徐 明 朱華軍 胡 偉
(1.南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院,江蘇 南京 210046; 2.江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院,江蘇 南京 210036)
廢乳化液利用處置技術(shù)概述
徐 明1,2朱華軍2胡 偉2
(1.南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院,江蘇 南京 210046; 2.江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院,江蘇 南京 210036)
簡單的介紹了廢乳化液的來源及危害,就現(xiàn)有各種廢乳化液處理技術(shù)的優(yōu)缺點進行了比較,通過對江蘇省22家典型廢乳化液產(chǎn)生企業(yè)產(chǎn)生的廢乳化液特性進行詳細分析,列出了江蘇省廢乳化液的一般處置、利用工藝,最后通過列舉國內(nèi)上海、天津等地廢乳化液利用處置企業(yè)的先進處理工藝,提出了廢乳化液的處理方向。
廢乳化液,危害,處置技術(shù),處理工藝
1.1 乳化液的定義
乳化液是由油類、水、表面活性劑、電解質(zhì)等物質(zhì)組成的復(fù)雜混合物。廢乳化液是指在經(jīng)生產(chǎn)生活使用已不具有使用價值的乳化液,廢乳化液的乳化穩(wěn)定性、含油量、COD值、色度等非常高,同時含有大量表面活性劑。
1.2 廢乳化液的主要來源
含油廢水、廢乳化液的來源廣泛、成分復(fù)雜,主要來源于煉油廠廢水、來港油輪壓艙水、油脂廠含油廢水、內(nèi)燃機的含油廢水、油田采油廢水等。
1.3 廢乳化液的危害
包括乳化液在內(nèi)的含油廢水對生態(tài)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在:1)危害人體健康:可引起人類頭痛、惡心、嘔吐、呼吸困難等。2)惡化水體,危害水生生物:浮油浮于水面形成油膜,隔絕空氣與水體間的氣體交換,致使水體缺氧,水生生物窒息死亡。3)污染大氣:含油廢水中揮發(fā)性有機物進入大氣,污染水體上空和周圍的大氣環(huán)境。4)影響農(nóng)作物生長:用含油污水灌溉農(nóng)田,會影響農(nóng)作物對養(yǎng)分的吸收,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)或死亡。5)影響自然景觀:油類在水體中會形成乳化體,這些乳化體常聚集在河流、湖泊、風(fēng)景區(qū)等,形成大面積的黑褐色固體塊,破壞自然景觀。
2.1 廢乳化液利用處置方法
目前常用的廢乳化液處理方法主要有:物理法、物化法、化學(xué)法、生化法等。1)物理法:主要包括重力分離法、離心法、粗?;?、膜分離法等。2)物化法:主要包括氣浮法、吸附法、電磁吸附法等。3)化學(xué)法:主要包括酸化法、鹽析法、電化學(xué)法、化學(xué)氧化法、化學(xué)絮凝法、微電解法等。4)生化法:分為好氧和厭氧處理法兩大類。
2.2 各種處置方法優(yōu)缺點比較
各種廢乳化液的處理方法不同,決定了其在設(shè)備、構(gòu)筑物、處理廢水效果以及處理費用等方面也有所不同。各種廢乳化液的處理方法比較結(jié)果見表1。
從表1中可以看出,廢乳化液的各種處理方法都有其局限性,在實際處理過程中只能根據(jù)廢乳化液的成分、油存在的形式、回收利用的深度以及排放方式等,選用合理的處理方法或者按照待處理廢乳化液的成分和性質(zhì)選用若干種處理方法。
3.1 江蘇省典型廢乳化液特性分析
本文對省內(nèi)22家廢乳化液產(chǎn)生企業(yè)產(chǎn)生的廢乳化液(共30個樣品)進行了取樣,分析樣品各指標(biāo)的檢測分析結(jié)果。
1)pH值。樣品普遍呈現(xiàn)堿性,pH值在7~10之間。2)COD。樣品化驗分析顯示,廢乳化液COD普遍在10 000 mg/L~50 000 mg/L之間,個別樣品COD超過80 000 mg/L,所有廢乳化液樣品中COD最高值在100 000 mg/L以上。一般而言,COD在80 000 mg/L以上的廢乳化液會對廢液處理設(shè)施造成較大負擔(dān),一般生化工藝難以處理。3)BOD5。樣品BOD5指標(biāo)分布在1 000 mg/L~10 000 mg/L之間,個別樣品BOD5在10 000 mg/L以上。對于高BOD的廢乳化液,處理設(shè)施須有深度處理工藝方可穩(wěn)定達標(biāo)。4)石油類。此次取得的樣品中,石油類指標(biāo)普遍很高,原因在于廢乳化液中溶解有大量的油類,分散劑,表面活性劑。石油類的濃度10 000 mg/L~20 000 mg/L,另外,從樣品的視覺觀察中發(fā)現(xiàn)部分樣品上層懸浮有大量的油類。5)色度。樣品的色度普遍較高,大部分樣品呈不透明乳液狀,色度值在1 000~8 000。6)重金屬。從檢測結(jié)果中得出,所有樣品沒有檢出Cd;兩個樣品檢出含有Cr;13個樣品檢出含有Cu;16個樣品檢出含有Ni;所有樣品均檢出含有Zn,F(xiàn)e,CN。
表1 主要類型的廢乳化液處理方法及其優(yōu)缺點的比較
3.2 江蘇省廢乳化液利用處置方法
針對以上江蘇省廢乳化液的特性分析結(jié)果,目前江蘇省大部分廢乳化液利用處置單位普遍采用物化加生化的處理方法,具體流程為:將廢乳化液通過格柵去除較大懸浮物后進入隔油池靜置,通過油水分離器回收浮油。剩余的油水乳濁液進入破乳槽,按照油、水比重的不同投加化學(xué)藥劑破乳,然后通過絮凝沉淀和氣。
