苏州废水处理公司-蓝阳环保 污水处理设备
- 供应商
- 常州蓝阳环保设备有限公司
- 认证
- 报价
- ¥87000.00元每套
- 品牌
- 蓝阳环保
- 产地
- 江苏常州
- 加工定制
- 是
- 联系电话
- 13585459000
- 手机号
- 13585459000
- 联系人
- 吕经理
- 所在地
- 常州市新北区罗溪镇王下村民营工业园58号
- 更新时间
- 2025-02-26 07:00
乳化液在钢铁冷轧、机械加工和机械制造等冶金行业中被广泛应用。乳化液含有大量的表面活性剂、矿物油、添加剂、金属屑等物质,codcr的质量浓度一般在几万到几十万左右,可生化性差,属于高浓度难降解废水,排入水体后会产生严重的污染。
目前乳化液的处理可分为物理破乳处理、化学破乳处理、生物破乳处理和焚烧处理。其中,化学破乳处理是传统的处理方法,处理效果显著,但是它存在耐冲击负荷差、设备组成较多、产生大量污泥,需要进行进一步处理等缺点。近年来,国内学者研究了一些新型处理工艺,混凝气浮法是目前国内常用的乳化液处理工艺,codcr的去除率达到90%以上,但对难降解的有机小分子去除效果不佳。fenton试剂是由h2o2和fe2+混合得到的一种强氧化剂,反应速度快,可以将多数已知难降解的大分子有机物氧化成小分子有机物,适用于处理难治理或对生物有毒性的工业废水。fenton试剂在有机废水处理中已得到成熟的应用,而用于乳化液废水处理还在探索阶段。杨蓉采用了硫酸铝化学破乳+fenton氧化处理的方法处理高浓度乳化液废水,在佳反应条件下codcr去除率达81%。王汉道等采用两级fenton氧化法处理乳化液,codcr的质量浓度由40000mg/l降低至2000mg/l,去除率达到95%。通常乳化液废水的codcr浓度很高,若单独采用fenton试剂氧化废水需要投加氧化剂量太大,无论从技术上还是经济上都是不科学和不太现实的。因此,需要对乳化液进行多级联合处置。本研究对比了几种传统破乳法和fenton氧化破乳法对高浓度乳化液废水的破乳效果,基于此考察了絮凝+fenton氧化复合破乳法的佳反应条件。
1、材料与方法
1.1 试验用水
以某航空公司机械加工过程产生的废乳化液为研究对象,废水呈灰白色,ph值为7.5~8.7,codcr的质量浓度为119000~312000mg/l。
1.2 仪器及药品
仪器:hj-4a型数显控温磁力搅拌器;phs25型ph计;et99718n型cod测定仪。
药品:10%聚合氯化铝(pac),10%聚合硫酸铁(pfs),0.1%聚丙烯酰胺(pam),均采用工业级进行配置;30%氢氧化钠,30%硫酸,10%氢氧化钙,均采用分析纯试剂进行配置;feso4•7h2o,30%双氧水,分析纯试剂。
1.3 试验方法
(1)絮凝法试验。
取100ml废乳化液于锥形瓶中,调节ph值为8,加破乳剂(pac/pfs)快速搅拌5~10min,观察破乳情况然后加入絮凝剂(pam)慢速搅拌3~6min,观察絮凝情况并静置20min,取上清液测codcr浓度。
(2)酸化法试验。
取100ml废乳化液于锥形瓶中,向乳化液中加入硫酸调节ph值为2.0左右,搅拌10min后静置20min,观察絮体沉淀效果,取上清液测codcr浓度。(3)絮凝酸化法试验。取100ml废乳化液于锥形瓶中,向乳化液中加入絮凝剂破乳(pac/pfs),然后加入硫酸调节ph值为2.0左右,搅拌10min后静置20min,观察絮体沉淀效果,取上清液测codcr浓度。
(4)fenton氧化法试验。
取100ml乳化液调节ph值为3.5~4.0,投加feso4•7h2o,然后缓慢加入30%双氧水控制反应温度,反应60min后,用10%石灰乳调节ph值为7,加入一定量pam絮凝,搅拌,静置,过滤后测滤液codcr浓度。
2、结果与讨论
2.1 破乳效果对比
选用传统破乳方法(絮凝法、酸化法、絮凝酸化法)和新型破乳方法fenton氧化法处理100ml乳化液,考察传统破乳方法和新型破乳方法对废乳化液的破乳效果,结果见表1。
