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乳化液废水处理—超滤法

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乳化液废水超滤法处理
发布时间:2019-03-19

  超滤法是膜过滤技术中应用最广泛的一种,最早应用于乳化液废水处理的是有机超滤膜,但是有机超滤膜存在耐高温及酸(Acerbity)碱性差,孔径(aperture)分布宽、机械强度低、易水解(Hydrolysis)等缺点。针对有机膜上述缺点,在上世纪80年代末90年代初,研制出以无机陶瓷材料(氧化锆、氧化铝、氧化铁等)制备而成的非对称膜——无机陶瓷膜。陶瓷膜具有良好的化学(Chemistry)稳定性,以及耐酸碱、有机溶剂、耐高温、抗微生物(Organism)(Micro-Organism)能力,PH值耐受范围为0~14,温度范围在0~300,操作(operate)压力可达0.8MPa。其中乳化液截留率一般>99.9%,通量为~100L/m2h,膜管寿命(lifetime)为3~10年,陶瓷膜费用较低,售价一般为6~10元/m2,而且易清洗,油污不易附着在膜上。
  1超滤法的原理:超滤法的原理是利用空隙较大的半透膜,采用交差流动的方式,在一定的压差和紊流流动的情况下,废水中大于膜孔直径的大分子物质被截留,其余小分子物质通过半透膜,从而使水体得到净化。超滤采用错流过滤的方式,这是一种连续过滤的方式,输入液流与膜平行,而膜两侧的压力差促使一部分液体垂直渗透过膜,进料液循环流过,最终达到使污染物浓缩,污水净化的目的。膜孔的大小和形状对分离起主要作用,一般认为膜的物化性质对分离性能影响不大。
  2超滤装置的清洗:超滤装置在运行一段时间后,需停机进行清洗,以保持超滤膜的渗透通量,增加滤膜的寿命(lifetime)。废矿物油处理废矿物油是因受杂质污染,氧化和热的作用,改变了原有的理化性能而不能继续使用时被更换下来的油;主要来自于石油开采和炼制产生的油泥和油脚;矿物油类仓储过程中产生的沉淀物;机械、动力、运输等设备的更换油及再生过程中的油渣及过滤介质等。废乳化液处理分离水的含油浓度可控制在10毫克/升以下。适用于不含表面活性剂的各类机油、柴油、润滑油及部分重油等油品的油水分离处理。超滤膜的清洗周期将随超滤膜材质(The material)和乳化液废水性质的变化而变化。对于无机陶瓷(原料:非金属矿物)膜超滤管的清洗,一般采用化学清洗剂,清洗周期较短,一般为3~5天。
  3.超滤法的优缺点:超滤法应用于乳化液的处理中,有着诸多优点:运行稳定,出水油含量能稳定控制在≤20mg/L以下;油水分离过程不需要药剂,系统本身不产生污泥,可回收的废油浓度高;对乳化液性质的变化适应性强;集成操作,操作简单,维护管理方便;结构(Structure)紧凑,占地小。但是超滤法一次性投资较大,对溶解性COD无法去除;对皂化度较高、分子链较长的乳化液废水,若采用超滤法工艺( technology),皂化油或乳化油会堵塞(dǔ sè)超滤膜表面,使超滤无法进行下去。综上所述,并不是所有的乳化液废水都可以采用超滤法工艺进行处理,选用超滤法处理时,必须根据乳化液废水的性质,选用合适的材质和孔隙率的超滤膜,在试验的基础上合理组合工艺,才能达到满意的处理效果(effect)。
  4超滤法在处理(processing)乳化液废水方面的应用:目前超滤法在乳化液废水处理方面已经被广泛应用。废矿物油处理废矿物油是因受杂质污染,氧化和热的作用,改变了原有的理化性能而不能继续使用时被更换下来的油;主要来自于石油开采和炼制产生的油泥和油脚;矿物油类仓储过程中产生的沉淀物;机械、动力、运输等设备的更换油及再生过程中的油渣及过滤介质等。国内某钢铁公司冷轧项目乳化液废水采用无机(wújī)陶瓷膜超滤工艺,处理规模为12m3/h,试生产一个月后表明:1)无机陶瓷膜处理乳化液废水收到很好的效果,出水含油量≤20mg/L,去除率达到99.7%;COD去除率达到95%,且出水水质稳定(解释:稳固安定;没有变动)。2)正常运行3~5天后,需对陶瓷膜进行清洗,通过陶瓷膜专用清洗剂进行碱洗、酸(Acerbity)洗后膜通量基本恢复到原始通量的95%,且效果稳定,重复性好。3)该工程设备总投资为860万,投资回收期为8年,工程自2003年投产以来,废液处理平均运行费用为5.2元/m3(含药剂费、动力费、人工费及设备折旧费用)。

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