乳化油废水处理
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机械加工行业含油乳化液的废水处理技术应用摘要:本文主要对乳化油成分进行了简要的分析,乳化油通常来自于机械加工以及金属表面等领域;阐述了乳化液含油废水的数项处理技术,同时将含油废水展开重力各有处理滞后的乳化使用联合的手段处理取得的成效较高。
关键词:乳化液;含油废水;处理技术一、前言所谓的乳化液中的含油指的是乳化油,其中所占成分较多的便是机械油,其主要来自机械加工还有金属表面处理等领域。
乳化液含油其中涵盖了石油、磺酸钠、油酸皂等类似于皂类表面的活性剂,拥有对液体的表面张力进行降低的效果,同时它还能够起到冷却、润滑以及传递压力的介质。
大部分的乳化液都经过增添乳化剂或者机械手段量油还有水两种密度不同的液体做到均匀的融合,进而使得混合物呈现出稳定的胶状。
除此以外,乳化液里面亲水性固体颗粒还可以使得乳化油稳定的混合在水中。
乳化油表层油膜妨碍了氧气很难进入到水中,因此造成水里面氧气的缺失、水中生物的消亡进而水下物体出现变质使得出现环境上的严重污染。
二、关于乳化液含油废水的初级处理技术对于乳化液的提前处理的办法有数种方法其中涉及到:电解法、静电过滤法、超过滤法、重力分离以及撇去法。
对于含油废水的进行解决的设施通常采用重力型隔油池,该设备进行处理的阶段中往往令含油废水输入到池中做出油和水之间进行重力分离,消除废水上面的油脂。
从概念出发重力分离能够采用斯托克斯公式展示,然而因为往往出现乱流还有短循环,重力分离器的现实情况中的效率主要靠的科学的水力方面的设计还有废水的存储时间,存储的时间越久,进行水与油分离的成效越高。
初级处理的手段采用油脂和水两者密度上的不同而展开的。
三、关于乳化液含油的二级处理相较于初级处理技术,二级处理技术往往侧重在对通过初级处理的油水乳浊液,同时将油与水相互分离从破乳中。
能够一次经过化学、电解或者物理的手段对乳浊液的破坏,这里面大量的采用的是化学的方法。
对于电解法来讲,其通常适用于乳浊液中存在有大量的油占有少量的水,但是现实情况中的乳浊液往往属于含有大量的水有的成分较少。
乳化油废水处理工艺乳化油废水是指含有乳化油的废水,乳化油是指油水两相无法分离形成乳状液体的混合物。
乳化油废水的处理是一项重要的环保工作,它涉及到废水处理技术、乳化油分离技术、废水处理设备等方面。
本文将介绍乳化油废水处理的工艺及相关技术。
乳化油废水处理的工艺可以分为物理处理和化学处理两个步骤。
物理处理主要是通过乳化油分离技术将废水中的乳化油与水分离,化学处理则是通过添加化学药剂对废水进行处理,以去除废水中的污染物。
乳化油分离技术是乳化油废水处理的关键步骤之一。
常见的乳化油分离技术有重力分离、离心分离和膜分离等。
重力分离是利用乳化油比水密度小的特点,通过沉降将乳化油与水分离。
离心分离则是利用离心力将乳化油和水分离,该方法分离效果较好。
膜分离是通过半透膜将乳化油和水分离,膜的选择和操作条件对分离效果有重要影响。
化学处理是乳化油废水处理的另一重要步骤。
常用的化学处理方法有氧化还原法、沉淀法和吸附法等。
氧化还原法是通过添加氧化剂或还原剂来氧化或还原废水中的污染物,达到去除乳化油的目的。
沉淀法是通过添加沉淀剂使废水中的乳化油和污染物沉淀下来,然后进行分离处理。
吸附法是利用吸附剂对废水中的乳化油进行吸附,然后进行分离或再生处理。
乳化油废水处理设备是乳化油废水处理工艺的重要组成部分。
常见的设备有沉淀池、离心机、膜分离设备和吸附设备等。
沉淀池是用于沉淀乳化油和污染物的设备,通过控制沉淀池的设计和操作条件,可以达到较好的分离效果。
