電凝聚處理軋鋼乳化液廢水技術方案

目前，鋼鐵企業(yè)為了消除帶鋼冷軋時產生的變形熱，需要采用乳化液或棕櫚油進行冷卻和潤滑，乳化液受細菌、微生物、高溫、金屬碎屑的選擇吸附等作用，夏季十幾天，冬季月余，乳化液逐漸由乳白色變成灰黑色，變質發(fā)臭，不得不排放廢液，更換新液。廢乳化液含有大量的礦物油及其乳化劑，直接排放造成環(huán)境嚴重污染。冷軋乳化液廢水治理一直是企業(yè)面臨的主要難題之一，通常采用的乳化液處理方法：混凝氣浮法、超濾處理法等。從效果看，排水的余油<10mg/L，COD<200mg/L，NO2-含量不達標，但治理費用較(12元/t)。

        運行實踐證明電凝聚與其他方法相比，具有設備簡單、操作容易、不引入新的污染物等特點。

試驗裝置

        電凝聚反應器主要由反應槽、電極板和直流電源三部分組成，見圖1。試驗方法

       廢乳化液的原始濁度4000NTU；原始COD平均16000mg/L，含油8000mg/L、pH=7.5，外觀灰黑色，有難聞的臭味。試驗中采用鋁極板，將乳化油廢水放入水槽中，調整廢水的pH并投入一定比例的NaCl。通電后，廢水在水泵的作用下提升到反應槽中，調節(jié)反應槽中反應的電流密度。一定時間后，取出一定體積的水樣靜置30min，然后對除油效果進行測試。

化學原理

       (1)凝聚與絮凝作用。電解時陽極Al被氧化成Al3+，Al3+是高價陽離子，其新生態(tài)具有很高的活性。一方面它能壓縮乳化油膠粒周圍擴散雙電層，使乳化膠粒之間彼此靠近而破乳，微小油滴凝聚成大油團；另一方面Al3+可水解形成Al(OH)3膠體，這些膠體能吸附油滴或絡合其他污染物并起架橋作用而達到絮凝目的；Al3+還可水解形成多羥基水合大分子，由于其荷電性，在電場作用下，在溶液中作定向移動，移動過程中能對污染物產生吸附、絡合及架橋等作用，并形成大的膠團，有的膠團密實而下沉，有的疏松并在氣泡帶動下上浮。

       (2)化學氧化作用。在外加直流電源作用下，通過在反應槽內電解NaCl溶液引發(fā)一系列反應。電解大量產生[O]、[Cl]、HO•等氧化性很強的粒子，這些新生態(tài)的產物都具有很強的氧化性，能使廢水中的大部分有機物和無機物被氧化而改變其結構和價態(tài)，從而使污染物的化學性質得到調整，利于通過其他工藝除去。

電凝聚反應器的經濟分析

       電凝聚系統(tǒng)費用包括兩部分：(1)設備投資主要包括反應槽、直流電源、水泵及管路等，多屬小型、低價設備，投資不高，折舊費比例很??；(2)運行費用主要包括電耗、鹽耗、鋁耗、和人工費。

       本次試驗系統(tǒng)中，處理廢水量Q=7.1L，反應器的電流I=0.8A，電解歷時t=2/3h，達到電流I=0.8A時所需的電壓U=14V，代入有關價格后，經計算處理每m3廢水的運行費用介于1.90～2.36元，平均為2.13元。

結論

       (1)電解法處理軋鋼乳化液廢水，工藝簡單，設備程度化高，可用于工業(yè)實踐，只要稍加調整，即可用于其他類型的廢水。

       (2)投加適量的NaCl可以提高COD去除率，并能降低處理電壓，減少能耗。

       (3)電凝聚對于處理低濃度的軋鋼乳化液廢水效果較好，濃度過高不容易達標排放。