乳化液废水处理.pdf

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1、 乳化液废水处理 Revised by Chen Zhen in 2021 乳化液废水处理 一、背景条件 目前，我国机械加工业产生大量乳化液，乳化液是一种高性能的 半合成金属加工液，其主要化学成分包括水、基础油（矿物油、植物油、合成酯或它们的混合物）、表面活性剂、防锈添加剂等。由于废液排放给环境造成重大污染，产生大量化学耗氧量COD，消耗大量工业用水，废液排放所造成的环境污染日益受到重视，因此需要处理达标后排放。二、TEC 多维电极羟基发生器技术简介 我公司检测了在各种不同反应条件下的初生态 H2O2 的浓度（如表 1 所示），并通过 ESR 法证实了OH 的存在。我们提出的这种OH 自由基产

2、生的方法实践证明具有设备简单，投资省，效果稳定可靠，运行费用低，易于推广应用等优点。我们把拥有自主知识产权的产生OH 自由基的三维电极装置命名为多维电极羟基发生器（亦称羟基絮凝复合床），其作用原理是：根据废水中需要去除的污染物的种类和性质，在两个主电极之间充填高效、无毒的颗粒状专用材料，催化剂及一些辅助剂，组成去除某种或某一类污染物最佳复合填充材料作为粒子电极。将这些材料装填于结构为方形或圆形的复合装置时，在一定的操作条件下，装置内便会产生一定数量的具极强氧化性能的羟基自由基（OH）和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会发生诸如催化氧化分解、混凝、吸附等作用，使废水中的有机污染物迅速被去除。

3、2.1 羟基自由基（OH）产生的方法及其原理 羟基自由基如下表所示，其标准电极电位仅次于F2+2H+/2HF，比 O3+2H+/H2O+O2 还要高，因此是极强的氧化剂。表 几种氧化剂的电极电位 氧化剂 氧化还原反应 标准电极电位 MnO2 MnO2(s)+4H+2e-=Mn2+2H2O2 1.23 Cl2 Cl(g)+2e-=2Cl-1.36 ClO2 ClO2+2e-=Cl-+O2 1.50 H2O2 H2O2+2H+2e-=2 H2O 1.77 O3 O3+2H+2e-=H2O+O2 2.07 OH F2 OH+H+2 e-=H2O F2(g)+2H+2e-=2HF 2.80 3.06

4、羟基自由基产生的方法有很多种，比较常用的是Fenton 试剂，即利用下述反应产 生OH，在 pH3.5 时，OH 自由基生成速率最大。Fe2+H2O2Fe3+OH+OH-Fe2+OHFe3+OH-Fe3+H2O2Fe2+H2O+H+H2O+H2O2O2+H2O+OH 此外，UV（紫外光）/H2O2，UV/O3，UV/H2O2/O3,UV/TiO2 光催化氧化系统，高温（150350）高压（0.520Mpa）下的湿式氧化，超临界水氧化，超声波等技术，均会产生OH 自由基。这些方法其设备或运行费用都很高，一般企业都难以接受。为降低设备投资及运转费用，我们研究以电能作激发能（脉冲电源），以无机物作引

5、发，利用空气中 O2，通过下述的化学反应机制生成初生态的 H2O2，再进一步分解生成羟基自由基（OH）1）H2O2 的生成：O2e O2 （1）O2H HO2?（2）或 O2 HO2 O2 HO2 （4）2 HO2 H2O2 O2 （3）HO2 H H2O2 （5）2）OH 的生成：H2O2e OH?OH （6）或 H2O2Fe2 Fe3 OH?OH（7）影响本技术处理工业有机废水的主要物理化学因素为：颗粒电极材料的组分、结构、有机污染物的种类、浓度、pH 值、主电极距离、电压、空气流量等，其中以颗粒电极的组分、结构影响最大的。2.2 多维电极羟基发生器的特点 由于羟基自由基具有极强的氧化性，

