毕业论文（设计）-高浓度含油废水处理工程设计

安徽工程大学本科生毕业设计（论文）专业：环境工程题目：高度含油废水处理工程设计导师及职称：导师所在单位：安徽工程大学安徽工程大学本科生毕业设计（论文）任务书 2010届生物化学工程学院 环境工程专业学生姓名Ⅰ毕业设计（论文）题目中文：高浓度含油废水处理工程设计废水水质质量指标（表格1）项目BOD5CODpH石油类/(mg/L)设计处理水量(m3进水40003806～96～92600以上资料是在安徽某精密铝业有限公司所取获。本工程设计规模为50的三级标准。据此通过现场调查，确定了设计进、出水水质(见表1)Ⅲ毕业设计（论文）任务内容一、论文目的及意义随着工业生产的发展，金属、粮油以及皮革加工，特别是石油开采、加工运输等都产生了大量的含油废水。目前，大水量、低浓度的含油废水，经过初级处理后就可以达到国家排放标准。但是小水量、高浓度、高乳化度含油废水的处理设计仍在研究之中，若此类废水直接排放，不仅严重污染环境，还会破坏生态平衡【2】。另外，可回收的油类直接排入水体，也造成了资源的浪费，违背了可持续发展的国家基本政策要求。所以，开展高度含油废水的处理研究是非常必要的。本设计的主要内容是通过对高度含油废水的分析研究，设计一套切实可行的处理工艺。二、论文研究内容高度含油废水的具体设计处理措施，以及对应于传统含油废水处理的优势。三、论文提交的成果1、正文一份2、英文翻译一份3、开题报告一份 教研室主任（签字） 含油废水，特别是高度含油废水(如切削液、清洗液等)因其含油浓度高、乳化彻底、COD一般都在6万以上，高的可达到15万，是国际上公认非常难处理的危险废水。含油废水主要来自机械加工、金属表面处理过程中的防腐剂、润滑剂的冲洗以及冷却液循环使用后的排放，其特点是乳化油类物质含量高、间歇排放、量少，但是污染程度大。当前含油废水的处理一般采用物化/生化联合处理工艺，工艺单元有气浮、膜分离、吸附、化学氧化、电化学、厌氧(UASB)、好氧(活性污泥法及生物滤池)等，最近还发展了共降解MBR、微波催化载铁GAC、膜集成技术等新工艺。本课题利用吸附预处理—破乳/混凝沉淀—精密过滤—活性炭吸附降解联合处理高浓度含油废水，通过四种工艺的联合与优化弥补单项处理工艺存在的缺陷，达到较理想的废水处理效果。设计以安徽某精密铝业有限公司所排放废水为对象，在吸附预处理环节，采用工业废弃物电厂产生的工业粉煤灰对溶解性油进行吸附，以废治废，在极大地降低了系统运行费用的同时也体现了循环经济的理念，可以大大减少破乳剂和混凝剂的使用量，降低运行费用；中间过程用破乳/混凝沉淀的办法处理高度含油废水；最后经过精密过滤和活性炭吸附深度处理后，确保COD、含油量均达国家三级排放标准。运行结果表明吸附法预处理—破乳/混凝沉淀一精密过滤—活性炭吸附法对高度含油废水有良好的处理效果。由于其工艺简单、处理效率高，且合理利用了工业废弃物，变废为宝，符合可持续发展的要求，具有较广阔的应用前景。关键词：高度含油废水，粉煤灰，破乳，混凝沉淀，深度处理ABSTRACT ABSTRACT 9 1.2乳化液的理化性质及危害 1.3含油废水处理研究的现状 2.2设计依据、原则及目标 第3章工艺流程的选择 3.1废水处理工程设计方案论证 第4章工程设计说明书 4.1.2影响粉煤灰吸附性能的因素 4.2.3改性粉煤灰及在废水中的应用现状 第5章工程设计计算书 5.1.1平流隔油池设计中常用的数据和措施 -21- -22- -22- -23- -23- -24- -24- -25- -25- -28-5.6澄清器及主要设备参数 -29- -31- -31- -31- -32- -33-参考文献 -35-综述 37 38 38 错误！