今天漓源環(huán)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(fā)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(chǎn)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(yè)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(tài)重金屬,廢水排放將造成嚴重的生態(tài)污染與環(huán)境危害,因此被列入。目前在國內(nèi)此類潤滑劑廢水處理的相關(guān)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(zhì)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(yè)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(jīng)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(chǎn)生毒害抑制效果,因此在生化處理之前需去除絡合態(tài)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(jīng)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(jié)合成為聚合體沉淀,從而實現(xiàn)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(tài)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。考慮到硫化鈉危險性較大,F(xiàn)enton 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(wěn)定的絡合物,在pH 調(diào)節(jié)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(yè)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(xù)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(diào)節(jié)pH 至3,加入硫酸亞鐵進行還原反應,然后加堿調(diào)節(jié)pH 至10 左右使重金屬沉淀。
(3)IC 厭氧生物處理: 經(jīng)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(xù)生化反應負荷。
(4)A/O 工藝:經(jīng)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(jīng)過生物處理進一步降解有機物,經(jīng)過兩段A/O 工藝處理后廢水COD基本得到去除,可與廠區(qū)其他低濃度廢水混合后排放。
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