一种废乳化液的资源化处理工艺的制作方法

文档序号:16198648发布日期:2018-12-08 06:23阅读:372来源:国知局
本发明涉及工业废水处理领域,具体地说,是涉及一种废乳化液的资源化处理工艺。
背景技术
乳化液在环保处置行业来说,来源量相当的大,与其实际涉及到的行业也相当广,再加之各产废单位不严格把控,使其本身极具复杂性的乳化液更具复杂,并雪上加霜,所以更对环保处理处置行业来说,难度是不言而喻的,主要表现在这些方面,对于危废乳化液的类别为hw09,主要以含油/水、烃/水混合物或乳化液,然而在实际归类、区别和运输等环节中会有有机溶剂、有机物、矿物油、显影液、涂料油漆类、表面活性剂类等相互混合融合,严重的不单一性给处理处置带来非常严峻的技术难题。这类乳化液产量大,其cod、氨氮离奇的高,(cod在40万-60万mg/l,氨氮在3万-10万mg/l)一类污染物和二类污染物几乎全部占有而且相当的高,并对环境有很大的毒性和致癌等危害。因为含水量太大,又不具燃值,不能完全燃烧,必须有很多特殊处理处置办法。目前处理废乳化液的方法主要有以下几种:(1)沉降法:通过重力使两相分离是废水处理中最基本的方法,适用于水相和油相密度相差较大的废水,隔油池是常用的处理设施。此法运行费用低,但随着乳化剂的研究越来越广泛,品质越来越好,油水结合得更加稳定,因此沉降法的效果越来越差。(2)气浮法:利用微小气泡与油粒结合,减小其密度并上浮至水面,从而实现油水分离。此法应用范围较广,工艺相对成熟,分离效果也比较好,但运行中会产生大量微小气泡,费用高、占地面积大,对含油量较低的乳化液处理效率较差。(3)破乳剂法:根据废液中乳化油、乳化剂界面性质的性质,加入相应类型的破乳剂,改变界面张力使表面活性剂分子聚集,从而从废液中分离。此法的关键在于选择合适的破乳剂。因废乳化液成分复杂多变,单一的破乳剂不能满足多种废液的处理要求,在应用上有所限制。(4)酸析法:通过向废液中添加无机酸,产生大量质子,打破油相粒子表面双电层结构,使其失稳凝聚并与水分离。此法一般会结合气浮的方法使油相上浮至水面,刮油进行单独处理。经实验验证,酸析法只对部分乳化液有效,实用性并不高。目前大部分处置企业都基本上使用多效蒸发设施,把乳化液进行浓缩蒸发,这样的话,本身这类乳化液混合成分复杂,在溶液里溶解性好,沸点有些和水的差不多,还有些是低沸点物,所以在蒸发时,会有较多污染物一起被蒸发出,还有些共沸物也会一起带出,从表面上看所蒸出的冷凝水是较透亮的,但实际上它的cod、氨氮和大多数二类污染物都相当高,部分高温裂解,气味特别大,毒性也很大,含量相当高(cod至少在50000-180000mg/l,氨氮还在10000以上,二类污染物含有的大多有毒成分,直接影响水质的后续处理)如将这类水直接进入生化污水处理系统,将会是整个处理系统瘫痪,主要就是生物菌种逐渐全部死去,失去处理处置能力,即使先进行芬顿处理也不行,原因芬顿处理是有局限性的,含量过高的cod、氨氮和部分二类污染物,(较复杂混合的有机物质是它的cod、氨氮和部分二类污染物高的主要原因)无法有效的降低处理,所以在此类方法不可取,成本投入虽不大,但工艺路子行不通,无法达标排放。主要是对复杂的乳化液蒸出水不理想,同时芬顿法对高cod,高氨氮是有范围和一定局限性,尤其是不明确的混合有机废水,处理效果非常不理想。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,公开了涉及一种废乳化液的资源化处理工艺。为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:一种废乳化液的资源化处理工艺,按照以下工序处理:(1)粗过滤→(2)分离有机相→(3)第一阶段净化→(4)第二阶段净化→(5)第三阶段净化→(6)蒸发→(7)生化处理。优选的,步骤(1)粗过滤:取废乳化液用边长为0.1-0.3厘米的方格铁丝网进行预先粗过滤,即得滤液a。优选的,步骤(2)分离有机相:将步骤(1)所得滤液a搅拌5-20分钟,静置30分钟以上分层:将最上层的油相分离后下层的乳化层和水相层液体备用。优选的,步骤(3)第一阶段净化:将步骤(2)所得的乳化层和水相层液体转入反应釜中,搅拌混合下加入相当于滤液a重量0.9-4.5%的氧化钙,再加入相当于滤液a重量0.8-4%的纯碱,搅拌下通入蒸汽加热至40-60℃,搅拌20-40分钟后,打入压滤机进行过滤,滤饼分离后得滤液b。