未定义书签。表格清单 -21- -31-插图清单 -27-随着工业生产的发展,金属、粮油以及皮革加工,特别是石油开采、加工运输业等都产生了大量的含油废水。目前,大水量、低浓度的含油废水,经过初级处理后就可以达到国家排放标准。国内外已有较多装置可以很好地处理此类废水,如竖流式沉降罐、辐流式沉降罐、波纹板油水分离器等。但是小水量、高浓度、高乳化度含油废水的处理设备仍处在研究之中,若此类废水直接排放,不仅严重污染环境、破坏生态平衡,还导致各种疾病的产生。另外,可回收的油类排入水体,也造成了资源的浪费。为了保护水资源和水产环境,保护生态平衡和人类健康,开展小水量、高浓度、高乳化度含油废水处理研究是十分必要的。本课题利用吸附预处理—破乳/混凝沉淀—精密过滤—活性炭吸附降解联合处理高浓度含油废水，通过四种工艺的联合与优化弥补单项处理工艺存在的缺陷，达到较理想的废水处理效果。含油废液来源广泛，其主要来源有以下几个方面。其一，金属和机械工业。主要来自机械切削、机械加工、铸造、锻造、汽车发动机加工、装配、电镀、焊接、涂装，调质、矿物浮选等各车间。在切削、研磨、压延等机械加工过程中，使用水包油型乳化液作润滑剂、清洗剂、冷却液、防锈剂，以减小摩擦力、降低热效应、延长刀具寿命、提高加工质量和生产效率[1]。由于含油乳化液中含有大量的不饱和油脂、皂类、乳化剂和添加剂等有机物，在长期使用中被空气中的氧气氧化，另外在金属切削过程中摩擦受热以及金属的催化作用，使乳化液中的油脂氧化，而且乳化液中缺少阳光，细菌大量繁殖形成缺氧环境，使其逐渐腐败变质失去作用，并产生臭味，因此乳化液必须定期更换。这类废水的主要成份为机械油或矿物油、皂类、乳化剂、消泡剂、润滑防腐剂、可溶性有机物、金属切削物和固体悬浮物，也含有一定浓度的表面活性剂、稳定剂、乳化油等。其二，来源于石油工业。在石油生产、精炼、储存、运输等过程中产生，比如油气和油品的冷凝分离水和洗涤水、反应生成水、油罐洗水、油槽车洗涤水、炼油设备洗涤水等。此外，金属表面清洗、食品加工、纺织、皮革、印钞、橡胶工业都会产生高浓度含油乳化废液。各类乳化废液具有如下共同特点:成份复杂，种类繁多，含有大量的油、多种表面活性剂及添加剂，COD含量高，处理难度相当大。含油乳化废液主要由5～10%的矿物油或植物油、表面活性剂和水组成，且油、水、乳化剂三者形成稳定的乳化液体系。-2-乳化液的类型有水包油型(O/W)、油包水型(W/O)和复合乳化液(亦称多重乳化液)三种，水包油型是指分散相的水滴中含有油，油包水型是指分散相的油滴中含有水的分散体系[2]。含有水滴的油滴分散在水相中所形成的乳化液，称为水—油—水型复合乳化液;而含有油滴的水滴分散在油相中所形成的乳化液，称为油—水—油型复合乳化液。复合乳化液又可分为三种类型，A类是分散相微滴中包含一个大的内部微类是分散相微滴中包含许多的内部微滴;C类是分散相大滴中捕获了大量的极小且紧密堆积的微滴。（2）乳化液的特点乳化液多用阴离子型乳化剂配制，为O/W型结构，油珠带负电。由于乳化液中含有大量油类、表面活性剂和脂肪酸钠盐等，在循环使用过程中受摩擦热、金属粉尘及细菌等污染，逐渐腐败变质失去作用。所以要定期或不定期地排出一部分老的乳化液补充新的乳化液。乳化液的外观取决于在连续相中分散液滴的大小。