离心机是用于离心分离乳化油和水的设备,离心机的选择和操作条件对分离效果有重要影响。
膜分离设备是利用半透膜进行乳化油和水的分离,膜的选择和操作条件对分离效果有重要影响。
吸附设备是利用吸附剂对乳化油进行吸附,然后进行分离或再生处理,吸附剂的选择和操作条件对吸附效果有重要影响。
乳化油废水处理工艺的选择和优化是提高处理效果和降低处理成本的关键。
根据乳化油废水的特点和处理要求,选择合适的乳化油分离技术和化学处理方法,确定合理的工艺流程和操作条件,可以提高处理效率,降低处理成本。
含油废水处理介绍含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。
废水中油类污染物质,除重焦油的相对密度为1.1以上外,其余的相对密度都小于1。
油类物质在废水中通常以三种状态存在。
(1)浮上油,油滴粒径大于100μm,易于从废水中分离出来。
油品在废水中分散的颗粒较大,含油废水处理设施粒径大于100微米,易于从废水中分离出来。
在石油污水中,这种油占水中总含油量60~80%。
(2)分散油.油滴粒径介于10一100μm之间,悬浮于水中。
(3)乳化油,油滴粒径小于10μm,油品在废水中分散的粒径很小,呈乳化状态,不易从废水中分离出来。
含油废水中所含的油类物质,包括天然石油、石油产品、焦油及其分馏物,以及食用动植物油和脂肪类。
从对水体的污染来说,主要是石油和焦油。
不同工业部门排出的废水所含油类物质的浓度差异很大。
如炼油过程中产生的废水,含油量约为150~1000毫克/升,焦化厂废水中焦油含量约为500~800毫克/升,煤气发生站排出的废水中的焦油含量可达2000~3000毫克/升。
由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大,如炼油过程中产生废水,含油量约为150一1000mg/L,焦化废水中焦油含量约为500一800mg/L,煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000一3000mg/L。
因此,含油废水的治理应首先利用隔油池,回收浮油或重油,处理效率为60%一80%,出水中含油量约为100一200mg/L;废水中的乳化油和分散油较难处理,故应防止或减轻乳化现象。
方法之一,是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化;其二,是在处理过程中,尽量减少用泵提升废水的次数、以免增加乳化程度。
处理方法通常采用气浮法和破乳法。
含油废水如果不加以回收处理,会造成浪费;排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,影响水生生物生存;用于农业灌溉,则会堵塞土壤空隙,妨碍农作物生长。
含油废水的处理应首先考虑回收油类物质,并充分利用经过处理的水资源。
含油废水处理方法及工艺流程油类物质在废水中通常以三种状态存在(1)浮上油,油滴粒径大于100μm,易于从废水中分离出来。
油品在废水中分散的颗粒较大,粒径大于100微米,易于从废水中分离出来。
在石油污水中,这种油占水中总含油量60~80%。
(2)分散油,油滴粒径介于10—100μm之间,恳浮于水中。
(3)乳化油,油滴粒径小于10μm,油品在废水中分散的粒径很小,呈乳化状态,不易从废水中分离出来。
含油废水中所含的油类物质,包括天然石油、石油产品、焦油及其分储物,以及食用动植物油和脂肪类。
从对水体的污染来说,主要是石油和焦油。
不同工业部门排出的废水所含油类物质的浓度差异很大。
