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052、含油切削液废水的处理和回用


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第 32 卷 第 6 期 2006 年 6 月

Vol.32 No.6 Jun.,2006



勇,黄正智

( 广西玉林市环境监测站, 广西 玉林 537000) 采用 CAF 涡凹气浮和流砂过滤二级组合系统, 对玉柴机器柴油废水进行了处理回用的应用研究。出水达到

GB8978-1996 中的一级排放标准。 在进水平均 COD 浓度为 6510mg/L, 石油类浓度为 9321mg/L, 出水 COD 浓度可以降 每回用 到 68~91mg/L, 石油类浓度可以降到 1~3mg/L。处理成本低, 每处理 1m3 污水的综合运行成本为 0.23 元, 需另增加费用开支 0.22 元。 1m3 中水, CAF; 流砂过滤; 含油切削液废水; 中水回用 X703.1 B 1000-3770(2006)06-0082-03

玉柴机器股份有限公司是我国生产柴油机的大 型企业之一, 以机械制造为主, 年产柴油机 30 万台。 生产过程产生的废水主要来自车间的含油废水、 清洗 零件污水和设备维护更新的切削液等。 该厂原有污水 处理站一期工程在 “ 八五” 期间建成投入使用, 对减 少周边环境污染起到积极作用。 但一期工程采用气浮 法对各机加工车间排放的切削液 ( 主要成份为石油 类、 乳化油、 脂类、 表面活性剂、 消泡剂等) 和铸造石 墨粉、 油漆及试机含油废水的处理不够彻底, 出水无 法保证达标排放。 采用的国产带式压滤机对含油污泥 进行脱水, 有污泥跑漏现象, 后改用板柜压滤机, 也存 在滤布容易出现堵塞现象, 无法正常使用。并且一期 工程没有污水深度处理单元, 出水无法回用。随着环 保要求的提高, 该厂决定在原有污水处理站一期工程 的基础上, 建设污水处理系统二期工程, 通过工艺调 研和实验研究,确定采用 CAF 涡凹气浮—流砂过滤 二级组合系统处理切削液含油废水。

Table 1 波动范围 最 低 最 高 pH 值 6.88 7.92

Quality of sewage SS(mg/L) 152 297
石油类(mg/L) COD(mg/L)

260 21187

358 1078

水质变化如此之大,究其原因主要是由于月度 设备一级保养时排放的切削液引起的,该液主要成 份为脂类、 乳化油、 表面活性剂、 消泡剂等, 其乳化程 度高, COD 和石油类含量大, 可使水质严重恶化, 污 染程度大大增加。

玉柴机器股份有限公司污水水源主要由机加 工、 试机、 清洗机、 铸造、 喷漆等所产生的污水为主, 其产生量随着车间生产任务的变动而波动,通常在 200!400m3/h 之间变化, 最大时可达 600m3/h。其水 质也随着各车间排放的污水中的石油类、 切削液、 石 墨粉、 油漆等含量多少而有很大波动, 其水质见表1。

玉柴机器股份有限公司污水处理站二期工程设 计能力为 500m3/h, 最大处理能力为 600 m3/h, 中水 3 处理能力 110 m /h, 暂定中水回用量为 40"60 m3/h。 设计污水处理站进水水质指标为: pH: 7 #9, COD !400mg/L, SS !200mg/L,石油类 !30mg/L。 污水站处理水直接排放到南流江,要求出水达到国 家综合排放标准 ( GB8978-1996) 一级排放标准, 主 要 指 标 如 下 : pH6 $9, COD !100mg/L, SS ! 70mg/L, 石油类!10mg/L。

针对原有污水处理站 ( 一期) 存在的问题, 通过 实验和技术分析,污水处理站二期工程主要采用切

收稿日期: 2005-05-31 作者简介: 陈 勇 ( 1964-) , 男, 工程师, 主要从事环境监测和环境影响评价工作; 联系电话: 0775-8880316; E-mail: chenyclian@163.com。

