机械加工行业乳化液废水处理工艺改造研究及应用实例

2.3新处理工艺方案工艺特点

2.3.1超声波气振装置

超声波是一种高频机械波，其频率一般高于20kHz，具有能量集中、穿透力强等特点。超声波通过含有油类的污水时，会造成水体中微小的油滴和水体一起发生振动。但由于油滴粒径不同，因此具有不同的振动速度，油滴则会发生相互碰撞，并不断黏合，使油滴的体积不断增大。

之后，由于油滴粒子的增大，不再随声波而产生震动，只作无规则运动。最后水中小油滴凝聚并上浮，使油水分离。为了去除含油废水中存在的粒径在60μm以下的分散油油粒，笔者在本工艺中采用了一台5m3/h一体化超声波气振装置。工作过程如下：

首先是溶气阶段，要使空气尽可能多的溶于水中，在一定温度和压力下，提高溶气效率是关键，要提高溶气效率，就必须通过增大液相流速和紊动程度来减薄液膜厚度和增大液相总传质系数。增大液相总传质系数，强化溶气传质的途径有很多，笔者采用的是高效填料溶气罐。溶气用水以喷淋方式淋下，空气也由顶部进入。这样就能在有限的溶气时间内使空气在水中的溶解量尽量接近饱和度。

接着是溶气释放，溶气水的释放过程是在溶气释放器内。释放器的性能往往因结构不同而有很大差异，高效释放器都有一个共同特点，就是使溶气水在尽可能短的时间内达到最大的压力，并在主消能室(即孔盒内)具有尽可能高的紊流速梯度。该法的净水效果，只有在获得直径微小、密度大、均匀性好的大量细微气泡的情况下，才能得到良好的气浮效果。工艺采用的气浮设备能将气泡限制在10~20μm之内。采用的气浮设备释放的气泡密度在6×104~1×105个/mm3之间，因而能达到良好的去除效果。经过多年的实践经验，超声波破乳装置乳化油、COD、BOD、氨氮、色度转化率分别为90%、80%、75%、90%、85%。

2.3.2利用原有工施

新工艺尽可能利用原有工艺设施，首先新工艺在原有的隔油池上安装浮油收集器，把混凝沉淀池改造为初沉池，原有的曝气池改造为生物接触氧化池，继续改造利用原有的二沉池。

生物接触氧化法是介于活性污泥法与生物膜法之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池内污水处于流动状态，以保证污水与填料的充分接触，使污水在池内进行有效生化，该法中微生物所需的氧气由鼓风机供给，生物膜生长到一定厚度以后，填料壁的微生物会因缺氧进行厌氧代谢，从而进行生物的不断更替，使池体内的污泥保持一种长期的活性状态。

生物接触氧化法具有比表面积大，池内充氧条件好，单位容积的生物固体含量高。新工艺中二沉池添置加药装置，池中加入配置的混凝剂与助凝剂，可进一步去除废水中带有的悬浮物，保证出水。

2.4新废水处理工艺运行效果

采用新工艺，设施安装完毕后进行小试，水质主要指标监测如表1所示。

由表1可见，改造后的工艺处理效果有较大提高，出水水质已经达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)三级标准，完全满足设计要求。

2.5工艺改造后废水处理成本

工程总投资为57万元，主要用于新增设备的采购和安装调试，项目主要在原有设施上改造，因此节省了较大土建费用。项目运行成本为人员工资、设备耗电费及系统滤料消耗费，初步估算，单位废水处理成本提高到1.60元/t，年运行费用约为7万元。

虽然总投资较大，运行成本也有一定程度的增加，但产生社会效益明显。项目改造完成后，每年可减排COD约6108t，油约166t。

3结语

台州地区小型乳化油废水多为重力分离和化学混凝法，经过处理后再排入城市污水处理厂。因工艺较为陈旧，设备使用年代也较为久远，目前很多油类指标不能满足排入城市污水处理厂的三级排放标准。笔者依托现有设备，从工艺改进入手，对原有工艺进行设计改造，使其油类排放指标满足三级排放标准，从而减少相关企业油类的排污量，达到经济效益与环境效益的双赢。

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