曹梦竺　闫艳

摘 要：生活污水与除油后的含乳化液废水充分混合后进行水解反应，水解后再进行好氧处理，最终出水中的COD、BOD5、SS、NH3-N和油类的排水浓度分别为95 mg/L、28 mg/L、22 mg/L、11 mg/L和16 mg/L，pH为7.0～8.1，各项指标均达到了《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）中的三级排放标准。

关键词：机械制造加工;乳化液;含油废水

中图分类号：X76 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）31-0139-03

Treatment of Emulsion Wastewater Containing Oil in

Machinery Manufacturing Process

CAO Mengzhu YAN Yan

（Xuzhou Vocational College of Bioengineering，Jiangsu Xuzhou 221006）

Abstract： The hydrolysis reaction was carried out by mixing domestic sewage with emulsified wastewater after oil removal， after hydrolysis for aerobic treatment，The concentrations of COD， BOD5， SS， NH3-N and oil in the effluent are 95 mg/L， 28 mg/L， 22 mg/L， 11 mg/L and 16 mg/L， respectively， and the pH value is 7.0～8.1， the indicators have reached the "Integrated Wastewater Discharge Standard" （GB 8978—1996） in the three emission standards.

Keywords： machinery manufacturing processing;emulsions;oily wastewater

在機械加工行业，乳化液常常用在冷却、润滑、防锈及清洗等生产环节，可以减少机械磨损，延长设备和刀具的使用寿命。随着我国工业技术的发展，机械加工使用的乳化液越来越多，但是乳化液非常容易老化变质，需要定期更换，这使得乳化废水的排放量越来越大。排放的乳化废水中含有很多污染物，主要有油类物质（浮油、乳化油等）、难降解有机物及表面活性剂等，具有成分复杂、油量高及处理难度大等特点[1]。这些含乳化液废水表面有一层乳化薄膜，性质稳定，会严重阻碍油滴合并，如果直接排入环境，会造成极大的水体污染、土壤污染甚至蔓延到整个生态系统。因此，对机械加工乳化液废水进行妥善处理十分必要[2-3]。

目前，处理乳化液废水的方法主要有化学法、物理法及生化法等[4-5]。常见的化学处理法包括絮凝法、电化学法和芬顿氧化法等;常见的物理处理法包括重力分离法、过滤法、膜分离法及溶解气浮法等;生化法主要包括好氧生物法和厌氧生物法。但是，单一的方法处理效率通常较低。随着工业技术的发展，含油废水排放标准在不断更新，环境容纳量和经济要求也越来越多，因此对含油废水的治理提出了更高的技术要求，需要发挥多种处理方法的协同效应，弥补单独处理工艺存在的不足，以达到更好的乳化液含油废水处理效果。

很多研究致力于多种方法的联合使用。郭小熙等采用Fenton氧化法联合紫外光（Ultra-Violet，UV）与超声（Ultra-Sound，US）技术处理石化含油废水生化出水，最终废水中COD（Chemical Oxygen Demand，化学需氧量）的去除率分别达76.77%和80.23%[6]。李石磊等采用混凝沉淀破乳-芬顿氧化-紫外光照射的组合工艺对河南郑州某煤炭机械厂的乳化废水进行处理，能够较好地破乳，达到95.7%的COD去除率和80.0%的NH4+-N去除率[7]。薛娟琴等用EDTS-GO纳米复合物改性的聚偏氟乙烯超滤膜处理乳化含油废水，除油率可达93.87%±1.02%[8]。乔明晨等采用电絮凝破乳后再利用生物法无害化处理唐山某机械加工企业的废切削液，最终出水COD小于150 mg/L[9]。吴昊等通过综合处理工艺处理机械加工行业含油乳化废水，出水出油率较高[10]。黄春林等采用“隔油破乳-混凝气浮-震动超滤-水解酸化-接触氧化-MBR”工艺处理某汽车零部件厂产生的乳化液废水，COD去除率大于99%，运行稳定，具有良好的经济效益[11]。本文利用某机械加工企业的生活污水中含有大量易被微生物利用有机物的特点，在含乳化油的废水中混入生活污水提高微生物降解效率[12-14]，含乳化油的废水经过处理后最终可达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）中的三级排放标准[15]。

1 废水水质和处理工艺

某机械厂位于某市高新技术产业开发区内，主要生产汽车零部件。该企业产生的废水包括生产废水和生活污水。其中，生产废水主要为车间所用乳化液废水和车间冲洗废水，主要有油类物质、难降解有机物及表面活性剂等，成分复杂，乳化液浓度非常高，营养比例失调，污染较严重，属于典型的高难处理的工业废水;生活废水主要来自食堂、澡堂、卫生间及绿化等，主要含有微生物、菌类、重金属离子、有机物及固体悬浮物等，极易造成富营养化和毒性化水体，属于典型的易生化有机废水。该厂废水产生量约为180 m/d，其中生产废水140 m/d，生活污水40 m3/d。该机械厂废水的水质指标见表1。

