高浓度含油乳化废液来源于印染、石油化工、机械切削、食品加工等行业,种类多、排放量大、成份复杂、COD含量高,如果直接将其排入环境,会对生态环境造成严重危害,因此必须对其进行合理处理后才能排放。由于其稳定的乳化状态和复杂的有机物构成,使得单一的物理、化学或生物方法很难将其有效处理,因而,寻求新颖、高效的乳化废液处理方法显得十分重要。 本课题利用化学破乳-Fenton试剂氧化降解-粉煤灰吸附联合处理高浓度乳化废水,通过三种工艺的联合与优化弥补单项处理工艺存在的缺陷,达到较理想的废水处理效果。 试验以实验室模拟乳化废水为对象,以COD、含油量为水质指标,通过单因素试验、正交试验等方法考察了破乳剂种类与投加量、pH值条件、废液原始浓度、搅拌强度及油水分离时间对破乳效果的影响;H_2O_2与Fe~(2+)投加量、pH值、氧化时间对Fenton处理效果的影响;粉煤灰改性方法、灰样投加量、pH值及吸附时间对粉煤灰处理效果的影响。分析与研究以上各因素与COD去除率、含油量去除率的关系,为影响化学破乳过程、Fenton试剂氧化过程和粉煤灰吸附过程的各因素选择合理水平,以最大限度提高污染物去除率,达到稳定有效的废水处理效果。 通过试验研究得到了实验室模拟高浓度乳化含油废水破乳-氧化-吸附处理过程的最佳工艺操作条件。破乳的最佳条件是pH=5,破乳剂Al_2(SO_4)_3投加量10g/L,快速搅拌2min,慢搅12min静置分层15min;Fenton试剂氧化法处理的最佳操作条件为:H_2O_2投加量0.5mL/mL,[Fe~(2+)]=500mg/L,pH=3,反应时间为2h,终了pH=10;NaOH、FeSO_4和Al_2(SO_4)_3混合改性后粉煤灰吸附的最佳操作条件为:投灰量20g/L,pH值=8、振荡吸附时间30min。浓度为5%的模拟乳化废水,COD高达129600mg/L,含油量也上万,在以上试验条件下处理后,出水COD低于110 mg/L,含油量低于10mg/L,处理效果好。 在实验室模拟废水研究的基础上,对机械加工实际洗削废液进行研究。废液初始COD含量高达几十万毫克每升,直接处理难度大,首先结合模拟废水的最佳处理浓度对洗削废液进行合理稀释,然后在试验研究模拟废水各因素的最佳操作条件下进行处理。水质检测显示破乳后水中的COD、含油量急速下降但均高于2000mg/L,经Fenton氧化后COD、含油量又迅速降低,再经粉煤灰吸附后,COD、含油量均达国家城镇污水处理厂二级排放标准。 研究表明化学破乳预处理-Fenton氧化-吸附法对含油废水有良好的处理效果。由于其工艺简单、处理效率高,且合理利用了工业废弃物,变废为宝,符合可持续发展的要求,具有较广阔的应用前景。