浮處理形成浮渣層。浮渣用刮渣機刮出池外進入污泥濃縮池進行濃縮,最后經(jīng)壓濾脫水后委外焚燒處置。濃縮與壓濾過程產(chǎn)生的廢水與氣浮后的上清液進入生化污水處理站處理。具體工藝流程可見圖1。
此種方法是目前較為常見的處置方法,其前期預(yù)處理也是針對大部分廢乳化液處置的常規(guī)方法,因為實際生產(chǎn)和操作過程中,針對廢水的后續(xù)操作基本是進入廢水生化處置的過程中,企業(yè)為降低生產(chǎn)成本,進行多品種操作。江蘇省的廢液處置單位在實際運行中更多進行多品種處置,這也是省內(nèi)廢液處置企業(yè)的一個明顯的特點。廢液處置車間處置的危廢包括廢酸、廢堿、廢礦物油、廢乳化液、有機溶劑廢液、有機樹脂廢液、染料涂料廢液、表面處理廢液等。針對不同廢液的水質(zhì)特點,對各股廢水首先采取分質(zhì)預(yù)處理,然后再進行綜合處理。多品種處置和操作可以大幅降低企業(yè)土建的成本,容易形成規(guī)模。
還有企業(yè)采用的較為先進的膜處理方式。相比較傳統(tǒng)的物化處理技術(shù),膜濃縮處理能夠?qū)崿F(xiàn)廢物處置的“減量化、資源化”。以廢乳化液的處理為例,通過膜濃縮,乳化液可以分為濃縮液和清水兩部分,其中清水部分進入傳統(tǒng)的生化處理,達標(biāo)排放。濃縮液部分,如果是比較新鮮的廢乳化液,可以回用為切削油;如果是放置時間較長已變質(zhì)的廢乳化液,則回用為燃料油。
廢乳化液的蒸發(fā)處理,危廢的廢液中經(jīng)常會有高濃度的氨氮與重金屬絡(luò)合的廢水,此類廢水通過傳統(tǒng)的物化處理是很難達標(biāo)的。蒸發(fā)處理工藝,可將廢水中的重金屬以鹽類形式析出,最終作為危廢填埋。
1)上海某公司。該公司是專業(yè)從事危險廢物綜合利用、處理、處置的環(huán)保企業(yè),目前具備處置、利用重金屬污泥1萬t/年,廢酸、廢堿綜合利用5 000 t/年,廢乳化液物化處理2萬t/年,廢礦物油綜合利用6 000 t/年的能力;以及包裝桶清洗回收45萬個/年的能力。該企業(yè)廢乳化液利用處置的工藝先進、管理規(guī)范。廢乳化液處置過程主要由物化預(yù)處理和震動膜、反滲透處理兩部分工藝組成。具體的工藝流程圖見圖2。
2)天津某公司。該公司位于天津武清富民經(jīng)濟區(qū),主要收集、處理周邊工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢切削液、含油污水(含船舶廢柴油及廢油水混合物)、廢機油,年處理能力2.1萬t。該企業(yè)規(guī)模較小,管理規(guī)范。
該公司處理工藝為:隔油→混凝→一級沉淀→Fenton氧化→混凝→二級沉淀→活性炭吸附過濾→廢水接管排放。
根據(jù)產(chǎn)生廢乳化液的行業(yè)分析,各行業(yè)廢乳化液均呈堿性,高COD,BOD5,石油類的特點,均含有重金屬成分。對于廢乳化液處理,破乳除油是處理的關(guān)鍵技術(shù),也是有可能成為企業(yè)減少運行成本的關(guān)鍵。對于高COD的廢乳化液,一般后續(xù)生化處理難以達標(biāo),因此,對于廢乳化液利用處置企業(yè),預(yù)處理必須使用高級氧化工藝,生化部分應(yīng)盡量采用高效厭氧、高效好氧及膜工藝(MBR)等工藝,保證乳化液廢水的處理效果。
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Brief summary of waste emulsion disposal technologies
Xu Ming1,2Zhu Huajun2Hu Wei2
(1.SchooloftheEnvironment,NanjingUniversity,Nanjing210046,China;2.JiangsuProvinceAcademyofEnvironmentalScience,Nanjing210036,China)
This paper briefly introduces sources and harmfulness of waste emulsion. Both advantages and disadvantages of existing waste emulsion treatment technologies were compared. Through detailed investigation of the characteristics of waste emulsion generated from 22 typical enterprises in Jiangsu province, the paper listed general utilization, treatment and disposal and technologies in Jiangsu province. Finally, the way of waste emulsion treatment is suggested by enumerating the advanced treatment technologies of specialized waste emulsion treatment enterprises in Shanghai and Tianjin.
waste emulsion, harm, disposal technology, processing technology
2015-04-02
徐 明(1983- ),女,在讀工程碩士,工程師; 朱華軍(1981- ),男,高級工程師; 胡 偉(1983- ),男,博士,工程師
1009-6825(2015)17-0203-03
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