机械加工过程产生的废水是一种高浓度的水包油(O/W)型乳化液废水.由于在加工过程中大量使用切削液和清洗剂,因此废水的主要成分为机械油、表面活性剂、可溶性的有机物和固体悬浮物等，呈乳白色,虽然水量不大,但COD、油等指标很高.目前国内外常采用盐析、气浮、药剂电解、超滤和活性碳吸附等方法进行处理.某发动机厂对于该厂的这种废水的处理主要是采用药物破乳、絮凝沉淀等处理工艺,但出水中仍有一部分的表面活性剂和可溶性有机物,COD很高,处理效果不是很好,因此需进一步研究可行的废水处理技术,使废水能达标排放.针对该厂的废水经过破乳、混凝能使废水中污染物大部分去除,因此本研究着重进行经过破乳、混凝前处理后废水的进一步处理,主要是试验采用水解—好氧-活性碳吸附工艺进行后处理的可行性.
废水处理工艺试验
1 破乳：采用厂方提供的配方,将原水加水稀释3倍,先以废水∶药剂=100∶0.9的比例加入质量分数为10%的氯化钙,搅拌;待30min后再以废水∶药剂=100∶0.4的比例加入质量分数为10%的明矾,搅拌;放置3-4h使废水中的乳化油充分破乳上浮,然后用刮条把浮油刮除。
2 混凝：同样采用厂方提供的配方,以废水∶药剂=100∶1.5加入质量分数为10%碱式氯化铝(PAC);聚丙烯酰胺(PAM)用量,在本实验中确定为1000mL废水加入4mL质量分数为0.03%的PAM搅拌,静止沉清1h后,取上层清液。
3 生物处理试验:生物处理试验在试验室中采用塑料柱模拟装置进行.水解池为柱状,直径0.25m,高0.85m,距底部10cm有进水口,距上缘10cm有出水口;好氧池形状、规格同水解池,池底放置曝气头;水解—好氧反应器采用上述两种的串联.装置为自流式,每个池的进水方式均为下面进水,上面出水.填料为煤渣,高0.6m.生化试验中所用细菌为本实验室驯化培养的高效菌种.经驯化2周后,系统进入正常运行,然后分别进行水解、好氧、水解—好氧处理。
4 化学氧化试验:经破乳和混凝后的废水,其主要成分是表面活性剂和可溶性的有机物.考虑到废水中存在表面活性剂和可溶性大分子有机物等生物难降解物质.除了采用生物氧化处理外,也尝试用Fenton反应进行化学氧化处理,并对两种方法的处理效果进行对比.参照有关资料进行Fenton反应,将有机废水中和到pH4-7左右;按CODcr浓度,添加催化剂Fe2+离子(硫酸亚铁)100-7000mg/L;添加相当于CODcr值的1.2-1.5倍的过氧化氢,并徐徐搅拌,进行2-3h氧化反应.待反应结束,加NaOH使pH呈6-8,使铁呈Fe(OH)3沉淀后分离出上清液。
5 活性碳吸附试验：用烧杯取水解-好氧后的出水,加适量活性碳,静置使活性碳充分吸附水中残余的有机物。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档术文档。
通过实验得出:(1)采用氯化钙和明矾破乳效果好,经破乳处理后,废水的CODcr值从20多万降低到6000-7000mg/L,水的色度也大幅度下降.此时的废水澄清呈浅黄色.(2)采用碱式氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)混凝处理后,原水的CODcr值进一步降到4800-5000mg/L,此时的废水澄清呈黄色.(3)采用水解—好氧生物工艺处理后,废水的CODcr值进一步降低到320-350mg/L.生化出水经活性碳吸附处理后,出水达到排放标准.(4)采用破乳-絮凝-水解—好氧氧化-活性碳吸附工艺对某发动机厂机械加工过程产生的乳化含油工业废水进行处理是可行的.结果表明,原水CODcr为20多万mg/L的废水经该工艺处理后,出水的各项指标为:CODcr:50-70mg/L;SS:75mg/L;石油类:5.4mg/L;色度:5倍。