廢乳化液利用處置技術概述

徐 明 朱華軍 胡 偉

(1.南京大學環境學院，江蘇 南京 210046； 2.江蘇省環境科學研究院，江蘇 南京 210036)

廢乳化液利用處置技術概述

徐 明1,2朱華軍2胡 偉2

(1.南京大學環境學院，江蘇 南京 210046； 2.江蘇省環境科學研究院，江蘇 南京 210036)

簡單的介紹了廢乳化液的來源及危害，就現有各種廢乳化液處理技術的優缺點進行了比較，通過對江蘇省22家典型廢乳化液產生企業產生的廢乳化液特性進行詳細分析，列出了江蘇省廢乳化液的一般處置、利用工藝，最后通過列舉國內上海、天津等地廢乳化液利用處置企業的先進處理工藝，提出了廢乳化液的處理方向。

廢乳化液，危害，處置技術，處理工藝

1 廢乳化液的定義、來源及危害

1.1 乳化液的定義

乳化液是由油類、水、表面活性劑、電解質等物質組成的復雜混合物。廢乳化液是指在經生產生活使用已不具有使用價值的乳化液，廢乳化液的乳化穩定性、含油量、COD值、色度等非常高，同時含有大量表面活性劑。

1.2 廢乳化液的主要來源

含油廢水、廢乳化液的來源廣泛、成分復雜，主要來源于煉油廠廢水、來港油輪壓艙水、油脂廠含油廢水、內燃機的含油廢水、油田采油廢水等。

1.3 廢乳化液的危害

包括乳化液在內的含油廢水對生態環境的影響主要體現在：1)危害人體健康：可引起人類頭痛、惡心、嘔吐、呼吸困難等。2)惡化水體，危害水生生物：浮油浮于水面形成油膜，隔絕空氣與水體間的氣體交換，致使水體缺氧，水生生物窒息死亡。3)污染大氣：含油廢水中揮發性有機物進入大氣，污染水體上空和周圍的大氣環境。4)影響農作物生長：用含油污水灌溉農田，會影響農作物對養分的吸收，導致農作物減產或死亡。5)影響自然景觀：油類在水體中會形成乳化體，這些乳化體常聚集在河流、湖泊、風景區等，形成大面積的黑褐色固體塊，破壞自然景觀。

2 廢乳化液一般利用處置技術

2.1 廢乳化液利用處置方法

目前常用的廢乳化液處理方法主要有：物理法、物化法、化學法、生化法等。1)物理法：主要包括重力分離法、離心法、粗粒化法、膜分離法等。2)物化法：主要包括氣浮法、吸附法、電磁吸附法等。3)化學法：主要包括酸化法、鹽析法、電化學法、化學氧化法、化學絮凝法、微電解法等。4)生化法：分為好氧和厭氧處理法兩大類。

2.2 各種處置方法優缺點比較

各種廢乳化液的處理方法不同，決定了其在設備、構筑物、處理廢水效果以及處理費用等方面也有所不同。各種廢乳化液的處理方法比較結果見表1。

從表1中可以看出，廢乳化液的各種處理方法都有其局限性，在實際處理過程中只能根據廢乳化液的成分、油存在的形式、回收利用的深度以及排放方式等，選用合理的處理方法或者按照待處理廢乳化液的成分和性質選用若干種處理方法。

3 江蘇省廢乳化液利用處置技術

3.1 江蘇省典型廢乳化液特性分析

本文對省內22家廢乳化液產生企業產生的廢乳化液(共30個樣品)進行了取樣，分析樣品各指標的檢測分析結果。

1)pH值。樣品普遍呈現堿性，pH值在7～10之間。2)COD。樣品化驗分析顯示，廢乳化液COD普遍在10 000 mg/L～50 000 mg/L之間，個別樣品COD超過80 000 mg/L，所有廢乳化液樣品中COD最高值在100 000 mg/L以上。一般而言，COD在80 000 mg/L以上的廢乳化液會對廢液處理設施造成較大負擔，一般生化工藝難以處理。3)BOD5。樣品BOD5指標分布在1 000 mg/L～10 000 mg/L之間，個別樣品BOD5在10 000 mg/L以上。對于高BOD的廢乳化液，處理設施須有深度處理工藝方可穩定達標。4)石油類。此次取得的樣品中，石油類指標普遍很高，原因在于廢乳化液中溶解有大量的油類，分散劑，表面活性劑。石油類的濃度10 000 mg/L～20 000 mg/L，另外，從樣品的視覺觀察中發現部分樣品上層懸浮有大量的油類。5)色度。樣品的色度普遍較高，大部分樣品呈不透明乳液狀，色度值在1 000～8 000。6)重金屬。從檢測結果中得出，所有樣品沒有檢出Cd；兩個樣品檢出含有Cr；13個樣品檢出含有Cu；16個樣品檢出含有Ni；所有樣品均檢出含有Zn，Fe，CN。

表1 主要類型的廢乳化液處理方法及其優缺點的比較

3.2 江蘇省廢乳化液利用處置方法

針對以上江蘇省廢乳化液的特性分析結果，目前江蘇省大部分廢乳化液利用處置單位普遍采用物化加生化的處理方法，具體流程為：將廢乳化液通過格柵去除較大懸浮物后進入隔油池靜置，通過油水分離器回收浮油。剩余的油水乳濁液進入破乳槽，按照油、水比重的不同投加化學藥劑破乳，然后通過絮凝沉淀和氣。

浮處理形成浮渣層。浮渣用刮渣機刮出池外進入污泥濃縮池進行濃縮，最后經壓濾脫水后委外焚燒處置。濃縮與壓濾過程產生的廢水與氣浮后的上清液進入生化污水處理站處理。具體工藝流程可見圖1。

