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CN110028201A - 一种废乳化液资源化利用处理系统及工艺 - Google Patents

一种废乳化液资源化利用处理系统及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种废乳化液资源化利用处理系统，包括乳化液收集池、过滤单元、第一储酸罐、隔油装置、超滤装置、第二储酸罐、破乳池、DTRO单元、浮油收集池、精馏装置、浓液收集池、蒸发装置、生化处理单元。本发明还公开了一种废乳化液资源化利用处理工艺。本发明实现了废乳化液中提炼矿物油实现资源化的目的，同时将废液稳定处理达标。

Description

一种废乳化液资源化利用处理系统及工艺
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种废乳化液资源化利用处理系统及工艺。
背景技术
在机械加工、金属压延等行业，切削和研磨机器零配件、金属轧制等加工过程中，乳化液被广泛用作冷却、润滑或传递压力的介质。乳化液循环使用多次后，会发生不同程度的酸败变质，性能降低，需进行更换，形成废乳化液。废乳化液除具有一般含油废水的危害外，由于表面活性剂的作用，机械油高度分散在水中，动植物、水生生物更易吸收，且表面活性剂本身对生物有害，还可溶解一些不溶于水的有毒物质。废乳化液乳化程度越高，化学性质越稳定，有机物浓度和含油量越高，处理难度就越大。
目前乳化液处理方法主要有各种物理法、化学法、物理化学法、生物法、电化学法等。众多处理方法普遍面临的一个技术难题，就是难以把产生的废乳化液处理至达标排放和实现资源化。
发明内容
本发明的目的是提供一种废乳化液资源化利用处理系统及工艺，以解决现有技术的不足。
本发明采用以下技术方案：
一种废乳化液资源化利用处理系统，包括乳化液收集池、过滤单元、第一储酸罐、隔油装置、超滤装置、第二储酸罐、破乳池、DTRO单元、浮油收集池、精馏装置、浓液收集池、蒸发装置、生化处理单元，乳化液收集池的浮油出口和浮油收集池连接，乳化液收集池的乳化液出口和过滤单元连接，过滤单元的杂质作危废处置，过滤单元的乳化液出口和隔油装置连接，第一储酸罐和隔油装置连接，隔油装置的浮油出口和浮油收集池连接，隔油装置的乳化液出口和超滤装置连接，超滤装置的浓液出口和破乳池连接，第二储酸罐和破乳池连接，破乳池的浮油出口和浮油收集池连接，破乳池的清液出口再连至超滤装置；超滤装置的透过液出口和DTRO单元连接，DTRO单元的浓液出口和浓液收集池连接，DTRO单元的透过液车间回用或达标排放；
浮油收集池出口和精馏装置连接，精馏装置初期蒸发水分连至生化处理单元，后续按不同沸点分类收集矿物油，蒸发残液、残渣作危废处置；
浓液收集池出口和蒸发装置连接，蒸发装置的蒸发冷凝液出口和生化处理单元连接，蒸发残液、残渣作危废处置；
生化处理单元出水达标排放。
进一步地，过滤单元为机械格栅或筛网，机械格栅的栅条间距或筛网的网格间距小于5mm。
进一步地，隔油装置为斜板隔油池或平流式隔油池。
进一步地，超滤装置中超滤膜孔径为50nm-80nm。
进一步地，超滤装置进水泵的出口处设置50-80目的过滤网过滤金属屑。
进一步地，生化处理单元按不同处理水量选择，处理水量大于100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池或MBR池；处理水量小于20m3/d，生化处理单元为曝气生物滤池+反硝化滤池；处理水量为20-100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池、MBR池或曝气生物滤池+反硝化滤池。
一种废乳化液资源化利用处理工艺，包括如下步骤：
步骤1)、废乳化液收集后排入乳化液收集池，静置，部分浮油上浮，浮油排入浮油收集池，其它乳化液经泵提升至过滤单元，去除5mm以上大颗粒杂质，杂质作危废处置；
步骤2)、经过滤后的乳化液进入隔油装置进口端，并加酸调节pH至8-9，进入隔油装置，通过水流方向的改变，使乳化液不断碰撞，凝结成较大直径浮油，浮出水面，浮油排入浮油收集池；
