉絲工藝中的濕拉工藝,主要有兩種潤滑劑廢水:分別為FP 潤滑劑廢水與ADMU 潤滑劑廢水。兩種廢水水量較小,但成分復雜、污染物濃度高、處理難度大。
兩種廢水需在處理后與綜合電鍍廢水混合排放,預期處理目標為出水COD<500mg/L,Cu<1 mg/L,Zn<5 mg/L。
2、工藝流程簡介
2.1 工藝選擇
兩類潤滑劑廢水的COD、銅和鋅重金屬濃度較高。其中COD 主要由乳化油與溶解性有機物組成,破乳法和生化法分別是兩種污染物經濟實用的處理工藝,因此首先考慮采用破乳法將大部分乳化油去除,再用生化法處理其余溶解性有機物。鑒于高濃度重金屬可能對生化處理中的微生物產生毒害抑制效果,因此在生化處理之前需去除絡合態重金屬銅。
藥劑破乳是廢水中乳化油的常用處理方法,其中又分酸化法、鹽析法、混凝法等。筆者經小試論證后采用硫酸鋁混凝法對潤滑劑廢水進行破乳處理,利用混凝劑(如硫酸鋁)的吸附架橋作用,與微粒油珠結合成為聚合體沉淀,從而實現水油分離。
在潤滑劑廢水中,銅主要以Cu2+與有機物絡合存在,去除困難。去除絡合態重金屬銅的常用方法有硫酸亞鐵還原法、硫化鈉沉淀法、Fenton 氧化法等??紤]到硫化鈉危險性較大,Fenton 氧化法成本過高,故采用了硫酸亞鐵還原法。硫酸亞鐵中的二價鐵離子(Fe2+)具有還原性,在pH=2~3 時,能將水中的Cu2+還原成Cu+,而Cu+無法形成穩定的絡合物,在pH 調節至堿性后與鐵離子鋅離子等共沉淀。
生化法去除溶解性有機物是工業廢水處理中常用方法,大多采用A/O 工藝。但由于該潤滑劑廢水COD 過高,破乳處理后仍在20 000 mg/L 左右,因此采用IC 厭氧反應器作為預處理工藝,IC 厭氧反應器高徑比大、有機負荷高,可適應高濃度的有機廢水。后續采用兩段A/O 工藝,并延長停留時間,大程度降解廢水有機物。
因此,可采用“破乳法去除乳化油—還原法去除重金屬—多級生化去除有機物” 的組合工藝處理潤滑劑廢水。工藝主要由以下組成:
(1)破乳法去除乳化油:廢水加入混凝劑硫酸鋁后攪拌進行破乳處理,破乳后乳化油隨著混凝沉淀得到去除。
(2)還原法去除重金屬:將破乳處理后的廢水調節pH 至3,加入硫酸亞鐵進行還原反應,然后加堿調節pH 至10 左右使重金屬沉淀。
(3)IC 厭氧生物處理: 經預處理后的廢水仍含有大量溶解性有機物,COD 在20 000 mg/L 左右。采用高容積負荷的IC 厭氧反應器可有效降解部分有機物,減輕后續生化反應負荷。
(4)A/O 工藝:經過厭氧生物處理的廢水,分別在水解酸化池與好氧反應池中經過生物處理進一步降解有機物,經過兩段A/O 工藝處理后廢水COD基本得到去除,可與廠區其他低濃度廢水混合后排放。
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