申请日2009.05.26
公开(公告)日2009.10.28
IPC分类号C02F9/04; C02F1/24; C02F1/72; C02F1/44; C02F1/52
摘要
复合破乳-膜法处理高浓度乳化液废水工艺与装置，其主体工艺为离子破乳气浮-复合氧化破乳-超滤膜过滤，采用离子破乳剂破坏乳化液废水中分散油滴的稳定性，并可水解形成凝胶，对已脱稳的油滴产生吸附、絮凝、架桥作用，结成大尺度颗粒，通过压力溶气气浮提升污染物至溶液表面，从而去除水中油类及悬浮物;复合氧化破乳可进一步降解废水中的油类物质，并氧化废水中的有机物，降低废水COD值;采用超滤膜过滤，浓缩废水中剩余的有机物和油类，便于油类回收，使得最终出水达到行业排放标准。本发明具有设备投资少，处理成本低，出水水质好，工艺流程简单合理，运行管理方便的优点。
权利要求书
1.一种复合破乳-膜法处理高浓度乳化液废水装置，其特征在于，它依次包括乳化液罐(1)， 溶气气浮装置(3)，复合氧化破乳反应器(5)，超滤膜装置(6)和清水池(7);
2.采用如权利要求1所述装置的复合破乳-膜法处理高浓度乳化液废水工艺，其特征在于 它包括如下步骤：
(1)离子破乳气浮：乳化液废水由乳化液罐(1)泵入溶气气浮装置(3)，并在此乳化液罐(1) 通入溶气气浮装置(3)的管路中添加离子破乳剂(2)。该离子破乳剂(2)具有强烈的电性中和作 用，可破坏废水中带电油滴的双电层，使其在碰撞中聚结;所述的离子破乳剂(2)还可在水中 发生水解形成凝胶，吸附废水中的分散油滴;溶气气浮装置(3)采用加压溶气方式向容器内鼓 入加压空气泡，吸附废水中的分散油滴及离子破乳剂与废水作用后的胶体等，上浮到溶液表 面集中回收;此过程可去除废水中的大部分油类及悬浮物;
(2)复合氧化破乳：溶气气浮装置(3)处理后的废水进入复合氧化破乳反应器(5)，在该复 合氧化破乳反应器(5)内添加复合氧化破乳剂(4)。复合氧化破乳剂(4)可降解去除废水中的油类 物质，并与废水中的有机物发生氧化反应，去除废水中的有机物;
(3)膜法过滤：复合氧化破乳出水送入超滤膜装置(6)，废水经超滤膜装置(6)过滤出水进 入清水池(7)，并由清水池(7)的出水对超滤膜装置(6)进行反冲洗，该超滤膜装置(6)浓缩液回 流至乳化液罐(1)。
3.如权利要求2所述的复合破乳-膜法处理乳化液废水工艺，其特征在于，所述的离子破 乳剂包括氯化铝、硫酸铝、氯化铁、氯化钙、氯化镁、氯化钾、氯化钠等。
4.如权利要求2所述的复合破乳-膜法处理乳化液废水工艺，其特征在于，所述的复合氧 化破乳剂包括Fenton试剂、次氯酸钠、高锰酸钾、臭氧等。
说明书
复合破乳-膜法处理高浓度乳化液废水工艺与装置
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种高浓度乳化液废水的处理工艺方法。
背景技术
乳化液废水是一种常见的工业废水。乳化液废水中的表面活性剂是一种两性物质，它的 一端是由碳氢长链等组成的非极性憎水基团，易溶于油中;另一端是极性亲水基团，易溶于 水中。由于表面活性剂的存在，使得原本是非极性憎水性的油滴变成了带负电荷的胶核，并 且因为其巨大的表面积而具有了巨大的表面能。由于极性的影响和表面能的作用，带负电荷 的油滴胶核吸附水中的反离子(即带正电荷的离子)或极性水分子形成胶体双电层结构。由于 胶核和离子在水中均作布朗运动，反离子便扩散于水中，距胶核表面近的反离子浓度很高， 距离愈远，反离子浓度愈低，胶团颗粒中最靠近胶核表面的是一层牢固的水化膜，它与胶核 紧密结合在一起，难以分离;在其外部还有结合紧密的吸附层和结构松散但很厚的扩散层， 形成双电层结构。
