硫酸亚铁和聚硅酸铝铁对乳化液废水COD的去除

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当代化工研究
2017·02
64
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①加强对工业企业污染排放的治理，促进能源结构的转型升级
按照《大气污染防治行动计划》的任务要求，加强对H区内工业企业的污染治理和管控，坚持一次污染和二次污染控制相结合，控制二次污染要加强控制二次污染的前体物（NO X 、SO 2、VOC S 等），推进对废气污染处理设施的技术改造。

同时改变能源结构，敦促企业进行锅炉改造升级，推广使用清洁能源。

提高环境准入门槛，控制高能耗高污染行业的增长，淘汰落后产能。

② 改善城市交通布局
机动车尾气排放是目前环境空气的主要污染源之一，因此优化H区城市交通的管理布局任重道远。

一方面加强对机动车尾气的污染防治，加大黄标车的限行和淘汰力度；另一方面鼓励使用清洁能源车辆，优先发展公共交通，倡导绿色出行。

③加强建设工地环境保护管理
加强对城市建筑工地的监管，有效遏止扬尘污染。

加大对重点污染场所综合整治，露天施工应进行必要的围挡，减少裸露作业面，严查渣土车途中遗撒。

禁止私自倾倒垃圾和路边倾倒其他工业废弃物，同时增加城市道路冲洗保洁频次，加强道路两侧绿化建设。

④完善环境空气质量监控系统的建设，强化区域联动机制 环境空气质量自动监测系统对实时监测区域大气环境质量发挥着重要作用，通过对自动站的监测数据，监测人员可以及时掌握环境空气质量状况，同时可以对突发性的环境
污染事件进行预警，有助于推动大气污染防治从总量控制向质量管理和风险预防转变。

为今后建立环境统计、分析、预警、决策同工重要的数据支撑。

同时针对环境空气污染物具有大气环流输送的特点，H区的环境空气质量也是广州市甚至珠三角环境空气的重要组成部分。

因此，加强与周边城市区域的大气污染联防联控，实现监测数据共享，形成一个以珠三角乃至广东省为一体的区域协调机制，将为解决环境空气污染问题提供一条更为全面、有效的途径。

•【参考文献】
[1]张婷婷.PM2.5污染危害分析及防控措施研究[J].中国环境管理,2012,(3):19-23.
[2]郑冬等.近地面臭氧污染规律研究及与等污染物的相关性分析[J].环境与可持续发展,2014,39 (6 );177-180.
[3]魏复盛,腾恩江,吴国平等.我国4个大城市空气PM2.5、PM10污染及其化学组成[J].中国环境监测,2001,17(S):1-6.
[4]陈灿云,梁高亮等.广州市大气细粒子的化学组成与来源[J]. 中国环境监测,2006,22(5):61-64.
[5]王宏等.天气条件对福州近地层臭氧分布的影响[J].生态环境学报,2011,20(8-9):1320-1325.
[6]郑冬等.大连市区近地面臭氧污染规律研究及与PM2.5等污染物的相关性分析[J].环境与可持续发展,2014,39(6):177-180.
[7]钟漂斯.广州市萝岗区环境空气中臭氧浓度现状及来源分析[J].广东化工,2016,43(8):132-133.
•【作者简介】
孔彬（1987~），男，广州市环境监理所黄埔监理二站；研究方向：大气环境。

(责任编辑(孔凡念)
硫酸亚铁和聚硅酸铝铁对乳化液废水COD的去除
＊曹婧1　姜琳琳2
（1.江西中医药高等专科学校 江西 344000 2.苏州中博生态环保技术有限公司 江苏 215000 ）
摘要：乳化液在机加工行业有着广泛的应用，主要起润滑、冷却、表面清洗和防腐蚀的作用。