优选的,步骤(4)第二阶段净化:将滤液b转入反应釜用强酸进行酸化,当ph到2-3时,搅拌下加入相当于滤液a重量0.6-8%硫酸亚铁,搅拌20钟,升温到40℃,按相当于滤液a重量3-10%滴加浓度为30%的双氧水进行氧化净化,待双氧水已释放完,搅拌15-30分钟,用氧化钙和碳酸钠将ph值调到中性,再加入相当于滤液a重量3-8%的硅藻土,搅拌5-20分钟后直接压滤得滤液c。进一步优选的,步骤(4)中所述强酸为盐酸。优选的,步骤(5)第三阶段净化:将滤液c按1.2-6%缓慢加入强氯精,搅拌或曝气反应1-2h,再用氧化钙和碳酸钠将ph值调到8-9,搅拌30分钟后,进入压滤机压滤得滤液d。进一步优选,步骤(4)和步骤(5)中所述氧化钙和碳酸钠重量配比为:氧化钙:碳酸钠=5:3。进一步优选,步骤(5)加入强氯精后,曝气反应1-2小时。优选的,步骤(6)蒸发:将滤液d转入蒸发设备进行蒸发,得冷凝水和釜底固化物;优选的,步骤(7)生化处理:步骤(6)所得冷凝水进行生化处置,回用或达标排放。本发明有益效果是:现在市场所出现的乳化液处理处置企业和设备,大多都是具有单一乳化性的乳化液,一部分以蒸发为前提,对蒸发出的冷凝水经过至少五倍的稀释后,进入其芬顿、物化、再次蒸馏,生化(如不进入再次蒸发就是所谓的膜处理设备,但对进水标准要求很严格)。另外大部分企业和公司也只是针对单一乳化废水作为处理处置。此类处理处置方法局限性太大,针对性不强,较单一性,工艺的处理处置的排列不合理,工艺成本投入大,控制不好,如以环保处理处置混合原样乳化液,在高温蒸发过程中其中含有的复杂有机物,会发生较复杂的裂解,蒸出的水会含有难以降解的有机物、低沸点物、共沸共熔物和部分毒性有机物,在后续的生化处理处置过程中,低沸点物和共沸共熔物大部分通过芬顿处置可达到一定的效果,而且会在此产生大量的釜底,此时的釜底量会很大(对后续的处理带来很大的问题,里面含有大部分的结晶盐和大量的有机东西,整体物料为固液混合的粘稠状),毒性物质不能具体处置还会杀死生化微生物,长期会造成丧失生化处置能力,因为菌种起不到处置的效果,按市场的处理此投资约在400万。如果使用膜处理系统的话,此设备会对水进行精细化处理,但对于进入水也要求比较严格,水质要求较高节余水会较少,因为能通过它过滤膜的水较多,水质要求较低的话,节余的水会很多,同时无形中又增加了处理处置量,此设备的资金投入量相当的大,以处理量来计算,计算而且最为重要的是它的处理膜的更换相当的贵,其他方面的处理模式类同,此设备启用以每天处置100吨计算需投入约300-400万。本发明创造性的运用逐级的进行分段去除和处理,每段都要适应其处置的局限要求,这样阶梯的一路处理处置,适应由高到低的合理性要求,处理处置针对性强,处理处置达到国标排放要求。成本投入比较前者稍大些,主要是前端的分离和化学处理,但处理处置效果很好,且整体投入较其他处理工艺成本大大降低。考虑到其混合后复杂的乳化液处理难度,首先对工艺流程进行系统化的考虑和整理,由难到易,进行阶梯递减化处理,这样对于各工艺段适应性处理处置,又是一个体系化的考虑。具体针对性强,药剂成本投入量少。对于进入整个处理的设备投入量较少,通过分步对待,各段运用不同方法,处理处置效果和效率好,设备使用以常规处理设施为主,无需高端设备、设施即可有效的解决现有的难题,适合接近大生产线,工艺较为简单,操作实用性强,危险性小,最终的处理处置能达到标准,保守计算全工序,全资金投入约为100-200万,不管是针对现有的国标检测执行标准,并可适应各项检测标准,为环保行业解决了一项硬性的处置难题。具体实施方式以下是本
发明内容的具体实施例,用于阐述本申请文件中所要解决技术问题的技术方案,有助于本领域技术人员理解本
发明内容,但本发明技术方案的实现并不限于这些实施例。实施例1废乳化液的资源化处理工艺废乳化液的资源化处理工艺,按照以下工序处理:(1)粗过滤→(2)分离有机相→(3)第一阶段净化→(4)第二阶段净化→(5)第三阶段净化→(6)蒸发→(7)生化处理。实施例2废乳化液的资源化处理工艺废乳化液的资源化处理工艺,按照以下步骤处理:步骤(1)粗过滤:取废乳化液用边长为0.1-0.3厘米的方格铁丝网进行预先粗过滤,即得滤液a;经检测滤液a的cod值和氨氮含量如表1。表1滤液a的cod值和氨氮含量步骤(2)分离有机相:将步骤(1)所得滤液a搅拌5分钟,静置30分钟以上分层:将最上层的油相分离后下层的乳化层和水相层液体备用;步骤(3)第一阶段净化:步骤(2)所得的乳化层和水相层液体转入反应釜中,搅拌混合下加入相当于滤液a重量0.9%的氧化钙,再加入相当于滤液a重量0.8%的纯碱,搅拌下通入蒸汽加热至40℃,搅拌20分钟后,打入压滤机进行过滤,滤饼分离后得滤液b;经检测滤液b的cod值和氨氮含量如表2。