在钢铁生产过程中,尤其是冷轧环节,会产生大量含油乳化液废水。这类废水成分复杂、稳定性高,难以直接通过常规方法处理,因此破乳剂的选择与应用成为钢铁厂污水处理的关键环节。
乳化液废水的特性与处理挑战
钢铁厂乳化液废水主要来源于冷轧厂的轧制过程、脱脂清洗等工序。这是一种典型的水包油型乳化液,其中油和脂类物质在表面活性剂的作用下,以极微小的颗粒分散在水中,形成高度稳定的体系。这类废水通常具有高COD(化学需氧量)、高油含量的特点,浓度可高达数万mg/L,若不妥善处理,将对环境和后续水处理系统造成严重影响。
常用破乳剂种类与应用效果
根据不同的处理需求和条件,钢铁厂可采用多种破乳剂:
化学破乳剂是应用最为广泛的一类。其中,有机破乳剂与聚合氯化铝(PAC) 联合使用,在研究中显示油去除率可达99.58%,COD去除率达97.79%。与NaOH配合使用,可使出水水质达到国家二级排放标准。
无机混凝剂包括聚铝类和聚铁类。聚合氯化铝铁(PAFC) 兼具铝盐和铁盐的优点,与非离子型聚丙烯酰胺联合使用时,在pH值为7.3,PAFC用量1600mg/L,聚丙烯酰胺用量1.5mg/L的条件下,COD去除率可达97.2%。
酸析-盐析复合破乳是一种经济有效的预处理方法。通过投加酸和硫酸亚铁,增加废水中的盐浓度,实现联合破乳,能显著减少专用破乳剂的用量,同时还能将废水中的六价铬还原,降低毒性。
工业钢铁厂废水破乳剂选择的影响因素
破乳效果受多种因素影响,包括破乳剂投加量、破乳时间、搅拌强度和pH值等。最佳pH范围通常控制在6-9之间。温度也会影响破乳效率,适当加热可促进油水分离。
处理工艺流程
完整的乳化液废水处理通常采用组合工艺,如"隔油-破乳-气浮-过滤"或"破乳-絮凝-活性炭吸附"等。破乳作为预处理的关键步骤,直接影响后续处理单元的效果和运行稳定性。
结论
破乳剂在钢铁厂污水处理中扮演着不可或缺的角色。针对不同的乳化液特性,选择合适的破乳剂和优化工艺参数,不仅能有效破坏乳化体系,去除油脂和COD,还能降低整体处理成本,确保出水稳定达标,对钢铁工业的绿色可持续发展具有重要意义。