金属拉丝废水的处理研究

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1、金属拉丝废水的处理研究來源:山东冶金更新时间:1・710:411前言目前我国大小漆包线生产厂家超过千家,年生产能力近50万to随着线缆行业的快速发展,拉制线材用的拉丝油的使用量也越来越大,由于能源危机和环境危机的加剧,节能降耗,减少“三废”排放已迫在眉睫,使得拉丝废丞的处理越來越受到重视。废拉丝液属于危险废物,除具有一般含油废丛的危害外,由于表面活性剂的作用,机械油高度分散在水中,动植物、水生物更易吸收。表而活性剂木身对生物也有危害,还能使一些不溶于水的有毒物质被溶解。为提髙拉丝液的防锈性,添加的亚硝酸钠很容易转化成致癌的亚硝慕胺

2、,对生态系统也会造成严重破坏,而且COD含量高,若直接排放,不仅严重污染环境,还会破坏生态平衡[1],必须进行处理。2金属拉丝废水的处理工艺拉丝蛀处理的工艺过程大致为:拉丝业的集小-去除杂质T破乳T取油T水质净化-取水样化验->泌排放或供再循环使用。主要过程是去除杂质和破乳。去除杂质就是将拉丝液在工作中带入的碎屑、砂轮粉末等杂质及时去除。常用的净化方法有:过滤法和分离法。过滤法是使用多孔材料,如铜丝网、布质网、泡沫塑料等制成过滤峑,以除去在工作时拉丝液产生的杂质;分离法是应用重力沉淀、惯性分离、磁性分离等装置,除去在工作时拉丝液产

3、生的杂质。实际生产中常将儿种方法综合使用。破乳主要是将油水两相分离,其原理是向拉丝液中加入含Ca2+、Na+、AI3+等金属离子的盐类化合物,使拉丝液中表面活性剂与其生成不溶性皂类,因而产生了凝聚[2]。常用破乳方法有:化学法、机械物理法、物理化学法、电化学法。化学破乳法[3・5]是向拉丝液中投加酸、盐或电解质等化学试剂,通过化学作用使拉丝液脱稳、破乳,实现油水分离的目的。化学破乳法是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水质处理方法,由于它对原水水质要求低,处理工艺和设备简单,操作方便,能耗低,对大、中、小型企业

4、废拉丝液处理皆适用等特点而被普遍应用[6]。3金属拉丝废生处理实验以赛特电工生产车间的废拉丝液为研究对象,选用化学破乳法,通过实验室实验,选择了合适的电解质和混凝剂及处理条件。实验水样取自赛特电子拉丝车间拉丝液池,样品为棕褐色液体。经检测,COD含量为11233mg/L,pH值8.4,拉丝油含量为4%。其中,COD用重珞酸钾法测定,pH值用玻璃电极法测定。3.1电解质选择3.1.1拉丝液pH值对破乳剂用量的影响由于水样呈弱碱性,用2mol/L的硫酸调节其pH值。用氯化钠、氯化钙、三氯化铝、三氯化铁作破乳剂,分别测定它们在不同的pH

5、值条件下临界破乳需用量,结果如表1所示。表1拉丝液pH值对破乳剂用量的影响pH值不同破乳剂的用量/(g•L1)氯化钠氯化钙氯化铝氯化铁8.438.620.14.74.8836.519.74.147.434.317.233.5732.214.32.83.26307.12.22.75.527.34.21.82417.11.30.80.730000由表1可以看出,对于强酸强碱盐來说,由于它们在溶液中不发生水解,随着pH值的减小,H+浓度增加,即H+所起的破乳作用增加,所以破乳剂的用量也逐渐减少,直至调节pH值到3左右,拉丝液在H+的作用

6、下直接破乳,因而此时破乳剂的用量为零。但对于三氯化铁等破乳剂在溶液屮易水解生成氢氧化物聚合体或络合离子,起到絮凝破乳的作用,当pH值过低时,则会抑制这类物质的水解,使絮凝破乳作用减小,但同时因H+浓度增加,即H+所起的破乳作用增大,所以这类破乳剂随pH值降低的变化并不明显。有时为了使水解反应充分进行,需要加入适量碱性调节剂,使在-•定pH值条件下生成更多的帯正电荷的金属氢氧化物胶体,以提高这类破乳剂的破乳效率。3.1.2拉丝液浓度对投药暈的影响在用拉丝油加水冲调成拉丝液时,其浓度一般来说都是比较小的,本实验选用拉丝油含量分别为2%

7、、4%和8%的拉丝液为样液,以氯化钠、氯化钙和三氯化铁为破乳剂,分別测定其临界破乳所需破乳剂量。实验结果如表2所示。表2拉丝油含量对破乳剂用量的影响拉丝油拉丝液不同破乳剂的用量/(g•L-)含量/%pH值氯化钠氯化钙氯化铁2&335.618.94.348.437.8214.88&64122.25由表2的实验结果可知,随着拉丝液浓度的增大,破乳剂的用量并未成比例地增加,仅仅是略有增加,可认为拉丝液浓度对投药量的影响不大,一般可忽略不计。3.1.3结论1)因H+自身的作用,pH值越小,碱金属和碱土金属电解质破乳剂的用量越小,pH值为3

8、吋,无须加入任何破乳剂即可破乳。但因H+增多,会抑制过渡金属离子的水解作用,因而对这类破乳剂的用量影响不明显。2)破乳剂用量并不随拉丝液浓度的增大而显著增加。3.2混凝剂选择实验以聚合硫酸铁(PFS)为混凝剂。3.2.1混凝剂破乳原理用高分子聚合物

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