高浓度润滑剂废水处理的试验研究与工程实践

摘要

钢帘线企业的电镀拉丝工艺产生大量润滑剂废水，该废水含有乳化油、溶解性有机物与络合态重金属等污染物，性质特殊，废水的排放将造成严重的生态毒性与环境危害。本文以江苏某厂区的FP润滑剂废水为研究对象，根据其污染物性质，分废水破乳、络合铜处理、有机物处理三部分展开针对性研究，探索一条可行性较高的废水处理工艺路线，并应用于工程实践。
　　 硫酸铝、明矾、浓硫酸对于FP润滑剂废水有较好的破乳效果，通过破乳可去除50～55％左右的COD。硫酸铝混凝法药剂用量相对较小，是更为经济且效果较好的破乳途径。硫酸铝破乳法适用于中性的pH条件，其最适反应pH为7～8。废水在低温条件下难以起到完全破乳的效果，但可通过提高硫酸铝投加量来提高COD去除率。从试验结果来看，2g/L的投加量是较为合适的投加量。
　　 硫酸亚铁还原法与铁粉还原法对润滑剂废水的络合铜有较好的去除效果，硫酸亚铁投加量达到43.3g/L时，或铁粉投加量达到2.6g/L时，上清液残留铜浓度小于1mg/L。硫酸亚铁法的最佳使用条件为:硫酸亚铁投加量43.3g/L，反应时间15～20min，反应初始pH=5，沉淀终点pH=10。铁粉还原法的最佳使用条件为:铁粉投加量8.7g/L，反应时间30min，反应初始pH=5，沉淀终点pH=10。连续式的污泥驯化可使润滑剂废水生化处理效率有明显提升，当进水COD从350mg/L逐步提升至1200mg/L时，出水COD基本保持在200mg/L以下。大剂量的Fenton试剂（双氧水投加量10～50mL/L）可有效降低高浓度润滑剂废水的COD，去除率在30～50％左右。Fenton氧化法处理润滑剂废水生化出水可进一步降低其COD，但部分残留的有机物难以被完全氧化降解。
　　 在工程实践中采用“破乳法去除乳化油—还原法去除重金属—多级生化去除有机物”的组合工艺处理润滑剂废水。经过调试后处理效果达到预期，效果稳定。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 高浓度润滑剂废水

1．1．1 润滑剂废水的来源及特征

1．1．2 润滑剂废水的危害

1．2 文献综述

1．2．1 润滑剂废水处理工艺

1．2．2 乳化油废水破乳处理工艺

1．2．3 络合铜废水处理工艺

1．2．4 含油废水深度处理工艺

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究目的和内容

1．3．2 技术路线

1．4 试剂与仪器

1．4．1 主要试验仪器

1．4．2 主要试剂

2 润滑剂废水破乳处理试验研究

2．1 试验废水

2．2 破乳试剂的筛选

2．2．1 不同破乳剂的初步效果试验

2．2．2 破乳剂投加量影响

2．3 硫酸铝混凝法破乳试验研究

2．3．1 硫酸铝投加量影响

2．3．2 反应初始pH值影响

2．3．3 反应温度的影响

2．4 本章小结

3 络合铜处理试验研究

3．1 试验废水

3．2 重金属处理初步效果试验

3．2．1 加碱沉淀法处理重金属

3．2．2 Fenton氧化法处理络合铜

3．2．3 还原法处理络合铜

3．2．4 硫化物沉淀法处理络合铜

3．2．5 工程应用可行性分析

3．3 硫酸亚铁法处理络合铜

3．2．1 硫酸亚铁投加量影响

3．2．2 反应时间的影响

3．2．3 反应初始pH的影响

3．2．4 沉淀终点pH的影响

3．3 铁粉还原法处理络合铜

3．2．1 铁粉投加量影响

3．2．2 反应时间影响

3．2．3 反应初始pH影响

3．2．4 沉淀终点pH影响

3．4 本章小结

4 废水有机物处理试验研究

4．1 润滑剂废水生化处理试验研究

4．1．1 试验废水

4．1．2 废水24小时降解试验

4．1．3 连续式污泥驯化试验

4．1．3 驯化后污泥的24小时降解试验

4．2 Fenton氧化处理润滑剂废水有机物试验研究

4．2．1 Fenton氧化处理高浓度润滑剂废水研究

4．2．2 Fenton氧化处理润滑剂废水生化后出水研究

4．3 本章小结

5 工程实践

5．1 废水水质与水量

5．2 工艺流程简介

5．2．1 工艺选择

5．2．2 主要处理单元简介

5．2．3 主要构筑物设计及工艺参数

5．2．4 工艺特色

5．3 处理效果

5．3．1 水质监测

6 结论与展望

6．1 主要结论

6．2 不足和展望

参考文献

作者简历及在学期间所取得的科研成果