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高浓度乳化液废水电化学催化氧化处理技术
发布日期:2009/7/6 9:34:59

 

  冶金工业在轧钢过程中产生大量的含油废水,主要包括带钢轧制过程中为了消除冷轧产生的热变形,需要采用乳化液(乳化液主要是由2~10%的矿物油或者植物油、阴离子或非离子型的乳化剂和水组成)进行冷却和润滑,由此而产生的冷轧乳化液废水;冷却带钢在松卷退火前要用碱性溶液脱脂,产生的碱性含油废水;冷轧不锈钢的生产过程中,退火、酸洗、冷轧、修磨、抛光、平整和切割等工序中或连续或间歇排放出含油含脂的轧制乳化液;热轧和硅钢厂也存在乳化液废水的排放问题。这些废水中以冷轧乳化液废水的处理最为困难,属目前较难处理的高浓度持久性有机废水,直接排放不仅浪费资源且对环境造成严重污染。根据《钢铁工业水污染物排放标准》(征求意见稿)


  要求:①从2009年1月1日起,现有冷轧企业总排放口废水COD排放限值为60mg/L;②从2011年1月1日起,现有冷轧企业总排放口废水COD排放限值为30mg/L(新建企业从标准实施之日起)。


  该排放标准要付诸实施,实现废水真正稳定达标排放或废水回用,对钢铁行业废水处理,尤其是对高浓度难降解废水的处理,将是一个巨大的挑战。目前,国内外去除含油废水常采用的方法有:气浮法、絮凝法、吸附法、生化法和膜分离法等工艺[1-7]。然而,这些技术不同程度存在运行费用高、药剂消耗量大、出水不能稳定达标等缺点,难以达到理想的处理效果。例如,武钢原采用絮凝沉淀+超滤(UF)+接触氧化+沉淀工艺,虽经数次攻关改造,但出水CODcr仍维持在300~500mg/L,难以达到国家《钢铁工业水污染物排放标准》,对后续武钢综合废水处理中水回用增加了难度。因此,必须开发新的处理技术并优化工艺参数,实现废水的稳定达标排放,为企业节能减排、废水回用提供可靠的技术支持。电化学催化氧化(ECO)、膜生物反应器(MBR)、气能絮凝(GEF)和超滤(UF)是几种比较新的污水处理技术,尤其是电化学催化氧化法可以提供足够高的能量打断持久性有机污染物的化学键,使之氧化分解甚至彻底矿化,对处理难降解有机废水具有独到的优点。据此,本文提出以电化学催化氧化法为主体,将上述几种技术集成为两种新型组合工艺,即GEF+ECO+MBR和UF+ECO+MBR,用于处理冷轧乳化液废水。在武钢有关单位和协作公司上海DEPE的支持下,对两种组合工艺进行了工业中试研究,取得了预期的效果,证明了其可行性。


  1实验部分


  1.1废水水质及试验水量


  实验废水取自武钢某冷轧钢厂乳化液废水排放口,废水水质情况及排放标准见表1。水质分析方法按表2国标执行。

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