在使用过程中产生了大量的乳化液废水，
随意排放会对环境造成严重污染。

本文采用硫酸亚铁和聚硅酸铝铁对乳化液废水进行COD脱除的试验研究，分别对这两个体系进行优化，考察硫酸亚铁（聚硅酸铝铁）投加量，PAM投加量，PH值三个因素。

通过优化实验条件后，得出结论，硫酸亚铁对乳化液废水的COD去除效果略好于聚硅酸铝铁。

关键词：硫酸亚铁；聚硅酸铝铁；乳化液；COD；去除中图分类号：TQ09 文献标识码：A
The COD removal of emulsion wastewater with Ferrous sulfate and PSFA
Cao Jing 1, Jiang Linlin 2
（1.Jiangxi College of Traditional Chinese Medicine ,Jiangxi ,344000
2.Suzhou Zhongbo Ecological Environmental Protection Technology Co. Ltd.,Jiangsu,215000）
Abstract ：Emulsion liquid has been widely used in machining industry, main function of lubrication, cooling and surface cleaning and
corrosion resistance. It produces a large amount of emulsion wastewater, indiscriminate discharge can cause serious pollution to our environment. This paper is about the experimental Study on the COD removal of emulsion wastewater with Ferrous sulfate and PSF A. Experimental conditions of each of the two systems are optimized, including the amount of Ferrous sulfate(PSF A), the amount of P AM and PH. After optimizing the experimental conditions. The test conclusion is that the Ferrous sulfate system on the COD removal of emulsion wastewater is more than the PSF A system.
Key words ：Ferrous sulfate; PSF A ；emulsion ；COD ；removal
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2017·0265
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当代化工研究
随着机械制造、加工行业的发展导致各种乳化液在此行业得到不断的推广应用，乳化液主要成份为机油或矿化油、乳化剂、润滑防腐剂和水。

在使用过程中产生了高浓度、乳化严重、成分复杂且波动大的乳化液废水，该废水中的乳化油非常稳定，不易破坏很难处理，COD含量高，若此废水的排放处理不当，会造成严重的环境污染。

目前国内外对低浓度含油废水的处理进行了大量的研究工作，破乳是处理乳化液废水的关键问题，常用的破乳方法有加热、盐析法、凝聚法、超声破乳法、酸化法、混合法、化学絮凝浮上法和超滤法。

综合分析以上方法，从工程实际出发，本研究主要采用凝聚法对高COD乳化液废水进行了絮凝条件的研究，为后续的工程提供可靠的应用数据。

1.研究材料与方法
(1)废水来源
以某汽车发动机加工企业产生的乳化液废水为研究对象，废水COD平均值为11000mg/L，pH值为5-6，灰白色含油废水。

(2)分析仪器及方法
主要仪器：JB-3型定时恒温磁力搅拌器，上海雷磁化学需氧量分析仪COD-571，上海雷磁精密酸度计PHS-3C。

分析项目与方法：COD：快速消解法。

2.试验结果与讨论
(1)硫酸亚铁对乳化液废水COD的去除
①硫酸亚铁投加量对COD的去除效果影响
取五个250mL锥形瓶，各加入100mL乳化液废水，分别加入1mL、2mL、3mL、4mL、6mL质量浓度为10%的硫酸亚铁溶液，快搅30s后，慢搅1min，随后滴加30%的液碱调节pH值至8左右，再加入0.6mL0.2%的PAM溶液，快搅30s后，慢搅3min，静止沉淀30min，取上清液测COD值。

试验结果如图1所示，如下：
图1 硫酸亚铁投加量对COD去除效果的影响图1可见，随着硫酸亚铁浓度的增加，COD的去除率有小幅的高低起伏，但总体趋势是降低的，当硫酸亚铁投加量为2mL时COD去除率最高为31.22%，所以了10%的硫酸亚铁最佳投加量为2mL。

②PAM投加量对COD去除率的影响
取五个250mL锥形瓶，各加入100mL乳化液废水，投加2mL质量浓度为10%的硫酸亚铁，快搅30s后，慢搅1min，随后滴加30%的液碱调节pH值至8左右，随后分别加入0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL质量浓度为0.2%的PAM溶液，快搅30s后，慢搅3min，静止沉淀30min，取上清液测COD值。

测试结果见图2，如下：
图2 PAM投加量对COD去除率的影响
由图2可见，随着PAM投加量的增大，COD的去除率呈逐渐增大的趋势，最后趋于平稳的，当PAM投加量为0.8mL 时COD去除率达到最大，为28.24%，所以0.2%PAM的最佳投加量为0.8mL。

③ pH对COD去除率的影响
取4只250mL的锥形瓶，分别加入100mL乳化液废水，投加2mL质量浓度为10%的硫酸亚铁溶液，快搅30s后，慢搅1min，随后滴加30%的液碱调节pH值分别为8.5、10、11、12，随后滴加质量浓度为0.2%的PAM溶液0.6mL，快搅30s后，慢搅3min，静止沉淀30min，取上清液测COD 值。

测试结果如图3，如下：
图3 pH值对COD去除率的影响
由图3可见，随着pH值的增大，COD去除率总体呈现下降的趋势，当pH在8.5左右时COD去除率达到最大，为32.92%，所以最佳的pH值为8.5 。

