[發明專利]高濃度乳化油廢水的沸石預處理工藝

有效

• 申請號: 201010177898.1
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN101830593A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 袁松虎;吳高明;吳高宏
• 申請（專利權）人: 武漢悟拓科技有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F1/02;C02F1/66;C02F1/28
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

技術領域

本發明涉及一種廢水處理工藝，具體的說是一種冶金行業軋鋼廠高濃度乳化油廢水的采用沸石預處理的工藝。

背景技術

在鋼鐵行業，為了消除帶鋼冷軋產生的變形熱，冷軋生產大多使用乳化液作潤滑或冷卻劑，乳化油濃度高，主要由2000mg/L以上的礦物油或植物油、乳化劑和水組成，乳化油在污水中呈乳濁狀，油滴粒徑一般為0.1～25μm，油滴外表包裹一層帶負電荷的水化膜，在水中表面活性劑作用下乳化物呈穩定狀態，油粒長期保持穩定，難以用機械的方法分離。軋鋼廠乳化油廢水的主要特點是：①有機物含量高，通常為COD_Cr10000～25000mg/L；②化學成分復雜，主要成分有油性添加劑、防銹添加劑、助溶添加劑和乳化劑等，③含油分含量高，在2000mg/L以上，若不妥善處理，勢必對環境造成嚴重污染，致使水體COD升高，魚類等水生生物難以生存乃至死亡。因此中國鋼鐵行業的帶鋼冷軋系統，乳化油廢水的處理一直是一個行業性難題。

目前對乳化油廢水的處理主要包括物理化學法、超濾膜過濾法和生物法。這三類方法各有缺點：(1)物理化學法是通過改變條件或添加藥劑使乳化液脫穩，從而達到破乳除油的效果，通常包括加酸加熱法和化學藥劑破乳法。該法優點是投資省、處理效果好，但是處理過程參數的保證比較困難，另外，處理過程中往往需要加入各種化學添加劑(如各種絮凝劑)，會產生大量的化學污泥，這樣，就造成了破乳去油的同時帶來新的環境污染問題。(2)超濾法屬于膜分離法，是依靠膜和壓力來達到分離效果的，去油效果好，但其缺點是設備投資費用高，運行過程維護復雜，難以推廣普及應用。(3)利用生物法除油，由于乳化油的特殊狀態，直接使用生物法進行處理存在較大問題，因而，生物法通常是與其他方法相結合使用，如化學破乳后或超濾后再進行生物處理。冷軋乳化油經過前面的物理化學方法大幅度降低油含量和COD_Cr濃度后，具有較好的生物降解性，在后續的厭氧或好氧處理中，其中的有機物可以被生物活性菌種有效利用，實現污染物的進一步降低和廢水的達標排放。物理化學-生物相結合的方法目前是國內用的最多的一種乳化液處理工藝，但如前所述，作為預處理工藝的物理化學法同樣存在嚴重二次污染的問題。

因此乳化油廢水的處理一直是專家學者研究的課題，又如《環境保護》1996年02期公開了名為“沸石除油性能初探”的論文中介紹了使用天然沸石代替活性碳對低濃度含油廢水(油分含量小于2％)的吸附處理。它是采利用天然沸石的多孔結構和大比表面積特征，利用吸附原理對廢水中的低濃度油類物質進行吸附去除，這種除油方式存在以下問題：1，因為是利用吸附原理去除低濃度的乳化油廢水時，由于沸石的吸附容量有限，飽和后則必需立即更換沸石，經常批量更換沸石會造成操作成本的增加，更換下來的廢棄沸石會形成堆積物，其后期處理或再生又是一個技術難題，導致處理成本高。2，對于前述的高濃度乳化油廢水，若采用吸附原理處理則很快就會達到吸附飽和，除油效果差，在實際處理大量高濃度乳化油廢水時難以實施，因此目前沸石處理乳化油廢水只處于理論分析和實驗室階段，難以實際應用。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種工藝簡單、投資及運行成本低、操作簡單、除油效率高、安全且無二次污染的高濃度乳化油廢水的沸石預處理工藝。

本發明技術方案包括先將調節池中的高濃度乳化油廢水溫度調節到0-70℃，pH到0.5-2，然后將乳化油廢水送入填充有人工沸石顆粒的裝置，人工沸石粒徑為10-50目，填充量為2-10kg/m³水，廢水停留時間為0.5-2小時，最后出水進入后續處理單元。

所述調節高濃度乳化油廢水溫度是通過向調節池中通入蒸汽加熱的方法調節，pH值是通過加入濃硫酸的方法調節，濃硫酸可減輕對后續設備的腐蝕作用。

所述人工沸石粒徑為30-50目，填空量為5-10kg/m³水，乳化油廢水停留時間為0.5-2小時。

破乳除油后的酸性廢水加堿調節pH到6-9之間自動發生混凝沉淀進一步去除有機污染物，然后出水再進入后續處理單元。所述pH值調節可根據需要選擇，優選采用氫氧化鈉調節pH值。

所述后續處理單元為生物處理單元。

所述填充有人工沸石顆粒裝置內的人工沸石因處理高濃度乳化油廢水被部分消耗后，可通過向裝置內補充人工沸石顆粒以保證裝置內人工沸石的填充量要求。

本發明所述沸石由于需在酸性條件下具有一定的溶解性，最好為人工沸石，人工沸石是粉煤灰與氫氧化鈉水溶液在95℃下活化反應得到物質，可在市場上購得。