6、本技术用于处理工业有机废水具有广普性、快速、稳定、可靠、污泥量极少、占地面积少、运转费用低等优点，是一种清洁的水处理技术。工业使用电源为脉冲直流电源，一般使用的电压48V，处理时间为 30 分钟，电流则由废水电导率的大小所决定。由于羟基自由基具有极强的氧化性，有机污染物往往会被直接矿化为CO2 和 H2O，所以本技术用于处理废水具有广普性、快速、稳定、可靠、污泥量很少、运转费用低等优点，符合清洁水处理技术的要求。三、工艺流程 四、具体步骤说明 S1、原液进入调节池，由调节池对废液的水量和水质进行调节；S2、经步骤 S1 调节后的原液通过提升泵进入一级 PH 调节搅拌箱，并在一级 PH 调节搅拌

7、箱内加入酸，搅拌 20-30 分钟，以使原液的 PH 值调至 5.5-6.5；S3、经步骤 S2 处理后的原液进入到一级羟基絮凝复合床，并加入催化剂填料，原液在一级羟基絮凝复合床中的水力停留时间为 25-40 分钟，汽水比为 1:4-6，电压为 20-30 伏；S4、经步骤 S3 处理后的原液进入到一级 PH 调节絮凝箱，并加入适量碱，使得原液的 PH 值控制在 8-9 之间；S5、经步骤 S4 处理后的原液通过提升泵进入到板框压滤机，并进行固液分离处理，然后进入中间水池进行储液；S6、经步骤 S5 处理后的原液通过中间提升泵进入二级羟基絮凝复合床，并加入催化剂填料，原液在二级羟基絮凝复合床中

8、的水力停留时间均为 30 分钟，汽水比为 1:3-5；电压为 45-50 伏；S7、经步骤 S6 处理后的原液进入二级 PH 调节絮凝箱，并加入适量碱，使得原液的 PH 值控制在 8-9 之间；S8、经步骤 S7 处理后的原液先进入一级沉淀池，然后再进入三级羟基絮凝复合床，并加入催化剂填料，原液在二级羟基絮凝复合床中的水力停留时间均为 30 分钟，汽水比为 1:3-5；电压为45-50 伏；S9、经步骤 S8 处理后的原液进入三级 PH 调节絮凝箱，并加入适量碱，使得原液的 PH 值控制在 8-9 之间；S10、经步骤 S9 处理后的原液先进入二级沉淀池，然后再进入四级羟基絮凝复合床，并加入催

9、化剂填料，原液在二级羟基絮凝复合床中的水力停留时间均为 30 分钟，汽水比为 1:3-5；电压为 45-50 伏；S11、经步骤 S10 处理后的原液先进入一级曝气生物滤池，并进行生物曝气处理；其中，原液在一级曝气生物滤池中的水力停留时间为 2-3 小时，汽水比为 1:7-10；S12、经步骤 S11 处理后的原液依次进入三级沉淀池和清水池后，达标回收或排放。五、公司信息 江苏恩飞特环保工程有限公司前身为成立于 2005 的宜兴市煌威环保有限公司，2013 年 10 月和 TEC（多维电极羟基发生器）技术研发团队、广州新能源水处理有限公司共同组建的股份制公司，是集环保新技术、新工艺、新产品研发，新产品设计、制造，工程总承包及售后服务为一体的水处理新技术环保工程公司。新公司成立以来，致力于高浓度、难降解污水处理技术的研究和应用，现已取得相关发明专利四项。公司核心技术-TEC 多维电极羟基发生器技术，是自主研发的世界一流难降解污水处理技术，具有高效、广谱、清洁、环保、节能等诸多优势，可广泛使用于石油、石化、煤化工、焦化、化工、电子、电镀、机械、医药等各种含有难降解有机污染物的污水处理，该技术已实际应用于部分电子、电镀、化工、锂电池、机械制造企业，各项技术性能均满足工艺设计要求。