乳化液廢液的特性及其常見(jiàn)處理方式
2018-07-30
一、乳化液廢液的主要來(lái)源及危害
1、主要來(lái)源
金屬及其合金材料在加工成各種機(jī)械零部件過(guò)程中都需要使用各種潤(rùn)滑劑。無(wú)屑成型過(guò)程使用的潤(rùn)滑劑叫金屬成型潤(rùn)滑劑，有屑成型過(guò)程使用的潤(rùn)滑劑稱為切削潤(rùn)滑劑。金屬加工潤(rùn)滑劑分為油基型和水基型2大類。油基型潤(rùn)滑劑是以礦物油、動(dòng)植物油或2者的混合物為主加入各種添加劑形成的。水基型潤(rùn)滑劑包括可溶性油、半合成液和合成液3種。可溶性油(又稱乳化液)是由礦物油(或植物油)、水、乳化劑、添加劑組成的乳狀液。其廢液處理比較困難，常造成許多問(wèn)題。本文提及的乳化液實(shí)際指的就是可溶性油(乳化液、半合成液和合成液)。產(chǎn)廢的主要行業(yè)是機(jī)加工行業(yè)，涉及的行業(yè)包括機(jī)電、機(jī)加、泵業(yè)、汽車加工、冶金、鍛造、和鑄造。
2、主要有害成分及危害性
金屬加工過(guò)程中使用的乳狀液形成的潤(rùn)滑劑(可溶性油)主要成分包括油、乳化劑和添加劑。切削液以水為主體，但產(chǎn)生的廢液中含有廢皂液、乳化油／水、烴／水混合物、乳化液(膏)、切削劑、冷卻劑、潤(rùn)滑劑、拔絲劑等有害物，而且在使用過(guò)程中由于細(xì)菌作用會(huì)發(fā)生腐敗，所以它的毒性和污染性大大增加。不同潤(rùn)滑劑乳狀液情況差異很大，一般屬于含有機(jī)物和油多、COD值和BOD值均大的廢水而且廢水中含有金屬屑、砂粒等多種污垢，會(huì)嚴(yán)重污染水源。因此，切削廢液貯存與處置不當(dāng)，將嚴(yán)重威脅市民的身體健康，影響城市形象和環(huán)境。
二、破乳技術(shù)簡(jiǎn)介
在多數(shù)情況下，人們希望制備的乳狀液保持穩(wěn)定，但有時(shí)卻希望乳狀液不穩(wěn)定，能夠破乳而使油水分離。常用的破乳方法可分為物理機(jī)械法、物理化學(xué)法和電力作用法3類。
(1)電沉降法：主要用于w／O型乳狀液，在電場(chǎng)作用下，使作為內(nèi)相的水珠聚結(jié)。
(2)超聲波法：超聲波是常用的一種形成乳狀液時(shí)的攪拌手段，但當(dāng)其強(qiáng)度不大時(shí)又可以發(fā)生破乳。
(3)加熱法：加熱提高溫度，增加分子的熱運(yùn)動(dòng)有利于液珠的聚結(jié)，外相粘度降低，從而降低了乳狀液的穩(wěn)定性，容易破乳。
(4)強(qiáng)制過(guò)濾法：是讓乳狀液通過(guò)過(guò)濾板，利用濾板將乳液珠滴的界面膜刺破使其內(nèi)相聚結(jié)而破乳的方法。這種方法可用于含油洗滌廢水的處理。
(5)靜置上浮或沉降分離法：乳狀液在靜置過(guò)程中由于分散相和連續(xù)相相對(duì)密度不同，o／W型乳狀液中的分散相通常發(fā)生上浮，而w／o型乳狀液中的分散相珠滴有沉降的傾向。直徑10um的油滴在水中上浮的速度大約2cnl／，h，因此長(zhǎng)時(shí)間靜置可以達(dá)到使油在水中上浮分離的目的。乳狀液中油滴越大使用靜置的方法分離越容易。
(6)離心分離法：離心分離法比單純利用重力作用的靜置法使乳狀液內(nèi)、外相分離要快得多。用離心方法可把較大的油滴分離，但要把細(xì)小的油滴全部分離則還不夠經(jīng)濟(jì)。
(7)加壓空氣上浮法：是向裝有o／W型乳狀液的容器中鼓入加壓的空氣泡，使分散油滴吸附在微小的空氣泡上，利用氣泡的上浮把油滴從乳狀液中分離出來(lái)。這種方法被廣泛用于含油廢水的處理。
(8)降低粘度法：一般提高乳狀液外相粘度有利乳狀液保持穩(wěn)定，相反設(shè)法降低乳狀液外相粘度則有利于破乳。
三、常用工藝
目前國(guó)內(nèi)常用的乳化液處理工藝有：
(1)物化+生化。該法適用于乳化液濃度低，水量大的場(chǎng)所。優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用低，出水效果好；缺點(diǎn)是一次投資較高，運(yùn)行管理相對(duì)復(fù)雜，對(duì)操作人員要求高。
(2)物化+吸附。該法適用于大多數(shù)乳化液。優(yōu)點(diǎn)是適用性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是活性炭濾料在吸附飽和后需更換，導(dǎo)致運(yùn)行成本增加。
(3)物化+膜過(guò)濾裝置。該法是目前國(guó)內(nèi)新興的一種工藝，適用于大部分乳化液。優(yōu)點(diǎn)是出水水質(zhì)好，管理簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是一次性投資大，濃縮液與反洗水難處理，膜孔易堵塞。
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