一种废乳化液的处置工艺

一种废乳化液的处置工艺
顾飞  张毅 董正平
摘要： 我公司针对市场上各种类型的废乳化液进行了研究，设计出一种能处置市场上绝大多 数类型的废乳化液的工艺路线， 即： 预处理(格栅过滤+破乳隔油+减压蒸发+破乳气浮) +  物化法(芬顿氧化) +生化法(厌氧+反硝化+A/O工艺)。
关键词：废乳化液、预处理、物化法、生化法
Abstract: our company has studied various types of waste emulsion on the market, and designed a process route which can dispose most types of waste emulsion on the market, namely:               pretreatment (grid filtration + demulsification and oil separation + vacuum evaporation +              demulsification flotation) + physicochemical method (Fenton oxidation) + biochemical method    (anaerobic + denitrification + A / O process).
Key words: waste emulsion, pretreatment, physicochemical method, biochemical method
一、前言
机械制造过程中，金属切削和加工需使用大量乳化液作为润滑冷却之用，乳化液中主要 含有机油和表面活性剂，是用乳化油根据需要用水稀释再加入乳化剂配制而成的。其主要化 学成分包括： 水、基础油、表面活性剂、防锈添加剂、极压添加剂和抗氧化剂等， 在机床切 削使用的乳化液中为了提高乳化液的防锈性， 还加入了亚硝酸钠等【1】。乳化液经过一段时 间使用后，性能下降。根据《国家危险废物名录》废乳化液是危险废物，危废代码为 HW09，
【2】根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《废弃危险化学品污染环境防治办法》 及《中华人民共和国环境保护法》等相关规定， 危险废物不能随意倾倒， 必须由具备危险废 物处置资质的单位进行处置。
废乳化液含有慢速生物降解和难生物降解的有机物质，可生化性差， 而且不同乳状液的
情况差异也很大，有些还含有金属屑、砂粒等颗粒杂质，甚至有些乳化液还含有重金属离子。
【3】废乳化液常见的处置方法有气浮法、破乳法、膜分离法、酸化法、、真空低温蒸馏法电絮 凝法、化学氧化法、生化法等。每一种处置方法都有其各自的优缺点， 需要联合使用多种方 法才能达到良好的处置效果。【4-7】
我公司对市场上各种乳化液进行了深入研究，并结合企业自身有优势，设计出一条可以 有效处理各种类型乳化液的工艺路线，而且还可以回收乳化液里的大部分基础油。经过半年 的调试运行，设备运行良好， 出水能达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962— 2015)的 A 级标准， 并且取得了扬州市生态环境局颁发的《危险废物经验许可证》，能合法 处置危废代码为 HW09 的所有危险废物， 废物名称为：油/水、烃/水混合物或乳化液。

二、工艺流程图



三、工艺说明
3.1、入场检测
车辆运回的废乳化液经化验部门化验分析其 COD、氨氮和重金属含量， 分析是否与签 合同之前送的样一致，是否符合企业制定的入场标准， 比如重金属含量是否超过了企业能处 理的范围，由于市场的乱象，入场检测非常关键， 而且也方便分类储存管理。我公司按照 COD 的高低进行分类储存， 比如 COD 在 50000mg/L 以上的进入高浓度乳化液储存池，COD 在 50000- 10000mg/L 的进入中浓度乳化液池， COD 在 10000mg/L 以下的直接进入低浓度乳 化液池。
3.2、格栅过滤
化验分析合格符合接收标准的废乳化液经过装有粗细格栅的卸料池，再根据 COD 的高 低分别进入高、中、低溶度废乳化液贮存池， 这样做是为了防止乳化液里的一些杂质堵塞乳