陈 勇等, 含油切削液废水的处理和回用 削液预处理、含油污水采用涡凹气浮处理和污水深 度处理回用的处理方案完成废水治理任务。 该高效气浮属溶气气浮, 气浮分离速度快, 可产 生 1!m 左右的微气泡, 密度高, 均匀性好。 气泡稳定 时间可达 6min, 其它常规气浮只有 2 !4min, 相应 的气泡直径在 50"30!m。在分离后的上清液中, 基 本无肉眼可见悬浮物。 “ 吸附值” 即单位体积的溶气水所能浮起的悬 浮物的干质量是衡量气浮效能的重要指标。按水质 COD15000mg/L, 油 5000 mg/L, SS 5000 mg/L 计, 经 3 加药混凝后, 废水中含有的污染物达十几 kg/m 。本 文采用的高效气浮的吸附值, 在 0.3MPa 的条件下, 可达 12 kg/m3。而国内外最优的其它气浮,相应的吸 附值只有 1.2 kg/m3。 高效流沙过滤器特殊的锥体砂子分离器使砂子 在滤床中均匀地分布开并与原水接触过滤,对微絮 凝过滤的运行反应要求不高, 可减少反应时间, 减少 投药量。 高效气浮尚有其它气浮无法相比的特征,如主 流程结构紧凑、 占地较省、 运行费用极低, 污水流程 可连续运转又可间歇运行, 自动化程度高。 流沙过滤 的洗沙装置内的砂、 水及空气接触剧烈且时间长, 用 较少的水就可取得良好的洗砂效果。

83 乳化油、 表面活性剂、 消泡剂等致使切削废液的石油 类值极高, 可达几万 mg/L。同时废液由于缺氧而使 厌氧菌得到迅速繁殖, 产生极为难闻的臭味, 因污水 处理站一期工程无法去除以上物质,如将其排入其 他含油污水混合处理需要大大增加投资额, 因此, 必 须对切削废液进行预处理, 使污染物去除 90%后再 排入污水处理站与其他污水混合处理,减轻污水处 理站处理负荷, 节省一次性投资。 对于含油废水, 由于污水中含有一定的乳化油, 因此采用除油效果极佳的涡凹气浮工艺。涡凹气浮 工艺是采用自吸旋流气浮装置,主要由气浮槽净水 机组成, 配以刮渣机和出渣机等辅助设备。 采用长方 形槽作为气浮池, 槽内分为 4 个区: 曝气区、 气浮区、 浮物排入区及出水口。当废水进入装有 CAF250 气 浮机的曝气区,位于水下的叶轮和旋流器由转轴联 接电动机而转动, 旋流器开有进水槽, 在曝气区由于 水的旋转, 产生负压, 由转轴吸气口自动吸入空气, 空气与水形成气、 水乳浊液, 沿叶轮通道向外运动, 速度加快, 负压增长, 空气在水中溶解度加大, 当气 水脱离叶轮通道经过气浮区, 压力突然下降, 溶解的 空气立即释放出微小的气泡,并捕获与絮凝剂聚合 氯化铝、 阳离子聚丙烯酰胺起反应的水中污染物, 形 成浮渣上升到水面被刮渣机刮进螺旋运泥机除去。 为了节约能源,充分利用水资源,对处理后达标废 水, 通过高效流砂过滤器过滤和二氧化氯消毒杀菌, 把部分废水回收利用。

处理工艺流程见图 1。
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Fig.1

Technological process

车间设备养护时更换切削液, 其主要成份脂类、

各车间切削废液通过专门的管道收集于切削废 液池, 为防止切削废液发臭, 定期往切削废液池中加 入消毒剂。 切削废液池中的切削废液达到一定量时,用泵 自动提升至切削废液处理池, 投加破乳剂, 经电解氧 化、 破乳沉淀处理, 达到预定处理目标 ( 石油类 ! 500mg/L) 后, 废液排入污水处理站一期工程的除油 沉淀池, 与厂区原有污水混合等待进一步的处理。 沉 渣送至污泥干化池。 厂区生产污水经格栅井除去漂浮物等杂质后, 进入除油沉淀池初步除油处理后汇入污水调节池等 待进一步的处理。 当污水调节池的污水到达一定水位后,用提升 泵把污水提升至 CAF 涡凹气浮装置经加药、絮凝、 气浮、收集即可达到絮液分离,悬浮物去除率达