对于乳化液废水的处理已报道了很多方法，包括机械分离法、重力分离法、过滤法、空 气上浮法、化学氧化法、生化处理法等。乳化液废水是由油与水通过各种表面活性剂乳化作 用形成的稳定含油废水，处理难度大，目前极大部分处理方法研究主要针对油-水分离，如盐 析法、混凝凝聚法、气浮法等，而真正针对乳化液废水COD去除的研究很少，如湿式空气氧 化法、微波辐射法等。超滤法对乳化液废水中的油-水分离具有较好的效果，它的基本原理是 借助于高分子膜的过滤性能，在压力作用下选择性透过废水中不同分子量的物质，实现油- 水分离的目的;超滤法出水水质稳定，还可浓缩回收废水中的油类物质，实现变废为宝。
发明内容
本发明提出了一种复合破乳-膜法处理高浓度乳化液废水工艺与装置，对乳化液废水中的 有机物及油类均具有较好的去除效果。其主体工艺为离子破乳气浮-复合氧化破乳-超滤膜过 滤，采用离子破乳剂破坏乳化液废水中分散油滴的稳定性，并可水解产生絮凝作用，通过压 力溶气气浮提升污染物至溶液表面，从而去除水中油类及悬浮物;复合氧化破乳可进一步降 解废水中的油类物质，并氧化废水中的有机物，降低废水COD值;采用超滤膜过滤，浓缩废 水中剩余的有机物和油类，使得最终出水达到行业排放标准。
本发明采用的技术方案是：
一种复合破乳-膜法处理高浓度乳化液废水装置，其特征在于，它依次包括乳化液罐(1)， 溶气气浮装置3，复合氧化破乳反应器5，超滤膜装置6和清水池7;
一种复合破乳-膜法处理乳化液废水工艺，其特征在于它包括如下步骤：
(1)离子破乳气浮：乳化液废水由乳化液罐1泵入溶气气浮装置3，并在此乳化液罐1通入 溶气气浮装置3的管路中添加离子破乳剂2。该离子破乳剂2具有强烈的电性中和作用，可破坏 废水中带电油滴的双电层，使其在碰撞中聚结;所述的离子破乳剂2还可在水中发生水解形成 凝胶，吸附废水中的分散油滴;溶气气浮装置3采用加压溶气方式向容器内鼓入加压空气泡， 吸附废水中的分散油滴及离子破乳剂与废水作用后的胶体等，上浮到溶液表面集中回收;此 过程可去除废水中的大部分油类及悬浮物;
(2)复合氧化破乳：溶气气浮装置3处理后的废水进入复合氧化破乳反应器5，在该复合氧 化破乳反应器5内添加复合氧化破乳剂4。复合氧化破乳剂4可降解去除废水中的油类物质，并 与废水中的有机物发生氧化反应，去除废水中的有机物;
(3)膜法过滤：复合氧化破乳出水送入超滤膜装置6，废水经超滤膜装置6过滤出水进入清 水池7，并由清水池7的出水对超滤膜装置6进行反冲洗，该超滤膜装置6浓缩液回流至乳化液 罐1。
以上所述一种复合破乳-膜法处理乳化液废水工艺中，离子破乳剂包括氯化铝、硫酸铝、 氯化铁、氯化钙、氯化镁、氯化钾、氯化钠等;复合氧化破乳剂包括Fenton试剂、次氯酸钠、 高锰酸钾、臭氧等。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：本发明设备投资少，处理成本低， 工艺流程简单合理，运行管理方便，处理效果明显，并可收集回用废水中的有用物质，实现 变废为宝，最终经超滤膜过滤出水达到行业排放标准。