廢乳液處理的新工藝及零排放探討

周 偉

(金圓控股集團有限公司，浙江 杭州 310000)

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廢乳液處理的新工藝及零排放探討

周 偉

(金圓控股集團有限公司，浙江 杭州 310000)

摘要：指出了目前經常使用的關于廢乳液處理的工藝較為落后，環境效益和經濟效益都不盡如人意。在簡析廢乳化液電解處理工藝、真空低溫蒸餾處理工藝等新工藝的基礎上，對廢乳化液的處理進行了探討，以期不斷探索更合理的處理模式。

關鍵詞：廢乳液；新工藝；零排放

1引言

在銅、鋁加工的生產工藝中經常會用到乳化液潤滑劑，它是一種特殊的水和油的混合物。水是一種天然的冷卻液，所以水油混合物質的冷卻效果很好。在使用乳化液的過程中，要對乳化液進行定期更換和維護，廢棄的乳化液屬于高度乳化產品，會對自然生態造成很大的污染，因此要對廢乳化液進行科學處理，減少排放。

2廢乳液處理工藝簡析

處理后的廢乳化液水質參數是否達到有關排放要求是決定廢乳化液處理工藝的直接因素。因此，為了使廢乳化液的處理工藝更加科學嚴謹，就要對其特性進行全面的了解。在處理過程中，“破乳”是最為關鍵的步驟。所謂“破乳”就是指把具有污染性的油從廢乳化液中分離的步驟，這樣做的主要目的是為了減少后面的處理環節，并達到經濟實用的目的。目前比較常用的破解油的辦法主要有化學破解法、點解破解法以及加熱破解或加酸破解法等等。除此之外還有一些并不常用的物理破解方法，比如過濾、搖晃、混合等，這些方法一般較為簡單，且單獨使用時效果并不明顯。當前化工行業通常采用的辦法是多種破解辦法混合使用，以下做一簡單介紹。

常用的廢乳化液處理工藝主要基于點解破乳和加熱破乳，輔以各種化學、物理辦法，主要有以下兩套處理方案：化學破乳→沉淀→點解破乳→氣浮→過濾→曝氣生物碳濾池→接觸氧化；加熱破乳→紙帶過濾→過濾破乳(一般采用陶瓷膜)。

兩種廢乳化液的處理工藝各有優缺點，第一種處理方案與第二種相比處理步驟明顯較多，其中點解破乳對于工藝技術的要求更加嚴格。且在處理過程中可操控的因素較多，運行較為穩定，不至于出現后期超出控制的局面。由于處理工藝較為精致，第一套方案處理的廢液更能滿足污水的排放要求。但也要付出相應的“代價”，第一種工藝技術的經濟成本較高，可以達到每噸10萬元以上，且其對于所使用原料的質量要求更加嚴格。比較而言第二種處理方案的精致性就低了很多，它基本只是涵蓋了加熱和過濾兩種處理方式，所能夠達到的處理水平也相應低了很多，只能夠達到三級的排放標準。如果要達到更高要求的處理規定，還需要對其進行二次處理。受限于技術特點，該方案對于前期處理的要求很高，即對加熱破乳的要求高，最低要求是60 ℃或者更高。為在實際的廢乳化液處理過程中達到更好的效果，通常要求溫度達到100 ℃附近，這樣才能夠創造有利于破乳的外部環境。此外，較高的溫度對于后期的過濾破乳也有所幫助，提高整個過程的破乳效率。現有的數據顯示，在加熱破乳的過程中為保證工藝的效率，需要借助水洗和酸洗、堿洗的辦法，所以在處理過程中不可避免地會產生大量的廢棄酸性、堿性水體，這就為后期的處理帶來很大的麻煩，因為要集中再次對這些廢水進行處理以達到排放標準。但是第二種處理工藝的步驟較為簡便，技術性要求較低，且耗費較低，使用年限也較長。

3廢乳化液處理的新工藝簡析

3.1廢乳化液電解處理工藝

經常使用的集中廢乳化液處理工藝的耗時一般在10 h以上，且經濟效益和實際處理效益很難兼得，要么費用極高，要么處理后的廢液達不到排污要求。“加熱破乳→紙帶過濾→過濾破乳”的處理模式中還要加入大量的酸、堿，造成廢水的pH值很不合理，需要進行二次處理，甚至不能達到處理要求，成為廢乳化液處理的死結。而基于電解破乳技術的處理新工藝能夠有效降低廢乳化液的各種污質含量，對于改善廢乳化液破解工藝技術意義重大。