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Table 2 日期 2003年 7 月 1 日 2004 年 4 月 12 日 2004 年 9 月 24 日 2005 年 3 月 15 日 pH 处理前 7.58 6.88 6.45 7.92 处理后 7.41 7.35 7.40 7.65 Data of sewage treatment monitoring 悬浮物 ( mg/L) 处理前 297 188 152 179 处理后 8 24 20 42 COD ( mg/L) 处理前 478 690 358 1078 处理后 77 68 83 91

第 32 卷 第 6 期

石油类 ( mg/L) 处理前 260 21187 2150 11689 处理后 1 3 2 3

90%以上,石油类去除率达 80%以上, COD 可通过 调节投加药剂量来控制达到 《 污水综合排放标准》 GB8978-1996 中的一级排放标准。由于含油综合废 水的流量极不稳定,为保持整个工程设备运行的连 续性,选用两台标定处理能力为 250m3/h 的涡凹气 浮装置。 为节约能源和水资源、降低污水处理站的运行 成本, 经 CAF 气浮处理后达标排放的污水可经过消 毒和过滤回用, 为了使出水满足中水回用要求, 消毒 设备采用发生量为 2000g/h 的二氧化氯发生器, 对 处理后出水进行消毒处理, 杀灭其中细菌; 过滤设备 3 采用 2 台 55m /h 为单元的全自动流动床连续过滤 系统 ( 高效流砂过滤器) 。 气浮池分离出来的浮油和浮渣排入二期工程浮 渣池, 将沉淀物、 浮油分离, 浮油予以回收处理, 沉渣 排入一期工程原有沉淀池。 污泥经过沉淀池沉淀后, 定期加药调理后送污泥 干化池进行脱水处理,污泥含水率由 98%降至 70% #75%, 脱水后的污泥经干化外运焚烧处理; 污泥脱 水处理排出的含油污水排至一期工程污水调节池。

过滤处理后回用, 另一部分直接排入南流江。 自污水处理站二期工程竣工投入运行至今, 不 考虑工程设备投资的利息和折旧, 以消耗水、 电、 药 剂和人工费用计,每处理 1m3 污水的综合运行成本 为 0.23 元,每回用 1m3 中水,需另增加费用开支 0.22 元。

污水站一期和二期工程各项指标对比分析见表 3。
Table 3 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Contrast data of l-st phase and 2-nd phase projects 一期工程 800 3900 800 大, 660 高, 300 平均 0.18 平均 0.12 二期工程 500 1850 500 小, 63 低, 35 0.12 0.035 0.22

指标项目
项目总投资 ( 万元) 占地面积 ( m2) 设计水处理量(m3/h) 装机容量 ( kW) 运行功率 ( kW)

药品 处理成本: 电耗 ( 元 /m3) 中水 处理效果 中水回用 总体技术水平

无法处理切削液, 处理能力全面, 水 水质经常超标排放 质可稳定达标排放 无污水深度处理单 有污水深度处理单 元, 中水无法回用 元, 中水回用 40% 能耗大,处理功能 能耗低, 稳定可靠, 少, 已处落后 处于领先地位

污水处理站二期工程于 2003 年 7 月竣工运行 以来, 运行正常, 出水清澈, 经玉林市环境监测站近 年多次监测表明 ( 监测结果见表 2) , 其出水水质达 《 污水综合排放标准》 GB8978-1996 中的一级排放 标准。经处理达标后的污水, 一部分通过消毒、 流砂

涡凹气浮 - 流砂过滤法处理含油乳化液废水, 抗负荷冲击能力强, 出水水质稳定, 效果较好, 出水 完全达标。

Chen Yong, Huang Zheng-zhi
!"#$%&’( )#*(% +%,(-.%/0%1$* 2.%(1.- 31$1(.%4 )#*(% 5678884 9:(%$; A two-stage combination system with CAF cavitation floatation and running sand filtration was used for treating cutting liquid wastewater; the effluent reached the first class discharging standard of GB8978-1996. When COD average concentration in influent was 6510mg/L, the concentration of petroleum substances was 9321mg/L, the effluent COD concentration could lower to 68 !91mg/L; the concentration of petroleum substances could lower to 1"3mg/L, moreover, the treating cost was lower. CAF; running sand filtration; cutting liquid wastewater containing oil; intermediate water reuse


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