化液出料潜水泵，格栅过滤出来的杂质收集后作为次生危废去焚烧车间进行焚烧处置。
3.3、破乳隔油
高浓度乳化液贮存池内设隔油池，在隔油池内加入片碱， 使之 PH 值在 9- 10 之间。这 样做一方面可以将乳化液进行破乳，分离出浮油，另一方面可以去除一部分重金属离子，生 成金属沉淀物。隔油池每月清理一次上层的浮油， 收集后去废矿物油储存罐，然后去再生利 用，隔油池底部每年清理一次，清除乳化沉淀物，收集后去焚烧处置。除去浮油后的乳化液， COD 和重金属离子的浓度大大降低。
3.4、减压蒸发
将高浓度的废乳化液泵入带精馏柱的汽提釜， 开启搅拌、内循环泵和真空机组， 控制釜 的压力为-96KPa，然后开启 0.6MPa  的蒸汽(蒸汽为焚烧系统余热锅炉产生的多余废蒸汽) 进行加热， 当温度达到 40 多摄氏度时开始有水和低沸点的烃类等液体蒸发出来，蒸汽经冷 凝后收集到水油储罐，根据真空情况控制加热速率，等到蒸发量变少后，再加大蒸汽量，使 釜内温度升逐渐至 80℃时停止加热，冷却后将底部浓缩液排出， 装桶后去焚烧车间进行焚 烧处理，两个汽提釜交换使用，蒸发过程中产生的废气通向焚烧炉进行焚烧处置。水油储罐 离地 1m 处装有玻璃视镜，每次打水时观察视镜， 只将水相用泵打入中浓度乳化液池， 油相 富集后再泵入桶里， 去焚烧车间当废液进行焚烧， 可以减少燃料油的量。
3.5、破乳气浮
低浓度废乳化液经泵提升进入破乳气浮池中处理， 先调 PH 至 10 左右，然后再分别加 入重金属捕捉剂再次去除重金属，破乳剂进一步分离乳化液中的水包油，然后加入 PAC 和 PAM  进行絮凝反应，最后再经气浮和刮板去除大部分浮油以及漂浮上来的沉淀物， 污泥进 入污泥压滤系统压滤后去焚烧系统， 污水进入中间水池。
3.6、芬顿反应
中间水池废水经泵提升进入 Fenton 池处理，先投加 50%的 H2 SO4 调节 PH 至 2-3，再加 入 FeSO4 和 30%H2O2 ，投加量根据 COD 的大小来确定，一般 COD:H2O2 的质量比为 1 ：1， FeSO4 和 H2O2 的摩尔比一般为 1:3-5 之间，具体根据实验室小试来确定，投加结束后，反 应 2-3h，取样分析要求 COD≤5000mg/L，反应结束后加碱回调 pH 至中性， 再加入 PAC 和 PAM，静置排渣， 渣经压滤后去焚烧处置，污水进入调节池，和生活污水以及其他废水混 合后再一起进入厌氧系统。
3.7、生化反应
调节池后的废水经泵提升进入厌氧池继续处理，采用 UAF  (升流式厌氧生物滤池) 降 解 COD 及其它污染因子。 在厌氧处理后，进行反硝化处理，本工艺的反硝化并不是以除去 NO3-为目的，而是反其道而行，人工添加NaNO3 从而用来进一步降解COD 及其它污染因子。 在反硝化处理后，进行 A/O 处理，通过微生物去除水中有机污染物，使污水达标排放。反

硝化后设一次沉淀池，A/O 池后设二次沉淀池， 一次、二次沉池沉淀下来的污泥， 通过泵分 别回流到反硝化和 A/O 池，剩余污泥进入污泥浓缩池，经压滤机压滤后运至焚烧系统处理， 污泥浓缩池上清液回流至乳化液池重新处理。
四、各处理单元主要污染因子的处理效果
不同机器使用的乳化液不一样，所以最后产生的废乳化液各项污染因子数值相差也很大， 我们以混合后的废乳化液几个重要指标如：COD  200000mg/L 左右、石油类 50000mg/L 左 右、悬浮物 5000mg/L 左右、氨氮 1000mg/L 左右为例，经本工艺各工序处理后的效果情况 如下：



五、结语
本公司设计的格栅过滤+破乳隔油+减压蒸发+破乳气浮+芬顿氧化+厌氧+反硝化+A/O 工艺， 可以有效的处理市面上绝大多数废乳化液，。其中 COD  和石油类的去除效率可以达 到 99.8%以上，悬浮物的去除效率可以达到 98.9%，氨氮的去除效率可以达到 97.6%，除此 之外，本工艺对绝大多数的重金属离子也有很高的去除效率。因此， 本工艺对大部分废乳化 液的处置都有很强的处理效率。
参考文献：
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