步骤3)、经隔油后的乳化液用泵提升至超滤装置，将乳化液浓缩95％以上，浓缩液COD至100万mg/L以上，浓缩液排入破乳池，破乳池加酸调节pH至3-4，搅拌反应实现油水分离，静置后，油水分层，完成破乳，上层浮油排入浮油收集池，底部清液回到超滤装置；
步骤4)、超滤透过液进入DTRO单元，浓液进入浓液收集池，透过液达到中水回用标准回用至车间生产或达标排放；
步骤5)、浮油收集池的浮油用泵提升至精馏装置，通过不同的蒸发温度，分离出不同沸点的矿物油，分类收集，回用到不同的产品生产过程，初期蒸发水分进入生化处理单元，蒸发残液、残渣作危废处置；
步骤6)、浓液收集池的废水用泵提升至蒸发装置，通过循环加热蒸发，蒸汽经冷凝后进入生化处理单元，生化处理单元处理后达标排放；蒸发残液、残渣作危废处置。
进一步地，步骤2)和步骤3)利用稀硫酸调节pH。
进一步地，步骤3)隔油后的乳化液用泵提升进入超滤装置前，经50-80目的过滤网过滤金属屑。
进一步地，步骤6)生化处理单元按不同处理水量选择，处理水量大于100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池或MBR池；处理水量小于20m3/d，生化处理单元为曝气生物滤池+反硝化滤池；处理水量为20-100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池、MBR池或曝气生物滤池+反硝化滤池生化处理单元按不同处理水量选择，处理水量大于100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池或MBR池；处理水量小于20m3/d，生化处理单元为曝气生物滤池+反硝化滤池；处理水量为20-100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池、MBR池或曝气生物滤池+反硝化滤池。
本发明的有益效果：
1、本发明实现了废乳化液中提炼矿物油实现资源化的目的，同时将废液稳定处理达标。
2、本发明在处理过程中，除了调节pH用的酸，不使用其它药剂，避免了其它处理方法使用多种药剂，产生大量污泥，增加排污量。
3、本发明分离出油、清水，实现中水回用和矿物油资源化。
4、本发明只排出少部分残液、残渣，减少了污染物排放。
5、本发明进入生化处理单元的多为低分子有机物，易于生化，处理出水可稳定达标排放。
附图说明
图1为本发明系统示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本发明，但并不用来限定本发明的实施范围。
一种废乳化液资源化利用处理系统，如图1所示，包括乳化液收集池、过滤单元、第一储酸罐、隔油装置、超滤装置、第二储酸罐、破乳池、DTRO单元、浮油收集池、精馏装置、浓液收集池、蒸发装置、生化处理单元，
过滤单元为机械格栅或筛网，机械格栅的栅条间距或筛网的网格间距小于5mm；隔油装置为斜板隔油池或平流式隔油池；超滤装置中超滤膜孔径为50nm-80nm；DTRO单元可选用杭州碟滤膜技术有限公司的DTRO膜，型号可为DTGE-MP9405；生化处理单元按不同处理水量选择，处理水量大于100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池或MBR池；处理水量小于20m3/d，生化处理单元为曝气生物滤池+反硝化滤池；处理水量为20-100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池、MBR池或曝气生物滤池+反硝化滤池；
乳化液收集池的浮油出口和浮油收集池连接，乳化液收集池的乳化液出口和过滤单元连接，过滤单元的杂质作危废处置，过滤单元的乳化液出口和隔油装置连接，第一储酸罐和隔油装置连接，隔油装置的浮油出口和浮油收集池连接，隔油装置的乳化液出口和超滤装置连接，优选地，超滤装置进水泵的出口处设置50-80目的过滤网过滤金属屑，超滤装置的浓液出口和破乳池连接，第二储酸罐和破乳池连接，破乳池的浮油出口和浮油收集池连接，破乳池的清液出口再连至超滤装置；超滤装置的透过液出口和DTRO单元连接，DTRO单元的浓液出口和浓液收集池连接，DTRO单元的透过液车间回用或达标排放；