综上三组试验得出硫酸亚铁作为破乳剂的最佳反应条件为：质量浓度为10%的硫酸亚铁的投加量为2mL/100mL废水，0.2%PAM的投加量为0.6mL/100mL废水，pH值为8.5左右。

(2)聚合硅酸铝铁对乳化液废水COD的去除
①聚合硅酸铝铁投加量对COD的去除
取五个250mL锥形瓶，各加入100mL乳化液废水，分别加入1mL、2mL、3mL、4mL、6mL质量浓度为10%的聚合硅酸铝铁溶液，快搅30s后，慢搅1min，随后滴加30%的液碱调节pH值至8左右，再加入0.6mL0.2%的PAM溶液，快搅30s后，慢搅3min，静止沉淀30min，取上清液测COD 值。

测试结果见图4，如下：
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图4 聚合硅酸铝铁投加量对COD去除效果的影响
由图4可见，随着聚合硅酸铝铁投加量的增加，COD的去除率呈现先增加后减小的趋势，当聚合硅酸铝铁投加量为3mL时，COD去除率达到最大值17.7%，当聚合硅酸铝铁投加量大于3mL时，COD去除率为负值，可能是由于出现返混的原因导致的。

②PAM投加量对COD去除效果的影响
取五个250mL锥形瓶，各加入100mL乳化液废水，投加3mL质量浓度为10%的聚合硅酸铝铁，快搅30s后，慢搅1min，随后滴加30%的液碱调节pH值至8左右，随后分别加入0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL质量浓度为0.2%的PAM溶液，快搅30s后，慢搅3min，静止沉淀30min，取上清液测COD值。

测试结果见图5，如下：
图5 PAM投加量对COD去除率的影响
由图5可见，随着PAM投加量的增加，COD的去除率呈现先降低后增加再降低的趋势，但总体呈现降低的趋势，当PAM投加量为0.2mL时，COD去除率最大，为23.74%，所以质量浓度为0.2% PAM的最佳投加量为0.2mL/100mL乳化液废水。

③pH对COD去除的影响
取4只250mL的锥形瓶，分别加入100mL乳化液废水，投加3mL质量浓度为10%的聚硅酸铝铁溶液，快搅30s后，慢搅1min，随后滴加30%的液碱调节pH值分别为8.5、10、11、12，随后滴加质量浓度为0.2%的PAM溶液0.2mL，快搅30s后，慢搅3min，静止沉淀30min，取上清液测COD值。

测试结果如图6，如下：
图6 pH值对COD去除率的影响
由图6可见，随着pH值的增大，COD去除率呈现先降低后升高的趋势，但COD去除率总体偏差不大，当pH值为8.5左右时COD去除率达到最大，为27.5%，所以最佳的pH值为8.5 。

综上三组试验得出聚合硅酸铝铁作为破乳剂的最佳反应条件为：质量浓度为10%的聚合硅酸铝铁的投加量为3mL/100mL废水，0.2%PAM的投加量为0.2mL/100mL废水，pH值为8.5左右。

3.结论
(1)硫酸亚铁作为破乳剂的最佳反应条件为：质量浓度为10%的硫酸亚铁的投加量为2mL/100mL废水，0.2%PAM 的投加量为0.6mL/100mL废水，pH值为8.5左右，最佳条件下的COD去除率为32.92%。

(2)聚合硅酸铝铁作为破乳剂的最佳反应条件为：质量浓度为10%的聚合硅酸铝铁的投加量为3mL/100mL废水，0.2%PAM的投加量为0.2mL/100mL废水，pH值为8.5左右，最佳条件下的COD去除率为27.5%。

(3)从试验结果和工程应用角度考虑，硫酸亚铁的破乳效果略优于聚合硅酸铝铁。

•【参考文献】
[1]王汉道,冯振杰,赵娜.Fenton法-聚合氯化铝预处理高浓度乳化液废水[J].生态环境学报,2014,23(8):1327-1331.
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[4]张伟军.乳化液废水综合处理技术研究[D].上海:华东师范大学,2011.
[5]卢畅.化学破乳-Fenton氧化处理乳化液废水的研究[D],重庆:重庆大学,2014.
[6]李国会,王仲旭,郑艳芬等.乳化液废水破乳试验研究[J].工业安全与环保,2013,39(2):11-13.
•【作者简介】
曹婧（1986~），女，江西中医药高等专科学校；研究方向：绿色化工。

(责任编辑(宋小蒙)。