周 伟

(金圆控股集团有限公司，浙江 杭州 310000)



废乳液处理的新工艺及零排放探讨

周 伟

(金圆控股集团有限公司，浙江 杭州 310000)

摘要：指出了目前经常使用的关于废乳液处理的工艺较为落后，环境效益和经济效益都不尽如人意。在简析废乳化液电解处理工艺、真空低温蒸馏处理工艺等新工艺的基础上，对废乳化液的处理进行了探讨，以期不断探索更合理的处理模式。

关键词：废乳液；新工艺；零排放

1引言

在铜、铝加工的生产工艺中经常会用到乳化液润滑剂，它是一种特殊的水和油的混合物。水是一种天然的冷却液，所以水油混合物质的冷却效果很好。在使用乳化液的过程中，要对乳化液进行定期更换和维护，废弃的乳化液属于高度乳化产品，会对自然生态造成很大的污染，因此要对废乳化液进行科学处理，减少排放。

2废乳液处理工艺简析

处理后的废乳化液水质参数是否达到有关排放要求是决定废乳化液处理工艺的直接因素。因此，为了使废乳化液的处理工艺更加科学严谨，就要对其特性进行全面的了解。在处理过程中，“破乳”是最为关键的步骤。所谓“破乳”就是指把具有污染性的油从废乳化液中分离的步骤，这样做的主要目的是为了减少后面的处理环节，并达到经济实用的目的。目前比较常用的破解油的办法主要有化学破解法、点解破解法以及加热破解或加酸破解法等等。除此之外还有一些并不常用的物理破解方法，比如过滤、摇晃、混合等，这些方法一般较为简单，且单独使用时效果并不明显。当前化工行业通常采用的办法是多种破解办法混合使用，以下做一简单介绍。

常用的废乳化液处理工艺主要基于点解破乳和加热破乳，辅以各种化学、物理办法，主要有以下两套处理方案：化学破乳→沉淀→点解破乳→气浮→过滤→曝气生物碳滤池→接触氧化；加热破乳→纸带过滤→过滤破乳(一般采用陶瓷膜)。

两种废乳化液的处理工艺各有优缺点，第一种处理方案与第二种相比处理步骤明显较多，其中点解破乳对于工艺技术的要求更加严格。且在处理过程中可操控的因素较多，运行较为稳定，不至于出现后期超出控制的局面。由于处理工艺较为精致，第一套方案处理的废液更能满足污水的排放要求。但也要付出相应的“代价”，第一种工艺技术的经济成本较高，可以达到每吨10万元以上，且其对于所使用原料的质量要求更加严格。比较而言第二种处理方案的精致性就低了很多，它基本只是涵盖了加热和过滤两种处理方式，所能够达到的处理水平也相应低了很多，只能够达到三级的排放标准。如果要达到更高要求的处理规定，还需要对其进行二次处理。受限于技术特点，该方案对于前期处理的要求很高，即对加热破乳的要求高，最低要求是60 ℃或者更高。为在实际的废乳化液处理过程中达到更好的效果，通常要求温度达到100 ℃附近，这样才能够创造有利于破乳的外部环境。此外，较高的温度对于后期的过滤破乳也有所帮助，提高整个过程的破乳效率。现有的数据显示，在加热破乳的过程中为保证工艺的效率，需要借助水洗和酸洗、碱洗的办法，所以在处理过程中不可避免地会产生大量的废弃酸性、碱性水体，这就为后期的处理带来很大的麻烦，因为要集中再次对这些废水进行处理以达到排放标准。但是第二种处理工艺的步骤较为简便，技术性要求较低，且耗费较低，使用年限也较长。

3废乳化液处理的新工艺简析

3.1废乳化液电解处理工艺

经常使用的集中废乳化液处理工艺的耗时一般在10 h以上，且经济效益和实际处理效益很难兼得，要么费用极高，要么处理后的废液达不到排污要求。“加热破乳→纸带过滤→过滤破乳”的处理模式中还要加入大量的酸、碱，造成废水的pH值很不合理，需要进行二次处理，甚至不能达到处理要求，成为废乳化液处理的死结。而基于电解破乳技术的处理新工艺能够有效降低废乳化液的各种污质含量，对于改善废乳化液破解工艺技术意义重大。