如炼油过程中产生的废水,含油量约为150〜1000毫克/升,焦化厂废水中焦油含量约为500~800毫克/升,煤气发生站排出的废水中的焦油含量可达2000~3000毫克/升。
由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大,如炼油过程中产生废水,含油量约为150-1000mg∕1,焦化废水中焦油含量约为500-800mg∕1z煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000-3000mg∕1o因此,含油废水的治理应首先利用隔油池,回收浮油或重油,处理效率为60%-80%,出水中含油量约为IOO-200mg∕1;废水中的乳化油和分散油较难处理,故应防止或减轻乳化现象。
方法之一,是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化;其二,是在处理过程中,尽量减少用泵提升废水的次数、以免增加乳化程度。
处理方法通常采用气浮法和破乳法。
含油废水如果不加以回收处理,会造成浪费;排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,影响水生生物生存;用于农业灌溉,则会堵塞土壤空隙,妨碍农作物生长。
含油废水的处理应首先考虑回收油类物质,并充分利用经过处理的水资源。
因此,含油废水的处理可首先利用隔油池,回收浮油或重油。
隔油池适用于分离废水中颗粒较大的油品,处理效率为60~80%,出水中含油量约为100~200毫克/升。
乳化液废水处理概述摘要:乳化液废水中,油与水的界面自由能最低,油与水的亲和力最强,液体内部产生电离,油珠外表面形成电荷层,并吸附水分子层后形成水化离子膜,与其所带电荷相反的离子再吸附于水分子外表面形成扩散层,这样的水化离子膜具有弹性并带有同性电荷,即使油珠相互碰撞,也不能结合在一起,使水中油的成分稳定。
关键词:切削液乳化液;矿物油;乳化剂1 乳化剂的主要来源乳化液主要用于水压机和车丝机工作过程中所使用的冷却或润滑液,这其中以水压机的打压液为主,虽然车丝机的切削液用量不大(成分与水压机的打压液相近),但已被丝扣油污染,所以也需要废液处理。
在制造石油钢管的过程中,会产生大量的热,对金属切削设备造成严重损耗,因此在此工段使用乳化液,由于其润滑及冷却作用,设备损耗率大大降低。
乳化液可以循环使用,一定周期后,排放至废水收集区域跟其它废水经过处理后再外排或回用。
2 乳化液的主要成分乳化液是用矿物油、乳化剂及添加剂混合配制好的乳化油稀释而成。
为了使油水能够混合,所以需要加入适量的乳化液。
乳化液中主要含有机油和表面活性剂,是由有机油加水稀释后再加入乳化剂配置的,三者比例是根据需要来确定的。
由于乳化液中的主要成分是乳化剂,而乳化剂主要由表面活性剂组成,其分子包含极性基团和非极性基团。
极性基团可溶于水,非极性基团可溶于油,所以乳化剂起到了水与油相互交融的作用。
其原理为:乳化液废水中,油与水的界面自由能最低,油与水的亲和力最强,液体内部产生电离,油珠外表面形成电荷层,并吸附水分子层后形成水化离子膜,与其所带电荷相反的例子再吸附于水分子外表面形成扩散层,这样的水化离子膜具有弹性并带有同性电荷,即使油珠相互碰撞,也不能结合在一起,使水中油的成分稳定。
当在水中加入油后,乳化剂分子将水与油连接起来形成水离子化膜,使油水能均匀的分布,形成白色乳化液。
乳化液中由于乳化油的浓度不同,形成的乳化液有不同的用途:低浓度乳化液常常用于削磨或粗加工,此类乳化液适用于清洗及冷却;高浓度乳化液由于润滑效果好用于精加工。
污水的物理处理-隔油和破乳一、一、含油废水的来源、油的状态及含油废水对环境的危害二、隔油池三、乳化油及破乳方法一、含油废水的来源、油的状态及含油废水对环境的危害1. 来源含油废水的来源非常广泛。
