賈曉磊，張 婷

(1.中色科技股份有限公司，河南 洛陽(yáng) 471039；2.洛陽(yáng)北控水務(wù)集團(tuán)有限公司，河南 洛陽(yáng) 471039)

1 工程概況

乳化液是有色加工行業(yè)中常用的冷卻潤(rùn)滑液，乳化液的特點(diǎn)是含油量高達(dá)數(shù)萬(wàn)mg/L，其中主要為乳化油，油粒細(xì)、油品粒徑一般介于0.1μm～2μm，能穩(wěn)定地分散于水中，體系穩(wěn)定。使用后的乳化液叫廢乳液，廢水中含有大量有機(jī)物質(zhì)，主要是由各種表面活性劑組成的乳化劑和有機(jī)防銹的添加劑，呈灰白色，靜置后液面有黑色油層[1]。高濃度乳化液廢水含油量大，CODcr濃度高，屬于難處理難降解高濃度有機(jī)廢水。某銅板帶企業(yè)采用二級(jí)破乳、二級(jí)混凝反應(yīng)、二級(jí)氣浮、Fenton氧化、水解酸化及生物接觸氧化等綜合處理法成功的處理了這種廢水，出水指標(biāo)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》[2]二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2 廢水量及廢水水質(zhì)

廢乳液主要是熱軋機(jī)組、軋輥磨床定期更換的廢液，每3個(gè)月更換1次，每次120m3。廢乳液系統(tǒng)處理規(guī)模為24m3/d。廢乳液主要水質(zhì)指標(biāo)為，pH=4～8、SS=7500 mg/L、CODcr=20000mg/L、BOD5=850mg/L、石油類=2000mg/L。

3 廢水處理工藝

3.1 工藝流程介紹

廢乳液經(jīng)收集后進(jìn)入隔油調(diào)節(jié)池，在池內(nèi)設(shè)置高效除油裝置，初步去除浮油。廢乳液中油呈乳化狀態(tài)，本工藝采用二級(jí)化學(xué)破乳、二級(jí)混凝反應(yīng)及二級(jí)氣浮方法。首先，向廢乳液中投加NaOH和CaCl2，水解后生成膠體，吸附油珠，并通過(guò)絮凝產(chǎn)生礬花等物理化學(xué)作用使其凝聚，然后通過(guò)后續(xù)氣浮裝置將油份去除。乳化液中CODcr含量極高，因此需投加高效混凝劑以去除廢水中的懸浮物及部分CODcr?；炷磻?yīng)出水進(jìn)入氣浮裝置，對(duì)廢乳液進(jìn)行除油處理，氣浮不但能去除廢乳液中的大部分油，而且能去除大量的懸浮物。經(jīng)過(guò)二級(jí)破乳、二級(jí)混凝反應(yīng)及二級(jí)氣浮后，廢水經(jīng)提升進(jìn)入Fenton氧化池中，投加酸將pH調(diào)節(jié)至3左右，同時(shí)投加FeSO4及H2O2，通過(guò)深度氧化處理，廢水CODcr得到大幅降低。Fenton氧化出水進(jìn)入初沉池，在池內(nèi)同時(shí)投加堿，將pH值控制在9左右，同時(shí)投加PAC、PAM，去除廢水中的微小懸浮顆粒。初沉出水進(jìn)入水解酸化池，水中不易降解的大分子結(jié)構(gòu)有機(jī)物和某些有毒有害有機(jī)物在結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上發(fā)生變化，從而水解成小分子，增強(qiáng)可溶性，然后在兼性微生物的作用下，將有機(jī)物降解，降低廢水CODcr值。水解酸化出水進(jìn)入接觸氧化池內(nèi)，池內(nèi)設(shè)置穿孔曝氣及生物載體，空氣從池底進(jìn)入并擴(kuò)散，與廢乳液充分接觸，使其中具有充足的溶解氧，利用好氧微生物的氧化合成作用，去除水中呈溶解狀態(tài)或膠體狀態(tài)的的有機(jī)污染物。生化后的廢乳液自流到二沉池，使廢水中的微小懸浮顆粒及新陳代謝衰老的生物膜在此得到分離沉淀。廢乳液處理工藝流程圖如圖1所示。