由表1可以看出,采用絮凝法、酸化法对乳化液废水的破乳效果不佳。试验过程中发现,用pac和pfs作为破乳剂,乳化液不分层,过滤后仍为浑浊乳液,codcr去除率不超过20%。酸化破乳后的废水虽然不分层,但是过滤后为浑浊液体,codcr去除率为30%左右。采用絮凝酸化法对乳化液废水有一定的破乳效果,pac+硫酸复合破乳后废水分层,过滤后废水为澄清液体;pfs+硫酸复合破乳后废水没有分层,但过滤后废水为浑浊液体,絮凝酸化法对乳化液codcr去除率不到50%。
采用fenton氧化法破乳,乳化液会变成红棕色,然后有大量气泡生产,废液温度明显升高。15min后反应温度达到高,然后温度开始降低。60min后废液温度恢复到常温。当调节废液ph值为7时,形成大量沉淀物,加入pam后沉淀颗粒变大。静置出现分层,且破乳后乳化液废水为澄清液,codcr的去除率达到75.7%。因此,fenton氧化破乳法较传统破乳方法效果好,且对codcr的去除率也明显要高。
2.2 fenton氧化影响因素研究
影响fenton试剂氧化效果的主要因素有h2o2投加量、fe2+浓度和ph值等。研究表明,fenton氧化的佳ph值为3.5,ph偏高或偏低对fenton氧化的效果都不利。本试验中fenton氧化的佳ph值为3.5~4.0。
2.2.1 h2o2投加量的影响
h2o2投加量对乳化液codcr去除率的影响见图1。由图1可知,随着h2o2投加量由60ml/l增加到140ml/l,codcr去除率先快速增大然后略有降低。当h2o2的投加量为100ml/l时,codcr去除率达到大,为97.85%。在h2o2的投加量较低时,反应产生的•oh也少,氧化能力不足;随着h2o2的投加量增加,反应产生•oh也随之增加,并迅速对废水中有机物进行氧化分解。当h2o2的投加量高于100ml/l时,导致过量的h2o2无效分解。由此可知,fenton氧化佳的h2o2投加量为100ml/l,此时feso•47h2o投加量是45.4g/l。
2.2.2 feso4•7h2o投加量的影响
feso4•7h2o投加量对乳化液codcr去除率的影响见图2。由图2可知,随着feso4•7h2o投加量由11.3g/l增大到68.1g/l,codcr去除率呈现先增加后降低的趋势。当fe2+浓度很低时,•oh的产生量和速率相对较小,随着fe2+浓度逐渐增大,•oh逐渐增多,加快了氧化反应的进行。但fe2+浓度过高时,过量的fe2+会消耗一部分•oh,反而不利于充分发挥fenton试剂的氧化能力,同时过量fe2+也会被氧化成fe3+,造成沉淀量增加。综合考虑fenton氧化对codcr去除效果、成本和生成沉淀量等因素,fenton氧化佳的feso4•7h2o投加量应控制在22.7g/l。
2.2.3 pac投加量的影响
由于乳化液胶体稳定且codcr浓度高,在fenton氧化前投加pac的目的是对乳化液进行破乳预处理,有利于fenton氧化对乳化液的处理效果。破乳剂的作用是中和或改变胶体离子表面的电荷,破坏乳化液的稳定状态,使油类物质从乳化液中分离去除。
取100ml乳化液,加入不同量的pac反应30min,然后用硫酸调节乳化液ph值为3.5~4.0,一次性投加feso4•7h2o且控制投加量为22.7g/l,然后控制30%h2o2投加量为100ml/l。反应60min后用10%石灰乳调节ph值为7,加入pam絮凝沉淀、搅拌、静置、过滤后检测codcr浓度。
pac投加量对fenton氧化去除codcr的影响见图3。由图3可知,随着pac投加量由100ml/l增加到300ml/l,codcr的去除率呈先增加后降低趋势。分析其原因可能是当pac投加量过少时,其对胶体离子表面的电荷中和不充分,乳化液破乳效果不明显;当pac投加量为200ml/l时,codcr的去除率达到大,为92.63%;pac投加量过多,形成大量絮体物,反而不利于fenton氧化。因此,pac破乳+fenton氧化处理乳化液佳的pac投加量应控制在200ml/l。
3、结论
(1)fenton氧化破乳法对乳化液废水具有较好的破乳效果和codcr去除率,明显优于絮凝法、酸化法、絮凝酸化法。
(2)pac破乳+fenton氧化法处理的乳化液的佳反应条件为:pac投加量为200ml/l,初始ph值为3.5~4.0,feso4•7h2o投加量为22.7g/l,30%h2o2投加量为100ml/l。在此条件下反应60min后,调节废水ph值为7,codcr去除率高达92.63%。