金属加工企业乳化液废水处理应用案例

　　我国有色金属加工企业热轧有色金属材料在加工过程中大量采用冷却润滑液(乳化液)。使用的乳液可循环使用，但使用一段时间后会“老化”，国外乳液的使用寿命一般为数年或十几年，而国内乳液的使用寿命一般是半年左右。故障后的废乳液呈灰白色，静置后液面有黑色油层，水质分析表明，该废水中含有有机物、油等多种污染物。通常被称为有色金属加工企业的“废乳”乳化液，一直以来都是严重污染环境但未能有效解决的难题。通过此文简要介绍一下乳化废水的处理工艺。

　　在将金属及其合金材料加工成各种机械零件时，需要使用多种润滑剂。无屑成型工艺所用的润滑剂叫做金属成型润滑剂，有屑成型工艺用的润滑剂叫做切削润滑液。

　　金属加工润滑剂主要有油基和水基两种类型。以矿物油、动植物油或二者的混合物为主要成分，在润滑油中加入各种添加剂，形成油基润滑剂。水性润滑剂主要有三种：可溶性油、半合成液和合成液。可溶油(也叫乳化液)是由矿物油(或植物油)、水、乳化剂和添加剂组成的乳状液。它的废液处理难度大，经常造成很多问题。这里提到的乳化液实际上是指可溶性油(乳化液、半合成液和合成液)。生产过程中产生的工业以机加工业为主，涉及的行业有机电、有色金属加工、冶金、锻造、铸造等。

　　润滑油(可溶性油)主要成分是金属加工过程中所用的乳状液形成的润滑油、乳化剂和添加剂。其主要成分是水，但所产生的废液中有废皂液、乳化油/水、烃/水混合物、乳化液(膏)、切割剂、冷却剂、润滑剂等有害物质，而且由于细菌作用，其毒性和污染性大大增加。各种润滑油的乳状液情况各不相同，一般属于含有机物和油量多、COD和BOD较大的废水，且废水中含有金属屑、砂粒等多种污垢，严重污染水源。所以，不能正确地贮存和处理切削废液，将严重威胁市民的健康，影响城市形象和环境。

　　厂内轧机定期排出“老化”乳化液，3个月~6个月排放一次，每次最多50m。排出的水质和要求处理后的标准(NHS)见表1.

　　该方法适用于大部分乳化液。其优点是适应性强，出水水质好;缺点是运行管理比较复杂，对操作者要求高。

　　该系统本身不产生污泥，回收的废油浓度较高，设备紧凑，占地面积小，维护管理方便;缺点是一次性投资大，浓缩液和反洗水难以处理，膜孔易堵塞。

　　以上过程分析对比了以上工艺和乳化液处理的小试结果，本着安全、经济、实用的原则，选择了物化+生化处理工艺。

　　以上所述乳化液的主要成分为矿物油(植物油)、水、乳化剂、添加剂等，化学性质十分稳定。所以，处理的难点是化学稳定性被破坏，为此必须投加破乳剂。大多数乳化废水是水包型，其中乳化剂亲水端的亲水端会离解并带有负电荷，导致油珠不能聚析，因此应采用以高电荷阳离子为主体的絮凝剂，同时应尽量提高絮体的密实度和强度，便于沉淀或气浮处理。不同的乳化剂种类不同，选择的破乳剂也不同，实际选择时，应根据乳化剂的结构和性质进行试验分析。

　　在常规情况下，铁盐或铝盐的混凝作用可以有效地解决乳化液乳化，最近有报道采用聚合硫酸铁。聚硅酸复合絮凝剂处理高浓度乳化液废水，具有良好的破乳效果，pH值适用范围广，药剂耗量低，而铁铝沉淀为难脱水氢。

　　氧化泥的出现，增加了油泥处理难度和处理成本。当前，国内乳化处理多采用有机破乳剂，有机破乳剂一般反应效果好，适用范围广，但运行费用较高。破乳剂的投加点除选择适用的破乳剂外，均不相同。

　　如果放置有破乳，也会直接影响到效果。原因在于，乳化废水与破乳剂发生化学反应时间不一致，无机破乳剂反应时间较长，一般15min~30min;有机破乳剂反应时间较短，一般在5min-10min左右。

　　针对该工程乳化废水的实际情况，选择的破乳剂为聚丙烯酰胺水溶性高分子絮凝剂和水合氯化铝无机盐。通过实验证明其破乳效果良好。