浮油收集池出口和精馏装置连接，精馏装置初期蒸发水分连至生化处理单元，后续按不同沸点分类收集矿物油，蒸发残液、残渣作危废处置；
浓液收集池出口和蒸发装置连接，蒸发装置的蒸发冷凝液出口和生化处理单元连接，蒸发残液、残渣作危废处置；
生化处理单元出水达标排放。
一种废乳化液资源化利用处理工艺，包括如下步骤：
步骤1)、废乳化液收集后排入乳化液收集池，静置12h左右，部分浮油上浮，浮油排入浮油收集池，其它乳化液经泵提升至过滤单元，去除5mm以上大颗粒杂质，杂质作危废处置；过滤单元为机械格栅或筛网，机械格栅的栅条间距或筛网的网格间距小于5mm。
步骤2)、经过滤后的乳化液进入隔油装置进口端，并加酸调节pH至8-9，酸可以选用稀硫酸，进入隔油装置，通过水流方向的改变，使乳化液不断碰撞，凝结成较大直径浮油，浮出水面，浮油排入浮油收集池；隔油装置为斜板隔油池或平流式隔油池。
步骤3)、经隔油后的乳化液用泵提升至超滤装置，超滤装置中超滤膜孔径为50nm-80nm，将乳化液浓缩95％以上，浓缩液COD至100万mg/L以上，浓缩液排入破乳池，破乳池加酸调节pH至3-4，酸可以选用稀硫酸，搅拌反应4h左右，实现油水分离，静置1h左右后，油水分层，完成破乳，上层浮油排入浮油收集池，底部清液回到超滤装置；乳化液进入超滤装置前，需做好过滤工作，一般在超滤装置进水泵的出口处设置50-80目的过滤网过滤金属屑，保护膜表面免招划伤。
步骤4)、超滤透过液COD约10000-20000mg/L，还需进入DTRO单元，经DTRO膜的反渗透作用，将COD、重金属、盐分等污染物有效分离，浓液进入浓液收集池，透过液达到中水回用标准回用至车间生产，如地面冲洗等或达纳管标准排放。
步骤5)、浮油收集池的浮油还含有很多杂质，且成分复杂，无法直接回用于生产，需进行提纯处理，将浮油收集池的浮油用泵提升至精馏装置，通过不同的蒸发温度，分离出不同沸点的矿物油，分类收集，回用到不同的产品生产过程(入润滑油、机油、制作乳化液等)，初期蒸发水分还含有较多低沸点污染物，如氨氮、挥发性有机物等，需进入生化处理单元进一步处理，蒸发残液、残渣无回收利用价值，属危废，需委托相应危废处置单位进行合法处置。
步骤6)、浓液收集池的废水属高含盐、高COD废水，需进行脱盐处理，浓液收集池的废水用泵提升至蒸发装置，通过循环加热蒸发，蒸汽经冷凝后进入生化处理单元，蒸发后的残液、残渣多为盐分和高沸点不可生化有机物，属危废，需委托相应危废处置单位进行合法处置。蒸发冷凝液的主要成分是低沸点有机物和氨氮，生化处理工艺设计时需充分考虑脱氮要求。生化处理单元按不同处理水量选择，处理水量大于100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池或MBR池；处理水量小于20m3/d，生化处理单元为曝气生物滤池+反硝化滤池；处理水量为20-100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池、MBR池或曝气生物滤池+反硝化滤池生化处理单元按不同处理水量选择，处理水量大于100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池或MBR池；处理水量小于20m3/d，生化处理单元为曝气生物滤池+反硝化滤池，以节省占地面积；处理水量为20-100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池、MBR池或曝气生物滤池+反硝化滤池。生化处理单元处理后达纳管标准排放。

Claims (10)

1.一种废乳化液资源化利用处理系统，其特征在于，包括乳化液收集池、过滤单元、第一储酸罐、隔油装置、超滤装置、第二储酸罐、破乳池、DTRO单元、浮油收集池、精馏装置、浓液收集池、蒸发装置、生化处理单元，乳化液收集池的浮油出口和浮油收集池连接，乳化液收集池的乳化液出口和过滤单元连接，过滤单元的杂质作危废处置，过滤单元的乳化液出口和隔油装置连接，第一储酸罐和隔油装置连接，隔油装置的浮油出口和浮油收集池连接，隔油装置的乳化液出口和超滤装置连接，超滤装置的浓液出口和破乳池连接，第二储酸罐和破乳池连接，破乳池的浮油出口和浮油收集池连接，破乳池的清液出口再连至超滤装置；超滤装置的透过液出口和DTRO单元连接，DTRO单元的浓液出口和浓液收集池连接，DTRO单元的透过液车间回用或达标排放；
