最新乳化液废水处理

乳化液废水处理

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一、背景条件

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目前，我国机械加工业产生大量乳化液，乳化液是一种高性能的半合成金属加工液，4

其主要化学成分包括水、基础油（矿物油、植物油、合成酯或它们的混合物）、表面5

活性剂、防锈添加剂等。由于废液排放给环境造成重大污染，产生大量化学耗氧量COD，6

消耗大量工业用水，废液排放所造成的环境污染日益受到重视，因此需要处理达标后排7

放。

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二、TEC多维电极羟基发生器技术简介

我公司检测了在各种不同反应条件下的初生态H2O2的浓度（如表1所示），并通过9

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ESR法证实了·OH的存在。我们提出的这种·OH自由基产生的方法实践证明具有设备简11

单，投资省，效果稳定可靠，运行费用低，易于推广应用等优点。我们把拥有自主知识12

产权的产生·OH自由基的三维电极装置命名为多维电极羟基发生器（亦称羟基絮凝复合13

床），其作用原理是：根据废水中需要去除的污染物的种类和性质，在两个主电极之间14

充填高效、无毒的颗粒状专用材料，催化剂及一些辅助剂，组成去除某种或某一类污染物最佳复合填充材料作为粒子电极。将这些材料装填于结构为方形或圆形的复合装置时，

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在一定的操作条件下，装置内便会产生一定数量的具极强氧化性能的羟基自由基（·OH）17

和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会发生诸如催化氧化分解、混凝、吸附等作用，使废水中的有机污染物迅速被去除。

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2.1 羟基自由基（·OH）产生的方法及其原理

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羟基自由基如下表所示，其标准电极电位仅次于F2+2H+/2HF，比O3+2H+/H2O+O2还要高，因此是极强的氧化剂。

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表几种氧化剂的电极电位

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羟基自由基产生的方法有很多种，比较常用的是Fenton试剂，即利用下述反应产生·OH，在pH<3.5时，·OH自由基生成速率最大。

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Fe2++H2O2→Fe3++·OH+OH-

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Fe2++·OH→Fe3++ OH-

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Fe3++ H2O2→Fe2++ H2O+H+

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H2O+ H2O2→O2+ H2O+·OH

此外，UV（紫外光）/ H2O2，UV/O3，UV/ H2O2/O3,UV/TiO2光催化氧化系统，高温（150～29

350℃）高压（0.5～20Mpa）下的湿式氧化，超临界水氧化，超声波等技术，均会产生·OH

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自由基。这些方法其设备或运行费用都很高，一般企业都难以接受。

为降低设备投资及运转费用，我们研究以电能作激发能（脉冲电源），以无机物作引

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发，利用空气中O2，通过下述的化学反应机制生成初生态的H2O2，再进一步分解生成羟34

基自由基（·OH）

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1）H2O2的生成：

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O2＋e－•O2－（1）

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•O2－＋H＋ HO2•（2）或•O2－＋ HO2• O2＋ HO2－（4）

2 HO2• H2O2 ＋O2 （3） HO2－＋H＋ H2O2 （5）

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2）•OH的生成：

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H2O2＋e－ OH－＋•OH （6）

或 H2O2＋Fe2＋ Fe3＋＋ OH－＋•OH（7）

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影响本技术处理工业有机废水的主要物理化学因素为：颗粒电极材料的组分、结构、43

有机污染物的种类、浓度、pH值、主电极距离、电压、空气流量等，其中以颗粒电极的44

组分、结构影响最大的。

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2.2 多维电极羟基发生器的特点

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由于羟基自由基具有极强的氧化性，本技术用于处理工业有机废水具有广普性、快速、47

稳定、可靠、污泥量极少、占地面积少、运转费用低等优点，是一种清洁的水处理技术。

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工业使用电源为脉冲直流电源，一般使用的电压≤48V，处理时间为30分钟，电流则由49

废水电导率的大小所决定。

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由于羟基自由基具有极强的氧化性，有机污染物往往会被直接矿化为CO2和H2O，所以本技术用于处理废水具有广普性、快速、稳定、可靠、污泥量很少、运转费用低等优

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点，符合清洁水处理技术的要求。

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三、工艺流程

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四、具体步骤说明

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S1、原液进入调节池，由调节池对废液的水量和水质进行调节；

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S2、经步骤S1调节后的原液通过提升泵进入一级PH调节搅拌箱，并在一级PH调节搅81

拌箱内加入酸，搅拌20-30分钟，以使原液的PH值调至5.5-6.5；

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S3、经步骤S2处理后的原液进入到一级羟基絮凝复合床，并加入催化剂填料，原液在83

一级羟基絮凝复合床中的水力停留时间为25-40分钟，汽水比为1:4-6，电压为20-30 84

伏；

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S4、经步骤S3处理后的原液进入到一级PH调节絮凝箱，并加入适量碱，使得原液的86

PH值控制在8-9之间；

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S5、经步骤S4处理后的原液通过提升泵进入到板框压滤机，并进行固液分离处理，然88

后进入中间水池进行储液；

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S6、经步骤S5处理后的原液通过中间提升泵进入二级羟基絮凝复合床，并加入催化剂填料，原液在二级羟基絮凝复合床中的水力停留时间均为30分钟，汽水比为1:3-5；电

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压为45-50伏；

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S7、经步骤S6处理后的原液进入二级PH调节絮凝箱，并加入适量碱，使得原液的PH 93

值控制在8-9之间；

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S8、经步骤S7处理后的原液先进入一级沉淀池，然后再进入三级羟基絮凝复合床，并95

加入催化剂填料，原液在二级羟基絮凝复合床中的水力停留时间均为30分钟，汽水比为1:3-5；电压为45-50伏；

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S9、经步骤S8处理后的原液进入三级PH调节絮凝箱，并加入适量碱，使得原液的PH 98

值控制在8-9之间；

S10、经步骤S9处理后的原液先进入二级沉淀池，然后再进入四级羟基絮凝复合床，99

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并加入催化剂填料，原液在二级羟基絮凝复合床中的水力停留时间均为30分钟，汽水比101

为1:3-5；电压为45-50伏；

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S11、经步骤S10处理后的原液先进入一级曝气生物滤池，并进行生物曝气处理；其中，103

原液在一级曝气生物滤池中的水力停留时间为2-3小时，汽水比为1:7-10；

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S12、经步骤S11处理后的原液依次进入三级沉淀池和清水池后，达标回收或排放。