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淺談【電凝聚處理軋鋼乳化液廢水】

作者:北京中天恒遠 發(fā)布于:2015-07-15 08:52:00瀏覽量:

           目前,鋼鐵企業(yè)為了消除帶鋼冷軋時產(chǎn)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,腐敗變質(zhì)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)。

水處理設(shè)備

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

    試驗裝置

    【污水處理設(shè)備】        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(diào)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(diào)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(luò)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(chǎn)生吸附、絡(luò)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(nèi)電解NaCl溶液引發(fā)一系列反應。電解大量產(chǎn)生[O]、[Cl]、HO•等氧化性很強的粒子,這些新生態(tài)的產(chǎn)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(jié)構(gòu)和價態(tài),從而使污染物的化學性質(zhì)得到調(diào)整,利于通過其他工藝除去。

    電凝聚反應器的經(jīng)濟分析

           電凝聚系統(tǒng)費用包括兩部分:(1)設(shè)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(shè)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(guān)價格后,經(jīng)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(jié)論

           (1)電解法處理軋鋼乳化液廢水,工藝簡單,設(shè)備程度化高,可用于工業(yè)實踐,只要稍加調(diào)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。

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