除了石油开采及加工工业排出大量含油废水外,还有固体燃料热加工、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。
其中石油工业及固体燃料热加工工业排出的含油废水为其主要来源。
石油工业含油废水主要来自石油开采、石油炼制及石油化工等过程。
石油开采过程中的废水主要来自带水原油的分离水、钻井提钻时的设备冲洗水、井场及油罐区的地面降水等。
石油炼制、石油化工含油废水主要来自生产装置的油水分离过程以及油品、设备的洗涤、冲洗过程。
固体燃料热加工工业排出的焦化含油废水,主要来自焦炉气的冷凝水、洗煤气水和各种贮罐的排水等。
2. 状态含油废水中的油类污染物,其比重一般都小于1,但焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达1.1。
油通常有三种状态:(1)呈悬浮状态的可浮油如把含油废水放在桶中静沉,有些油滴就会慢慢浮升到水面上,这些油滴的粒径较大,可以依靠油水比重差而从水中分离出来,对于石油炼厂废水而言,这种状态的油一般占废水中含油量的60%〜80%左右。
⑵呈乳化状态的乳化油这些非常细小的油滴,即使静沉几小时,甚至更长时间,仍然悬浮在水中。
这种状态的油滴不能用静沉法从废水中分离出来,这是由于乳化油油滴表面上有一层由乳化剂形成的稳定薄膜,阻碍油滴合并。
如果能消除乳化剂的作用,乳化油即可转化为可浮油,这叫破乳。
乳化油经过破乳之后,就能用沉淀法来分离。
(3)呈溶解状态的溶解油,油品在水中的溶解度非常低,通常只有几个毫克每升。
3. 对环境的危害油污染的危害主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。
油田含油废水浸入土壤孔隙间形成油膜,产生堵塞作用,致使空气、水分及肥料均不能渗入土中,破坏土层结构,不利于农作物的生长,甚至使农作物枯死。
乳化液废水处理概述闫思敏,白栓栓(西安晨宇环境工程有限公司,陕西西安710065)摘要:乳化液废水中,油与水的界面自由能最低,油与水的亲和力最强,液体内部产生电离,油珠外表面形成电荷层,并吸附水分子层后形成水化离子膜,与其所带电荷相反的离子再吸附于水分子外表面形成扩散层,这样的水化离子膜具有弹性并带有同性电荷,即使油珠相互碰撞,也不能结合在一起,使水中油的成分稳定。
关键词:切削液乳化液;矿物油;乳化剂1乳化剂的主要来源乳化液主要用于水压机和车丝机工作过程中所使用的冷却或润滑液,这其中以水压机的打压液为主,虽然车丝机的切削液用量不大(成分与水压机的打压液相近),但已被丝扣油污染,所以也需要废液处理。
在制造石油钢管的过程中,会产生大量的热,对金属切削设备造成严重损耗,因此在此工段使用乳化液,由于其润滑及冷却作用,设备损耗率大大降低。
乳化液可以循环使用,一定周期后,排放至废水收集区域跟其它废水经过处理后再外排或回用。
2乳化液的主要成分乳化液是用矿物油、乳化剂及添加剂混合配制好的乳化油稀释而成。
为了使油水能够混合,所以需要加入适量的乳化液。
乳化液中主要含有机油和表面活性剂,是由有机油加水稀释后再加入乳化剂配置的,三者比例是根据需要来确定的。
由于乳化液中的主要成分是乳化剂,而乳化剂主要由表面活性剂组成,其分子包含极性基团和非极性基团。
极性基团可溶于水,非极性基团可溶于油,所以乳化剂起到了水与油相互交融的作用。
其原理为:乳化液废水中,油与水的界面自由能最低,油与水的亲和力最强,液体内部产生电离,油珠外表面形成电荷层,并吸附水分子层后形成水化离子膜,与其所带电荷相反的例子再吸附于水分子外表面形成扩散层,这样的水化离子膜具有弹性并带有同性电荷,即使油珠相互碰撞,也不能结合在一起,使水中油的成分稳定。