此種方法是目前較為常見的處置方法，其前期預處理也是針對大部分廢乳化液處置的常規方法，因為實際生產和操作過程中，針對廢水的后續操作基本是進入廢水生化處置的過程中，企業為降低生產成本，進行多品種操作。江蘇省的廢液處置單位在實際運行中更多進行多品種處置，這也是省內廢液處置企業的一個明顯的特點。廢液處置車間處置的危廢包括廢酸、廢堿、廢礦物油、廢乳化液、有機溶劑廢液、有機樹脂廢液、染料涂料廢液、表面處理廢液等。針對不同廢液的水質特點，對各股廢水首先采取分質預處理，然后再進行綜合處理。多品種處置和操作可以大幅降低企業土建的成本，容易形成規模。

還有企業采用的較為先進的膜處理方式。相比較傳統的物化處理技術，膜濃縮處理能夠實現廢物處置的“減量化、資源化”。以廢乳化液的處理為例，通過膜濃縮，乳化液可以分為濃縮液和清水兩部分，其中清水部分進入傳統的生化處理，達標排放。濃縮液部分，如果是比較新鮮的廢乳化液，可以回用為切削油；如果是放置時間較長已變質的廢乳化液，則回用為燃料油。

廢乳化液的蒸發處理，危廢的廢液中經常會有高濃度的氨氮與重金屬絡合的廢水，此類廢水通過傳統的物化處理是很難達標的。蒸發處理工藝，可將廢水中的重金屬以鹽類形式析出，最終作為危廢填埋。

4 國內先進廢乳化液利用處置技術

1)上海某公司。該公司是專業從事危險廢物綜合利用、處理、處置的環保企業，目前具備處置、利用重金屬污泥1萬t/年，廢酸、廢堿綜合利用5 000 t/年，廢乳化液物化處理2萬t/年，廢礦物油綜合利用6 000 t/年的能力；以及包裝桶清洗回收45萬個/年的能力。該企業廢乳化液利用處置的工藝先進、管理規范。廢乳化液處置過程主要由物化預處理和震動膜、反滲透處理兩部分工藝組成。具體的工藝流程圖見圖2。

2)天津某公司。該公司位于天津武清富民經濟區，主要收集、處理周邊工廠生產過程中產生的廢切削液、含油污水(含船舶廢柴油及廢油水混合物)、廢機油，年處理能力2.1萬t。該企業規模較小，管理規范。

該公司處理工藝為：隔油→混凝→一級沉淀→Fenton氧化→混凝→二級沉淀→活性炭吸附過濾→廢水接管排放。

5 結語

根據產生廢乳化液的行業分析，各行業廢乳化液均呈堿性，高COD,BOD5,石油類的特點，均含有重金屬成分。對于廢乳化液處理，破乳除油是處理的關鍵技術，也是有可能成為企業減少運行成本的關鍵。對于高COD的廢乳化液，一般后續生化處理難以達標，因此，對于廢乳化液利用處置企業，預處理必須使用高級氧化工藝，生化部分應盡量采用高效厭氧、高效好氧及膜工藝(MBR)等工藝，保證乳化液廢水的處理效果。

[1] 朱 靖,張堅強,徐棟梁.混凝氣浮—SBR—過濾工藝在廢乳化液處理中的應用[J].中國資源綜合利用,2006,24(3):32-34.

[2] 陸善忠,錢坤明.廢乳化液處理新工藝[J].寶鋼技術,2000(3):59-64.

[3] 劉 宏.電解質破乳特性研究[J].江蘇理工大學學報(自然科學版),2000,21(2):27-29.

[4] 周 剛.乳化廢液水處理淺議[J].有色金屬加工,2001(1):16-19.

[5] Dickinson E.Interfacial interactions and the stability of oil-in-water emulsions[J].Pure and Applied Chemistry,1992,64(11):1721-1724.

[6] 許 芝,費慶志,胡宏博.共凝聚氣浮破乳吸附法處理乳化廢液的研究[J].環境工程學報,2007,1(5):60-64.

[7] 周連臣,張子紅,王文成,等.鋁熱軋廢乳液電解破乳失敗的原因分析[J].輕合金加工技術,2008,36(9):24-26.

[8] 王 格.混凝技術在乳化液廢水治理中的應用[J].遼寧城鄉環境科技,2001,21(6):53-55.

[9] 汪怡敏,王夙囡.機械行業含油污水處理方法的探討[J].環境保護科學,2001,27(3):20-21.

[10] 劉宏斌.乳化液含油廢水的處理[J].陜西環境,1998,5(4):33-34.

Brief summary of waste emulsion disposal technologies

Xu Ming1,2Zhu Huajun2Hu Wei2

(1.SchooloftheEnvironment,NanjingUniversity,Nanjing210046,China；2.JiangsuProvinceAcademyofEnvironmentalScience,Nanjing210036,China)

This paper briefly introduces sources and harmfulness of waste emulsion. Both advantages and disadvantages of existing waste emulsion treatment technologies were compared. Through detailed investigation of the characteristics of waste emulsion generated from 22 typical enterprises in Jiangsu province, the paper listed general utilization, treatment and disposal and technologies in Jiangsu province. Finally, the way of waste emulsion treatment is suggested by enumerating the advanced treatment technologies of specialized waste emulsion treatment enterprises in Shanghai and Tianjin.

waste emulsion, harm, disposal technology, processing technology

2015-04-02

徐 明(1983- )，女，在讀工程碩士，工程師； 朱華軍(1981- )，男，高級工程師； 胡 偉(1983- )，男，博士，工程師

1009-6825(2015)17-0203-03

X705

A