浮油收集池出口和精馏装置连接，精馏装置初期蒸发水分连至生化处理单元，后续按不同沸点分类收集矿物油，蒸发残液、残渣作危废处置；
浓液收集池出口和蒸发装置连接，蒸发装置的蒸发冷凝液出口和生化处理单元连接，蒸发残液、残渣作危废处置；
生化处理单元出水达标排放。
2.根据权利要求1所述的废乳化液资源化利用处理系统，其特征在于，过滤单元为机械格栅或筛网，机械格栅的栅条间距或筛网的网格间距小于5mm。
3.根据权利要求1所述的废乳化液资源化利用处理系统，其特征在于，隔油装置为斜板隔油池或平流式隔油池。
4.根据权利要求1所述的废乳化液资源化利用处理系统，其特征在于，超滤装置中超滤膜孔径为50nm-80nm。
5.根据权利要求1所述的废乳化液资源化利用处理系统，其特征在于，超滤装置进水泵的出口处设置50-80目的过滤网过滤金属屑。
6.根据权利要求1所述的废乳化液资源化利用处理系统，其特征在于，生化处理单元按不同处理水量选择，处理水量大于100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池或MBR池；处理水量小于20m3/d，生化处理单元为曝气生物滤池+反硝化滤池；处理水量为20-100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池、MBR池或曝气生物滤池+反硝化滤池。
7.一种废乳化液资源化利用处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1)、废乳化液收集后排入乳化液收集池，静置，部分浮油上浮，浮油排入浮油收集池，其它乳化液经泵提升至过滤单元，去除5mm以上大颗粒杂质，杂质作危废处置；
步骤2)、经过滤后的乳化液进入隔油装置进口端，并加酸调节pH至8-9，进入隔油装置，通过水流方向的改变，使乳化液不断碰撞，凝结成较大直径浮油，浮出水面，浮油排入浮油收集池；
步骤3)、经隔油后的乳化液用泵提升至超滤装置，将乳化液浓缩95％以上，浓缩液COD至100万mg/L以上，浓缩液排入破乳池，破乳池加酸调节pH至3-4，搅拌反应实现油水分离，静置后，油水分层，完成破乳，上层浮油排入浮油收集池，底部清液回到超滤装置；
步骤4)、超滤透过液进入DTRO单元，浓液进入浓液收集池，透过液达到中水回用标准回用至车间生产或达标排放；
步骤5)、浮油收集池的浮油用泵提升至精馏装置，通过不同的蒸发温度，分离出不同沸点的矿物油，分类收集，回用到不同的产品生产过程，初期蒸发水分进入生化处理单元，蒸发残液、残渣作危废处置；
步骤6)、浓液收集池的废水用泵提升至蒸发装置，通过循环加热蒸发，蒸汽经冷凝后进入生化处理单元，生化处理单元处理后达标排放；蒸发残液、残渣作危废处置。
8.根据权利要求7所述的废乳化液资源化利用处理工艺，其特征在于，步骤2)和步骤3)利用稀硫酸调节pH。
9.根据权利要求7所述的废乳化液资源化利用处理工艺，其特征在于，步骤3)隔油后的乳化液用泵提升进入超滤装置前，经50-80目的过滤网过滤金属屑。
10.根据权利要求7所述的废乳化液资源化利用处理工艺，其特征在于，步骤6)生化处理单元按不同处理水量选择，处理水量大于100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池或MBR池；处理水量小于20m3/d，生化处理单元为曝气生物滤池+反硝化滤池；处理水量为20-100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池、MBR池或曝气生物滤池+反硝化滤池生化处理单元按不同处理水量选择，处理水量大于100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池或MBR池；处理水量小于20m3/d，生化处理单元为曝气生物滤池+反硝化滤池；处理水量为20-100m3/d，生化处理单元为一级A/O池、两级A/O池、MBR池或曝气生物滤池+反硝化滤池。
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