当在水中加入油后,乳化剂分子将水与油连接起来形成水离子化膜,使油水能均匀的分布,形成白色乳化液。
乳化液中由于乳化油的浓度不同,形成的乳化液有不同的用途:低浓度乳化液常常用于削磨或粗加工,此类乳化液适用于清洗及冷却;高浓度乳化液由于润滑效果好用于精加工。
乳化油废水处理
乳化油是水中加油加乳化剂经高速搅拌而成。
乳化剂是一些表面油性物质,如:皂类、高分子合成物质等。
它在细小的油滴粒(直径一般小于10µm,多数为0.1~2µm)表面形成一层与水极薄的界膜,形成双电荷层,表明层电荷极性相同,因此各油滴间相互排斥,极难接近,不会出现碰撞,形成大油滴。
这些极微小的油滴在水中均匀稳定悬浮着,就是乳化油。
在机械制造过程中,乳化油夹杂着金属氧化物金属细末一起被排出。
一、絮凝—电气浮含油废水处理工艺
乳化油废水处理 1、电极反应
当使用肥皂作乳化剂时,分散相液滴表面带有负电荷,在这类乳化剂中加入无机酸(盐酸),可使肥皂(脂肪酸盐)转化为电中性的不溶性脂肪酸使界面膜破坏而破乳。
经此破乳处理后的pH为2~3的废乳化液,电解过程中的电极反应如下:
阳极反应:2Cl--2e=Cl2↑(氧化反应)
【OH--4e=O2+H2O,不含Cl-时的氧化反应】
H+比M+(M为肥皂乳化剂中的金属离子)容易得到电子,因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子,并结合成氢分子从阴极放出。
阴极反应:2H++2e=H2↑(还原反应)
在上述反应中,H+是由水的电离生成的,由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离出H+和OH-,H+又不断得到电子变成H2,结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大废液pH将不断增大。
总反应:2MCl+2H2O=2MOH+Cl2↑+H2↑
2、电气浮过程的主要影响因素
电气浮的分离效果与电极表面释放出的气体的气泡大小紧密相关。
影响电气浮过程气泡大小的因素包括电流密度、温度和电极表面曲率。
但最主要的影响因素有两个:溶液pH和电极材料。
此外电解槽内的水力学条件和电极的布设方式均对气泡的运动轨迹有影响,从而影响到电气浮的分离效果。
(1) pH的影响
pH对电气浮的影响主要体现在其决定了电解过程中气泡的大小分布。
中性条件下,H2气泡的尺寸最小,碱性介质中尺寸较小,而在酸性条件下甚大。
但对于O2气泡来说,酸性介质中其尺寸较小,随着溶液pH的升高,O2气泡急剧变大。
(2)电流密度的影响
电气浮过程中电流密度的大小决定了产生气泡的数量和大小。
电流密度越高,单位时间内电极上释放出的气体的量就越多。
按照法拉第电解定律,当电解过程中通入1F(26.8A•h)电量时,可释放出0.0224Nm3H2和O2。
此外,随着电流密度的增加,气泡直径逐渐减小,但当电流密度增加到200A•cm-2以上时这种现象就观察不到了。
电极表面的粗糙程度亦对气泡的大小有着重要的影响,电极表面粗糙度越大,气泡越大,镜面抛光的不锈钢电极表面上气泡最小。
(3)电极材料
电极材料是电气浮单元的最重要的部分。
主要可工业化应用的材料有石墨电极、钛电极、铁电极、铝电极及其它金属电极。
其中石墨电极、钛电极是不溶性电极,阳极产生O2、Cl2等,阴极产生H2。
铁电极、铝电极是可溶性电极,阳极电化学反应产生对应的水合金属离子,形成絮凝剂,起混凝浮选作用,阴极产生H2,起气浮作用。