表2滤液b的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)8567614469步骤(4)第二阶段净化:将滤液b转入反应釜用盐酸进行酸化,当ph到2时,搅拌下加入相当于滤液a重量0.6%硫酸亚铁,搅拌20钟,升温到40℃,按相当于滤液a重量3%滴加浓度为30%的双氧水进行氧化净化,待双氧水已释放完,搅拌15分钟,用氧化钙和碳酸钠混合物(料比5:3)将ph值调到中性,再加入相当于滤液a重量3%的硅藻土,搅拌5分钟后直接压滤得滤液c;步骤(5)第三阶段净化:滤液c按1.2%缓慢加入强氯精,曝气反应1h过滤,所得滤液再用氧化钙和碳酸钠混合物(料比5:3)将ph值调到8-9,搅拌30分钟后,进入压滤机压滤得滤液d。检测滤液d的cod值和氨氮含量如表3。表3滤液d的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)5394627步骤(6)蒸发:将滤液d转入蒸发设备进行蒸发,得冷凝水和釜底固化物;检测冷凝水的cod值和氨氮含量如表4。表4冷凝水的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)1865139步骤(7)生化处理:步骤(6)所得冷凝水进行生化处置,回用或达标排放。检测步骤(7)生化处理后水中的cod值和氨氮含量如表5。表5冷凝水的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)20321实施例3废乳化液的资源化处理工艺废乳化液的资源化处理工艺,按照以下步骤处理:步骤(1)粗过滤:取废乳化液用边长为0.1-0.3厘米的方格铁丝网进行预先粗过滤,即得滤液a;经检测滤液a的cod值和氨氮含量如表6。表6滤液a的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)39586840268步骤(2)分离有机相:将步骤(1)所得滤液a搅拌20分钟,静置30分钟以上分层:将最上层的油相分离后下层的乳化层和水相层液体备用;步骤(3)第一阶段净化:步骤(2)所得的乳化层和水相层液体转入反应釜中,搅拌混合下加入相当于滤液a重量4.5%的氧化钙,再加入相当于滤液a重量4%的纯碱,搅拌下通入蒸汽加热至60℃,搅拌40分钟后,打入压滤机进行过滤,滤饼分离后得滤液b;经检测滤液b的cod值和氨氮含量如表7。表7滤液b的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)6967311936步骤(4)第二阶段净化:将滤液b转入反应釜用盐酸进行酸化,当ph到3时,搅拌下加入相当于滤液a重量8%硫酸亚铁,搅拌20钟,升温到40℃,按相当于滤液a重量3-10%滴加浓度为30%的双氧水进行氧化净化,待双氧水已释放完,搅拌30分钟,用氧化钙和碳酸钠混合物(料比5:3)将ph值调到中性,再加入相当于滤液a重量8%的硅藻土,搅拌20分钟后直接压滤得滤液c;步骤(5)第三阶段净化:滤液c按6%缓慢加入强氯精,搅拌反应2h过滤,所得滤再用氧化钙和碳酸钠混合物(料比5:3)将ph值调到8-9,搅拌30分钟后,进入压滤机压滤得滤液d。检测滤液d的cod值和氨氮含量如表8。表8滤液d的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)4867493步骤(6)蒸发:将滤液d转入蒸发设备进行蒸发,得冷凝水和釜底固化物;检测冷凝水的cod值和氨氮含量如表9。表9冷凝水的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)1634143步骤(7)生化处理:步骤(6)所得冷凝水进行生化处置,回用或达标排放。检测步骤(7)生化处理后水中的cod值和氨氮含量如表10。表10生化处理后水中的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)20419实施例4废乳化液的资源化处理工艺废乳化液的资源化处理工艺,按照以下步骤处理:步骤(1)粗过滤:取废乳化液用边长为0.1-0.3厘米的方格铁丝网进行预先粗过滤,即得滤液a;经检测滤液a的cod值和氨氮含量如表11。表11滤液a的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)43583538266步骤(2)分离有机相:将步骤(1)所得滤液a搅拌5-20分钟,静置30分钟以上分层:将最上层的油相分离后下层的乳化层和水相层液体备用;步骤(3)第一阶段净化:步骤(2)所得的乳化层和水相层液体转入反应釜中,搅拌混合下加入相当于滤液a重量4%的氧化钙,再加入相当于滤液a重量3.5%的纯碱,搅拌下通入蒸汽加热至40-60℃,搅拌20-40分钟后,打入压滤机进行过滤,滤饼分离后得滤液b;经检测滤液b的cod值和氨氮含量如表12。