电凝聚法处理含油乳化液废水的试验研究

能源与环境 碡 碡 碡e碡 e乓 天津城市建设学院学报 第11卷 第2期 2005年6月 Journal of Tianjin Institute of Urban Construction Vo1．1 1 No．2 Jun．2005 电凝聚法处理含油乳化液废水的试验研究 曹占平 ，马建国 (1．天津工业大学 膜天膜工程技术有限公司，天津 3001~；2．天津海泰建设开发有限公司 ，天津 3003~) 摘要：对电凝聚法处理乳化液废水进行 了试验研究，结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明：在原水的浊度为4 00O N1]U． CODc 为 16 000 mg／L，油含量为8 000 mg／L时，经电凝聚处理后水的浊度、CODc 、油含量分 别为 15 NTU、79 mg／L、9 mg／L．试验证明电凝聚是一种很有潜力的乳化液废水处理工艺． 关 键 词：乳化液；含油废水；电凝聚 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1006-6853(2005)02-0115-04 据有关资料表明，世界上每年至少有500～1 000 万t油类通过各种途径进入水体⋯．含油废水的来源 十分广泛，主要来 自石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气 发生站、机械等工业企业，另外铁路运输业、纺织与轻 工行业中都会产生含油废水．含油乳化液废水渗入土 壤空隙间形成油膜，产生堵塞作用，致使空气、水分及 肥料均不能渗入土中，破坏土层结构，不利于农作物生 长，甚至使农作物枯死．含油乳化液废水排入水体后将 在水面上产生油膜，阻碍大气中的氧向水体转移，使水 生生物处于严重缺氧状态而死亡．含油废水进入城市 沟道，对沟道、附属设备及城市污水处理厂都会造成不 良影响．因此，含油废水的治理对于保护水资源、维持 生态平衡和促进经济发展，都具有重要意义．在轧钢行 业中，为了消除冷轧产生的变性热，需用乳化液棕榈油 进行冷却和润滑，在生产过程中乳化液或棕榈油逐渐 失效而被排放，成为含油乳化液废水．工业乳化液废水 处理已成为国内钢铁行业的一个严重的环保问题 ． 笔者对这种含油乳化液废水进行了研究． 电凝聚又称电絮凝或电气浮，主要利用电解原理 对水进行电化学处理．电凝聚的特点是使用可溶性阳 极(即牺牲电极)，通过电化学反应，既产生气浮分离 所需的气泡，也产生使悬浮物凝聚的絮凝剂，并且处理 过程中会产生一些氧化物以达到去除有机物的效果． 电凝聚具有较好的凝聚效果．在常规的水质净化中，一 般投加混凝剂，压缩胶体的双电层，并通过吸附架桥作 用，形成较大的矾花，使之去除．通常的混凝剂为固态 或半液态，需专用的溶解池，并在溶液池调制成一定的 比例后再通过专用计量设备投加，运行和管理比较复 杂．而采用电凝聚可以通过改变电流密度控制混凝剂 的量，可以省去常规的溶解、调配、计量等一系列设备， 操作管理方便 -4 ，但电凝聚用于含油乳化液废水的 处理却鲜有报道． 1 试 验 1．1 试验装置 试验在自制的电凝聚槽中进行(见图 1)，槽中安 置金属铝板作为电解的正负极，每块铝板的厚度为2 mm，高 115 mm，宽 115 mm，极板间距 9 mm，极板浸入 实验水样中，浸水深度为75 mm，在不同的条件下对乳 化液废水进行处理． 电源及控制柜 电凝聚槽 图1 电凝聚试验示意图 1．2 试验用水 试验研究的对象是某钢铁公司轧钢车间产生的乳 化液废水，其乳化油是冷轧的冷却、润滑剂，油滴粒径 在0．1～2 m之间．乳化液的水质情况：浊度为4 000 收稿日期：2005-02-26 作者简介：曹占平(1970一)．男，河北元氏人，天津工业大学膜天膜工程技术有限公司助理工程师，硕士 维普资讯 http://www.cqvip.com · ll6· NTU，CODc 为 16 000 mg／L，油含量为8 000 mg／L． 1．3 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 方法 COD 重铬酸钾法； 余油量：重量法； 浊度：GDS-3B型光电式浊度仪； pH：pHS-25型酸度计． 1．4 试验方法 将所取水样摇匀，倒人电凝聚槽内，至水面与容器 的上沿相距2 cm处，将电凝聚槽移至磁力搅拌器上， 把电极板插入电凝聚槽，开启磁力搅拌器，开启晶体管 稳流器，开始计通电时间．到预定的时间后，取出极板， 关闭磁力搅拌器，开始计静止时间．到预定时间后，用 虹吸管在离水面4 cm处取水样，分析各项指标． 2 试验结果及讨论 在试验中主要考虑投盐量、pH值、电流密度、时 间、板间距等条件对处理效果的影响．通过在各种不同 试验条件下的电絮凝效果比较，优选出电凝聚法处理 含油乳化液废水反应的最佳条件． 2．1 NaCI投加量对电压的影响 试验发现，NaC1的投加量不同则达到相同电流密 度所需的电压就会不同，结果如图2所示． > ～ 遥 投盐量 ／(g·L i) 图2 投盐■与电压的关系 从图2可以看出，随着 NaC1投加量的增加，电压 值会不断地减小．因此在固定的电流密度下，增加 NaC1投加量可以减少耗电量，选择一个合适的 NaC1 投加量可以减少生产运行费．试验还发现，不加 NaC1 时电压高达 53 V，对于人身安全不利．根据上述试验 结果，将 NaC1投加量定为 1．2 g／L． 2．2 pH值对絮凝效果的影响 当电流密度为 3 mA／cm ，反应时间为 45 min，NaC1 投加量为1．2 g／L时，调整不同的pH值进行试验，其 天津城市建设学院学报 2005年 第11卷 第2期 结果如图3所示． 图3 pit值与去除率的关系 由图3可知，电凝聚在酸性条件的处理效果整体 上好于碱性条件下处理效果．在酸性范围内浊度去除 率会随着 pH增加而增加，同时处理后的废水 pH会增 加1左右，pH值在7以后浊度去除率则会随着pH值 的升高而降低．这一试验结果也符合Stumm和0’Me— lia在早期绘出的lgC—pH絮凝区域图．另外考虑到设 备腐蚀及排放 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，可将pH值控制在6左右． 2．3 电流对电凝聚效果的影响 在pH值为6，反应时间为45 min，NaC1的投加量 为 1．2 g／L的情况下，调节不同的电流进行电凝聚效 果的影响试验，试验结果如图4所示． ～ 潞 筐 爱 图4 电流与去除率的关系 从图4可以看出，电流密度的大小直接影响除浊 效果，尤其在 1 mA／cm 到4 mA／cm 范围内电流密度 对浊度去除率的影响很明显，升幅较大；电流密度到4 mA／cm 后它对浊度去除率的影响就比较平缓了．因 此在试验中电流密度取4 mA／cm 即可． 2．4 反应时间对电凝聚效果的影响 固定的pH值为6，电流密度为4 mA／cm ，NaC1的 投加量为 1．2 g／L的条件下，改变电凝聚的反应时间 进行试验，试验结果如图5所示． 维普资讯 http://www.cqvip.com 本文共4页，欲获取全文，请点击链接http://www.cqvip.com/QK/82952X/200502/15847995.html，并在打开的页面中点击文章题目下 面的“下载全文”按钮下载全文，您也可以登录维普官网（http://www.cqvip.com）搜索更多相关论文。