3.1.1废乳化液电解处理的机理

电解破乳，顾名思义是利用物理中的电解作用对废乳化液进行处理的方式。它主要是依靠电的作用，使废乳化液中的油性物质遭到破坏，其稳定性失去平衡，从而从水中分解出来，再使用特定的辅助剂材料，使油性物质浮出。在电解过程中会配合使用各种带电离子，这些离子能够在被电解的油性颗粒附近发生进一步的电解反应，更加降低其稳定性。油性物质被分解以后，其表面的负电质也随之消失，随着酸性物质的侵蚀，其经过反应演变，成为一种特殊的絮体。与此类似，在电解作用下，通过电解质中酸性水的作用，使水中各种油性物质逐渐失去稳定，形成大面积的絮体，并分解浮出水面。至此也就实现了废乳化液的电解处理过程。在点解破乳过程完成后，由于絮凝体的形成耗费了大量的酸，还需要加入一定比例的酸，来调节废水的酸碱值，从而使各种油性物质逐渐聚拢在一起，为后期的废油回收打下基础。整个过程中使用了电解处理新工艺，真正实现了废乳化液的零排放。

3.1.2废乳化液电解处理经济效益

废乳化液电解处理的新工艺不仅做到了污水的零排放，还拥有高效的经济效益。与此前的传统废水处理模式相比，废乳化液电解处理模式每吨的废乳化液处理成本可以降低1000元左右，一家小规模的化工企业便可以借此多盈利近50万元。此外，电解新工艺对于设备的损耗较低，管道、分解池等设备可以借此拥有更高的使用年限。这些经济效益虽远不如电解处理的环境效益明显，但也是现代化工企业中需要充分考虑的因素。

3.2废乳液真空低温蒸馏处理工艺

关于废乳化液的处理新工艺，除电解处理模式外，真空低温蒸馏处理工艺也是一种经常使用且效果明显的处理手段。顾名思义，真空低温蒸馏处理工艺就是在真空和低温条件下对废乳化液进行处理的工艺。一般而言，真空环境至少需要达到20000 Pa的压力值，温度需要控制在零下60 ℃以下，从而达到废液蒸发、冷凝和分离的环境要求。由于真空低温蒸馏处理工艺是在真空条件下进行的，处在密闭的环境内，所以其能够彻底地满足零排放的要求。净化后的废乳化液体积受到了很大的压缩，也给后期的处理带来方便。

在真空低温蒸馏处理工艺中，要对蒸馏器进行预热，然后进行真空处理。真空条件下的水分能够在较低的温度条件下蒸发，此后水蒸气经过压缩，处理温度不断升高，并在交换器中降低温度，然后凝化成为液态的水。这些水分对环境无害，因此可以直接排出装置或者重复循环利用。经过蒸发后除水分以外的其他油类物质仍然保存在装置内，此时可以加入一部分新的废乳化液，进行新一轮的真空低温蒸馏处理，如此循环往复。这些蒸发后浓度较高的废液可以较为集中地回收，由化工企业进行重复利用。由于整个工艺是在真空的冷凝装置内进行，所以其对于能源的消耗很少，可以起到节约资源的功效。

4结语

我国化工行业起步较晚，虽然在进入21世纪后取得了长足的进步，但是与西方发达国家相比仍有很大的差距，尤其是在废液处理的无污染、零排放环节方面差距很大。化工生产使用的乳液润滑剂是一种水油混合的高污染物质，其直接排放或者处理不当后的排放对于环境的影响是非常致命的。我国现有的废乳化液的处理工艺虽基本可以达到有关的排放要求，但是囿于技术特点，其对污水的净化程度很不纯粹且耗费较高，可谓“费时费力费钱”且效果不好。废乳化液电解处理工艺和真空低温蒸馏处理工艺基于先进的电解和真空蒸馏工艺技术，在综合使用多种破乳工艺的基础上大大提升了废乳液处理的功效，并有效节省了经济成本，取得了很好的效果。

参考文献：

[1]陈宁辉，刘建桂.废乳液电解破乳新工艺的研究[J].铝加工,2003(6)：17～19.

[2]阮小剑.废乳液真空低温蒸馏处理新工艺[J].工程建设与设计,2013(11)：118～120.

收稿日期：2016-04-29

作者简介：周伟(1986—)，男， 硕士，助理工程师，主要从事危险废物无害化处置方面的研究工作。

中图分类号：X703

文献标识码：A

文章编号：1674-9944(2016)12-0122-02