圖1 工藝流程圖Tab.1 Process flow chart

3.2 主要水處理設(shè)備

(1)隔油調(diào)節(jié)池。地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座；池內(nèi)壁襯FRP防腐，有效容積100m3，水力停留時(shí)間4.17d，內(nèi)設(shè)JSDY-1型高效除油器1套。

(2)一級(jí)破乳槽。碳鋼襯FRP防腐，1.5m×0.75m×2.5m，水力停留時(shí)間2h，1座。

(3)一級(jí)混凝反應(yīng)槽。碳鋼襯FRP防腐，1.5m×0.75m×2.5m，水力停留時(shí)間2h，1座。

(4)一級(jí)氣浮槽。碳鋼襯FRP防腐，2.5m×1.5m×2.5m，水力停留時(shí)間7.5h，1座。內(nèi)設(shè)配套溶氣水泵，Q=1m3/h，H=40m，P=0.55kW。

(5)二級(jí)破乳槽。碳鋼襯FRP防腐，1.5m×0.75m×2.25m，水力停留時(shí)間2h，1座。

(6)二級(jí)混凝反應(yīng)槽。碳鋼襯FRP防腐，1.5m×0.75m×2.25m，水力停留時(shí)間2h，1座。

(7)二級(jí)氣浮槽。碳鋼襯FRP防腐，2.5m×1.5m×2.5m，水力停留時(shí)間7.5h，1座；內(nèi)設(shè)配套溶氣水泵，Q=1m3/h，H=40m，P=0.55kW。

(8)中間水箱。碳鋼襯FRP防腐，1.5m×1.5m×2.25m，水力停留時(shí)間4.5h，1座。

(9)Fenton氧化槽。碳鋼襯FRP防腐，2.5m×2.0m×3.5m，水力停留時(shí)間15h，1座；槽內(nèi)設(shè)曝氣攪拌裝置、pH在線檢測(cè)儀、酸投加裝置、H2O2投加裝置、Fe2SO4投加裝置。

(10)初沉槽。碳鋼襯FRP防腐，3.0m×2.0m×3.5m，水力停留時(shí)間18h，1座。

(11)水解酸化槽。碳鋼襯FRP防腐，2.0m×2.0m×3.0m，水力停留時(shí)間10h，1座。

(12)接觸氧化槽。碳鋼襯FRP防腐，5.0m×2.0m×3.0m，BOD5容積負(fù)荷5.0kg BOD5/(m3·d)，水力停留時(shí)間20h，1座；槽內(nèi)設(shè)膜片式曝氣盤(pán)30套，生物載體20m3，曝氣風(fēng)機(jī)2臺(tái)(1用1備)，風(fēng)量=1.8m3/min，風(fēng)壓4m，功率2.2kW。

(13)二沉槽。碳鋼防腐，2.0m×2.0m×3.0m，水力停留時(shí)間10h，1座。

4 運(yùn)行效果及經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益

廢乳液處理設(shè)備調(diào)試運(yùn)行后，處理出水主要水質(zhì)指標(biāo)為，pH=6～9、SS=100 mg/L、CODcr=140mg/L、BOD5=25mg/L、石油類=8mg/L，符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本工程廢乳液處理規(guī)模為24m3/d，總投資為148萬(wàn)元(土建投資65萬(wàn)元，設(shè)備投資83萬(wàn)元)，直接運(yùn)行費(fèi)用約3.9元/ m3。廢乳液經(jīng)處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排放，降低了對(duì)自然環(huán)境的危害，具有良好的環(huán)境效益。

5 結(jié)論

廢乳液屬于難處理難降解高濃度有機(jī)廢水。本工程采用二級(jí)破乳、二級(jí)混凝反應(yīng)、二級(jí)氣浮、Fenton氧化、水解酸化及生物接觸氧化等綜合處理，出水水質(zhì)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，降低了環(huán)境污染，具有良好的環(huán)境效益。