铁、铝和不锈钢便宜,很容易获得,可以同时完成电絮凝和电气浮,但是用它们作阳极时能够溶解,电极表面变得粗糙,上面产生的气泡较大。
石墨和铅的氧化物是常用的不可溶性阳极,也很便宜,且容易获得,但是它们的析氧过电位较高,而且耐久性差。
PbO2阳极容易产生有毒的Pb2+,导致严重的二次污染。
也有研究者用铂或镀铂材料作阳极,比石墨和铅的氧化物稳定的多,但是太昂贵不能大规模的应用于工业中。
(4)电极排列方式
电极通常有一组或多组电极组成,多组电极可分为单极式和复极式两种电极连接方式,采用何种方式主要取决于电源的电压和电流,电源的选取又取决于处理水量的大小。
通常,阳极放在底部,不锈钢网状阴极放在阳极的上方。
这种电极排列方式有利于阳极产生的氧气气泡能迅速地扩散到废水中,直接影响气浮效率。
如果废水的电导率低,而且为了防止短路,上面的可移动的阴极与下面的阳极之间的极间距较大,使得能耗非常大。
气泡的迅速扩散与获得微小的气泡对于气浮效率来讲同样重要。
3 化学破乳方法
化学破乳法是向乳化液中投加化学试剂,通过化学作用使乳化液脱稳、破乳,实现油水分离的目的。
乳化油废水处理(1)酸化法
乳化含有废水一般为o/w型,油滴表面往往覆盖一层带有负电荷的双电层,将废水用无机酸调至酸性,一般pH在3~4之间,产生的质子会中核双电层,通过减少液滴表面电荷而破坏其稳定性,促使油滴凝聚,同时可使存在于油-水界面上的高碳脂肪酸或高碳脂肪酶之类的表面活性剂析出,使油滴失去稳定性达到破乳目的。
乳化油废水处理(2)盐析法
向乳化废水中投加无机盐类电解质,去除乳化油珠外围的水化离子,压缩油粒于水界面处电层厚度,减少电荷,使双电层破坏,从而使油粒脱稳,油珠间吸引力得到恢复而互相聚集,以达到破乳目的。
常用的电解质是钙、镁、铝的盐类,它既可以中和电荷,又可置换表面活性剂的金属皂,处理效果较好。
乳化油废水处理(3)凝聚法
向乳化废水中投加凝聚剂,水解后生成胶体,吸附油珠,并通过絮凝产生的矾花等物理化学作用或通过药剂中和表面电荷使其凝聚,或由于加入的高分子物质的架桥作用达到絮凝,然后通过沉降或气浮的方法将油去除。
常用的无机絮凝剂有铝盐和铁盐,无机高分子凝聚剂如聚氯化铝(PAC)、聚硫酸铁(PFS)、聚合硫酸铝(PAS)等,有机高分子凝聚剂有聚丙烯酰胺(PAM)和聚乙烯亚胺等。
该方法效果好,工艺成熟,但占地面积大,药剂用量大,污泥难处理。
乳化油废水处理(4)混合法
混合法就是盐析法、酸化法、凝聚法的综合利用,可取得更佳的效果。
该方法的发展主要集中在药剂的开发与应用,最传统和常用的是铝盐及铁盐系列,有机絮凝剂如聚丙烯酰胺等也作为助凝剂被广泛使用。
水流程:
1、含油污水经汇集管网进入调节隔油池,隔油池出水通过含油污水提升泵,进入含油污水处理一体化工作站。
工作站由加药装置、静态混合器、絮凝反应器、波纹板分离装置、气浮分离系统、油污水分离装置组成,经工作站处理后能最大限度去除水中浮油、分散油、乳化油、悬浮物、有机胶质等污染物。
2、气浮分离系统的后段设置了集水舱,保证两个主处理单元之间的流量平衡。
集水舱内设置了液位控制仪表,自动控制主流程中的两台污水提升泵启停。
集水舱的出水经二级污水提升泵加压进入三级串联的油污水分离装置,进一步去除水中剩余的絮凝后的有机胶质。
出水完全能满足排放标准,经过监测池监测后达标排放。
监测不合格的水排回隔油池循环处理。
油流程:
波纹板分离系统和气浮分离系统等各处理单元分离出来的污油进入污油箱(池)定期回收利用。
泥流程:
由于含油污水中含有一定量的泥沙,所以各处理单元运行一段时间后,会产生一定量的沉积物。
据水质及运行情况,设备需定期进行排污。
所有的排污管线经汇集后接入库内的排污管网。