3.1.1廢乳化液電解處理的機理

電解破乳，顧名思義是利用物理中的電解作用對廢乳化液進行處理的方式。它主要是依靠電的作用，使廢乳化液中的油性物質遭到破壞，其穩定性失去平衡，從而從水中分解出來，再使用特定的輔助劑材料，使油性物質浮出。在電解過程中會配合使用各種帶電離子，這些離子能夠在被電解的油性顆粒附近發生進一步的電解反應，更加降低其穩定性。油性物質被分解以后，其表面的負電質也隨之消失，隨著酸性物質的侵蝕，其經過反應演變，成為一種特殊的絮體。與此類似，在電解作用下，通過電解質中酸性水的作用，使水中各種油性物質逐漸失去穩定，形成大面積的絮體，并分解浮出水面。至此也就實現了廢乳化液的電解處理過程。在點解破乳過程完成后，由于絮凝體的形成耗費了大量的酸，還需要加入一定比例的酸，來調節廢水的酸堿值，從而使各種油性物質逐漸聚攏在一起，為后期的廢油回收打下基礎。整個過程中使用了電解處理新工藝，真正實現了廢乳化液的零排放。

3.1.2廢乳化液電解處理經濟效益

廢乳化液電解處理的新工藝不僅做到了污水的零排放，還擁有高效的經濟效益。與此前的傳統廢水處理模式相比，廢乳化液電解處理模式每噸的廢乳化液處理成本可以降低1000元左右，一家小規模的化工企業便可以借此多盈利近50萬元。此外，電解新工藝對于設備的損耗較低，管道、分解池等設備可以借此擁有更高的使用年限。這些經濟效益雖遠不如電解處理的環境效益明顯，但也是現代化工企業中需要充分考慮的因素。

3.2廢乳液真空低溫蒸餾處理工藝

關于廢乳化液的處理新工藝，除電解處理模式外，真空低溫蒸餾處理工藝也是一種經常使用且效果明顯的處理手段。顧名思義，真空低溫蒸餾處理工藝就是在真空和低溫條件下對廢乳化液進行處理的工藝。一般而言，真空環境至少需要達到20000 Pa的壓力值，溫度需要控制在零下60 ℃以下，從而達到廢液蒸發、冷凝和分離的環境要求。由于真空低溫蒸餾處理工藝是在真空條件下進行的，處在密閉的環境內，所以其能夠徹底地滿足零排放的要求。凈化后的廢乳化液體積受到了很大的壓縮，也給后期的處理帶來方便。

在真空低溫蒸餾處理工藝中，要對蒸餾器進行預熱，然后進行真空處理。真空條件下的水分能夠在較低的溫度條件下蒸發，此后水蒸氣經過壓縮，處理溫度不斷升高，并在交換器中降低溫度，然后凝化成為液態的水。這些水分對環境無害，因此可以直接排出裝置或者重復循環利用。經過蒸發后除水分以外的其他油類物質仍然保存在裝置內，此時可以加入一部分新的廢乳化液，進行新一輪的真空低溫蒸餾處理，如此循環往復。這些蒸發后濃度較高的廢液可以較為集中地回收，由化工企業進行重復利用。由于整個工藝是在真空的冷凝裝置內進行，所以其對于能源的消耗很少，可以起到節約資源的功效。

4結語

我國化工行業起步較晚，雖然在進入21世紀后取得了長足的進步，但是與西方發達國家相比仍有很大的差距，尤其是在廢液處理的無污染、零排放環節方面差距很大。化工生產使用的乳液潤滑劑是一種水油混合的高污染物質，其直接排放或者處理不當后的排放對于環境的影響是非常致命的。我國現有的廢乳化液的處理工藝雖基本可以達到有關的排放要求，但是囿于技術特點，其對污水的凈化程度很不純粹且耗費較高，可謂“費時費力費錢”且效果不好。廢乳化液電解處理工藝和真空低溫蒸餾處理工藝基于先進的電解和真空蒸餾工藝技術，在綜合使用多種破乳工藝的基礎上大大提升了廢乳液處理的功效，并有效節省了經濟成本，取得了很好的效果。

參考文獻：

[1]陳寧輝，劉建桂.廢乳液電解破乳新工藝的研究[J].鋁加工,2003(6)：17～19.

[2]阮小劍.廢乳液真空低溫蒸餾處理新工藝[J].工程建設與設計,2013(11)：118～120.

收稿日期：2016-04-29

作者簡介：周偉(1986—)，男， 碩士，助理工程師，主要從事危險廢物無害化處置方面的研究工作。

中圖分類號：X703

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)12-0122-02