该企业原含乳化液废水处理工艺流程见图1。原处理工艺中，生产废水和生活污水混合后进入刮油机除油，除油后，废水会进入曝气池进行好氧处理。经过好氧生化处理以后，废水再进入沉淀池，经沉淀后将上清液外排，而沉淀池里的污泥将进入浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥经脱水机进一步脱水后外运处置。原处理工艺中没有将企业的废水进行分质处理，导致除油效率低，影响了好氧处理效果。另外，随着生产的扩大，设备运行时间长，老化严重，原有的设备设施很难满足现有污水处理要求，导致最终出水不达标。

现对原处理工艺进行改造，改造后的处理工艺流程见图2。机械厂的生产废水通过收集管道收集后先进入调节池，稳定水质后，废水流入气浮隔油池。除油后的废水进入混合水解池，在混合水解池中与生活污水混合并进行水解反应，水解后的废水进入好氧池進行好氧生物反应，反应后再进入沉淀池，在沉淀池里沉淀。沉淀后上清液排放，排出的污泥进入污泥浓缩池，浓缩后利用脱水机脱水。脱水后的污泥属于危险废物，需要交由有资质的单位处置。

2 污水处理单元及工艺参数

改造后，该企业污水处理设施各处理单元的工艺参数如下。

2.1 调节池

由于该机械厂在生产过程中的废水排放不稳定，通过调节后可保证进入后续处理单元的水质、水量等相关指标稳定。调节池的长、宽、深分别为10 m、3 m、4 m，有效水深为3.5 m，水力停留时间为12 h。

2.2 气浮隔油池

气浮隔油池主要用于去除水中呈现悬浮状态的油类污染物。本工程选用平流式隔油池，借助溶液之间的重力差来实现水油分离。设计气浮隔油池的长、宽、深分别为5 m、2 m、2 m，水力停留时间为3 h，并配备刮油机，用于刮去水面的油污。

2.3 混合水解池

将生活污水引入地下钢混凝土结构的混合水解池内，在该池中生活污水与除油后的生产废水进行充分混合，利用生活污水中的易降解成分进行水解酸化反应。设计混合水解池的长、宽、深分别为8 m、5 m、3 m，水力停留时间为20 h。

2.4 好氧池

废水在好氧池内主要进行好氧反应，利用好氧微生物，进一步分解废水中的有机污染物。设计好氧池的长、宽、深分别为4 m、3 m、3 m，有效水深为2.5 m，水力停留时间为3 h。

2.5 沉淀池

废水在沉淀池中主要完成水分离，上清液外排，沉淀后的污泥会进入污泥浓缩池。设计混凝沉淀池的长、宽、深分别为7 m、3 m、4 m，水力停留时间为7 h。

2.6 污泥浓缩池

沉淀池排出的污泥进入半地上式钢混凝土结构的污泥浓缩池进行浓缩处理。设计池子的长、宽、深分别为2.5 m、2.5 m、4.0 m。在浓缩池内完成浓缩后的污泥由板框压滤机进行脱水处理，使脱水后污泥的含水率不超过80%。残渣作为危险废物，委托当地危险废物处置中心处理。脱水机的滤出水经管道排入调节池重新进行处理。

3 废水处理设施运行效果

在前期试验的基础上，将该企业污水处理设施各处理单元进行改造。经过现场3个月的调试运行，改造后整套处理设施持续稳定进行，基本保持出水稳定状态，处理效果较好。系统处理各阶段出水水质情况见表2。

处理结果表明，终出水中的最终pH为7.0～8.1，出水中COD、BOD5、SS、氨氮和油类的排水浓度平均值分别为95 mg/L、28 mg/L、22 mg/L、11 mg/L和16 mg/L，各项指标均符合《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）中的三级排放要求。

4 结语

含乳化液废水成分复杂，处理难度高。由于生活污水中存在大量微生物，在处理工程中将生活污水与生产废水混合，完全可以满足生化处理乳化液废水的菌种需求，缩短培菌时间，同时有效处理生活污水，不再需要分别处理生活污水和生产废水，大大减少了废水处理设备的投入，降低了运行成本。该机械制造加工企业将生活污水与除油后的生产废水混合后进行水解反应，水解处理后的废水再通过好氧处理，最终出水能达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）中的三级排放标准，且原水中COD和油类的去除率大于90%。该处理工艺简便，处理效率高，为机械加工行业乳化液含油废水的处理提供了很好的借鉴。

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