废乳化液的气浮处理 .doc

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1、1废乳化液的来源与水质分析1.1废乳化液的来源废乳化液主要来源于冷轧硅钢生产过程中，硅钢带在轧制过程中所需的冷却液即乳化液用来冷却轧辊和带钢。乳化液在高压轧制使用过程中，液温上升，并混有金属氧化物等杂质，经过磁性分离器和板式热交换器降温后重复使用。在重复使用过程中，乳化液内的不饱和脂肪酸被空气氧化分解．表面活性剂中的有机化合物及被分解了的脂肪酸又在细菌作用下不断腐败变质。因此乳化液必须定期更换，更换出的液体即为废乳化液。废乳化液的成分主要为乳油、乳化剂、清洗剂等组成。1.2废乳化液的水质成分分析从工业乳化液废水处理的需要出发，必须掌握废水的种类、水量、成分和浊度，特别是废水的

2、化学成分。因而必须对所采集的水样的性质进行测定。(l)含油量：GB/T16488-1996国标中说明，在规定的条件下，经四氯化碳萃取而不被硅酸镁吸附，在波数为2930cm、2960cm、3030cm全部或部分谱带有特征吸收的物质为所测含油量。(2)浊度：水体中含有悬浮物或胶体颗粒时产生的浑浊现象。ISO国际标将浊度定义为由于不溶性物质的存在而引起液体透明度降低的一种现象。在一定的范围内，“吸光度”与浊度有正比关系，国家标准GB/T12151-2005规定采用分光光度计法测定浊度。(3)悬浮物SS：水质中的悬浮物是指水样通过孔径为0.4um的滤膜，截留在膜上并于103~105℃

3、烘干至恒重的物质。按GB11901-89进行测定。(4)电导率：电导率仪测定(5)Cl-：按GB11896-89中规定的硝酸银滴定法测定。(6)CODcr：GB11914-89化学需氧量的测定（重铬酸盐法）1.3出水水质要求依据后续超滤装置的进水要求，如pH、含油量、COD、浊度等，以期电气浮装置处理后达到此目的。2乳化液的形成机理及结构特点所谓乳化液是指一多项体系的溶液，其中至少有一种体系以液珠的形式均匀的分散在另一种不和它相溶的液体中。通常废水中的油类物质是疏水性杂质，当其粒径很小、用自然浮上法不能有效分离时，可采用气泡浮上强化分离。但为增加乳油在循环使用过程中的稳定性而

4、加了乳化剂，其主要成分是表面活性剂，使其形成堆叠式混合膜。乳化剂的作用原理可简单理解为：表面活性剂二亲分子(一端为亲油基，另一端为亲水基)的二亲基团吸附于油水二相界面上．在配制过程中，随着表面活性剂浓度的增加，油、水的表面张力及界面张力相应减少，油与水的界面自由能大幅度降低，促使其中一项均匀地分散在另一项中。与此同时，所产生的电离现象使油液滴带有负电，而且还吸附一层水分子固定在它的周围成为水化离子膜。水中的反离子又吸附在其外表周围，形成固定的吸附层和可动的扩散层，由此组成了稳定的双电层。这种双电层的形成过程就是乳化液的形成过程。3废乳化液处理原理根据乳化液形成的机理及结构特点

5、可知，处理废乳化液的主要手段是使其失去乳化稳定性，即破坏表面活性剂的二亲基团，从而达到油水分离的目的，这种方法就是所谓破乳，是处理废乳化液的关键工序。武钢采用加酸（盐酸）破乳，然后采用凝聚-电气浮处理高含油量废水，再采用超滤膜过滤装置进行进一步的分离。实验室可设计电解气浮池如下图所示，电极材料与武钢电气浮池所用电极相同。图1实验室模拟电解气浮装置4絮凝—电气浮含油废水处理工艺4.1电极反应当使用肥皂作乳化剂时，分散相液滴表面带有负电荷，在这类乳化剂中加入无机酸（盐酸），可使肥皂（脂肪酸盐）转化为电中性的不溶性脂肪酸使界面膜破坏而破乳。经此破乳处理后的pH为2~3的废乳化液，电

6、解过程中的电极反应如下：阳极反应：2Cl-－2e=Cl2↑（氧化反应）【OH--4e=O2+H2O，不含Cl-时的氧化反应】H+比M+（M为肥皂乳化剂中的金属离子）容易得到电子，因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子，并结合成氢分子从阴极放出。阴极反应：2H+＋2e＝H2↑（还原反应）在上述反应中，H+是由水的电离生成的，由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离出H+和OH-，H+又不断得到电子变成H2，结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大废液pH将不断增大。总反应：2MCl+2H2O=2MOH+Cl2↑+H2↑由此可以看出

7、，在电气浮过程中，电解液的pH将会不断增大。产生微小气泡使废液中油脂上浮而从水中分离出来，同时电解产生的Cl2在水中会发生如下反应：Cl2+H2O→HClO+H++Cl-HClO→H++ClO-此时产生的Cl2、HClO、ClO-在酸性条件下对水中的微生物和细菌有一定的杀灭作用，对后续的超滤膜起到一定的保护作用。4.2电气浮过程的主要影响因素电气浮的分离效果与电极表面释放出的气体的气泡大小紧密相关。影响电气浮过程气泡大小的因素包括电流密度、温度和电极表面曲率。但最主要的影响因素有两个：溶液pH和电极材料