表12滤液b的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)7568612432步骤(4)第二阶段净化:将滤液b转入反应釜用盐酸进行酸化,当ph到2-3时,搅拌下加入相当于滤液a重量6%硫酸亚铁,搅拌20钟,升温到40℃,滴加相当于滤液a重量9%的浓度为30%的双氧水进行氧化净化,待双氧水已释放完,搅拌20分钟,用氧化钙和碳酸钠混合物(料比5:3)将ph值调到8-9,再加入相当于滤液a重量6%的硅藻土,搅拌20分钟后直接压滤得滤液c;步骤(5)第三阶段净化:滤液c按4%缓慢加入强氯精,搅拌反应2h过滤,所得滤液再用氧化钙和碳酸钠混合物将ph值调到8-9,搅拌30分钟后,进入压滤机压滤得滤液d。检测滤液d的cod值和氨氮含量如表13。表13滤液d的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)4468528步骤(6)蒸发:将滤液d转入蒸发设备进行蒸发,得冷凝水和釜底固化物;检测冷凝水的cod值和氨氮含量如表14。表14冷凝水的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)1725128步骤(7)生化处理:步骤(6)所得冷凝水进行生化处置,回用或达标排放。检测步骤(7)生化处理后水中的cod值和氨氮含量如表15。表15生化处理后水中的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)23823由此可见按照本发明的技术方案处理后的水完全达到国标排放要求。实施例5废乳化液的资源化处理工艺废乳化液的资源化处理工艺,按照以下步骤处理:步骤(1)粗过滤:取废乳化液用边长为0.1-0.3厘米的方格铁丝网进行预先粗过滤,即得滤液a;经检测滤液a的cod值和氨氮含量如表16。表16滤液a的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)26854318462步骤(2)分离有机相:将步骤(1)所得滤液a搅拌5-20分钟,静置30分钟以上分层:将最上层的油相分离后下层的乳化层和水相层液体备用;步骤(3)第一阶段净化:步骤(2)所得的乳化层和水相层液体转入反应釜中,搅拌混合下加入相当于滤液a重量3%的氧化钙,再加入相当于滤液a重量2.8%的纯碱,搅拌下通入蒸汽加热至40-60℃,搅拌20-40分钟后,打入压滤机进行过滤,滤饼分离后得滤液b;经检测滤液b的cod值和氨氮含量如表17。表17滤液b的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)324878569步骤(4)第二阶段净化:将滤液b转入反应釜用盐酸进行酸化,当ph到2-3时,搅拌下加入相当于滤液a重量5%硫酸亚铁,搅拌20钟,升温到40℃,滴加相当于滤液a重量8%的浓度为30%的双氧水进行氧化净化,待双氧水已释放完,搅拌20分钟,用氧化钙和碳酸钠混合物(料比5:3)将ph值调到8-9,再加入相当于滤液a重量5%的硅藻土,搅拌20分钟后直接压滤得滤液c;步骤(5)第三阶段净化:滤液c按3.5%缓慢加入强氯精,曝气反应1h过滤,所得滤液再用氧化钙和碳酸钠混合物(料比5:3)将ph值调到8-9,搅拌30分钟后,进入压滤机压滤得滤液d。检测滤液d的cod值和氨氮含量如表18。表18滤液d的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)2896423步骤(6)蒸发:将滤液d转入蒸发设备进行蒸发,得冷凝水和釜底固化物;检测冷凝水的cod值和氨氮含量如表19。表19冷凝水的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)153698步骤(7)生化处理:步骤(6)所得冷凝水进行生化处置,回用或达标排放。检测步骤(7)生化处理后水中的cod值和氨氮含量如表20。表20生化处理后水中的cod值和氨氮含量cod(mg/l)氨氮(mg/l)21020由此可见按照本发明的技术方案处理后的水完全达到国标排放要求。当前第1页12
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