分散液滴直径大于或等于1um，乳化液为乳白色;直径在0.1～1um为蓝白色;直径在0.05~0.1um为浅灰色半透明状;直径小于0.05um，乳化液是洁净透明状。本试验所研究的是机械加工冷却乳化液，油滴粒径在0.1～2um之间，由于使用过程中的机械滴漏混入大量的机械油，使其表面漂浮大量黑色浮油。外观呈乳白色，有时呈灰色，变质后伴有恶臭。根据乳化剂的作用，乳化液的稳定原因可以归纳为三个方面:界面张力，界面膜的性质，界面电荷。乳化液是高度分散且具有巨大油水界面的多相分散系，界面能很高，是热力学上的不稳定体系。为了降低体系的能量，液滴间有自发聚结的倾向，因此低的油水界面张力有助于体系的稳定。当加入乳化剂后，乳化剂分散在油—水界面上-3-定向吸附，降低油水界面的张力，促使乳化液稳定[3]。因此，低界面张力在形成稳定的乳化液中起到了重要作用。低界面张力是乳化液稳定的重要因素，但并非唯一因素，界面张力的高低主要表明乳化液形成的难易。界面膜的机械强度也是决定乳化液稳定的主要因素之一。在水体系中加入乳化剂后，由于乳化剂的两亲分子使得它既亲水又亲油，亲水基伸进水中，亲油基伸进油中，定向排列在油水界面上形成界面膜。膜的机械强度决定了乳化液的稳定性。乳化液的液珠上所带电荷主要来源于所用离子型乳化剂在水中电离产生离子在液珠表面吸附所致。若乳化剂为阴离子型表面活性剂，则油珠带负电荷;若乳化剂为阳离子型表面活性剂，则油珠带正电荷。由于质点上的电荷相互排斥使液珠不易凝聚，乳化液变得稳定。乳化废液处理过程中可以根据这些影响因素使乳化废水失去稳定性而易于处理。由于界面张力原因稳定的乳化液，可以采取提高界面张力的方法失稳;由于界面膜强度稳定的乳化液，可以通过加酸等方法破坏液膜使其失稳;由于界面电荷稳定的乳化液，可以通过压缩双电层的方法达到破乳效果。高浓度含油乳化废液是一种难处理的工业废水且排放量大，如不进行处理直接排放，对水体和生态坏境会造成严重危害，主要表现为以下几个方面。高浓度含油乳化废液中含有油类、乳化剂(表面活性剂)、亚硝酸钠及它们的分解产物。这些分解产物存在着多种有毒和致癌物质，如多氯联苯类、多环芳烃等。这些物质在水体中被水生生物粘附、吸附、摄取、吸收、富集，造成水生生物畸变，通过食物链的作用进入人体，使肠、胃、肝、肾等组织发生病变，危害人体健康。油类和表面活性剂物质进入自然界水体极易扩散成膜而覆盖在水体表面，阻止空气中的氧溶解于水，造成水体缺氧，使水生动物大量死亡，产生恶臭，还会妨碍水中植物的光合作用，是典型的高浓度、难生物降解有机废水。水体中含油达0.01g/L就可能使鱼肉带有特殊气味而不能食用[4];油膜还能附在鱼鳃上，导致鱼类呼吸困难，甚至窒息死亡;在含油乳化废水的水域中孵化的鱼苗，多数产生畸形，易于死亡。-4-含油乳化废液中含有的挥发性有机物，在各种自然因素作用下，一部分组分和分解产物可挥发进入大气，污染和毒化水体上空和周围的大气环境。同时，因扩散和风力作用，可使污染范围扩大。油类在水体中会相互聚结成油团，或在水体中的固体漂浮物上形成油疙瘩，聚集在沿岸、码头、风景区形成大片黑褐色的固体块，腐败发黑，气味刺鼻，难以自然降解，使自然景观遭到破坏。油类物质可吸附在农作物根茎部，若用含油乳化废液灌溉农田，不仅会使土壤油质化，而且影响农作物对养分的吸收，造成农作物减产或死亡。因此，含油废水的治理对于保护水资源，维持生态平衡，促进经济发展，都具有重要意义。含油废水的治理已成为废水治理的一个重要内容，其关键在于乳化油的破乳。常用的破乳方法主要有化学法、机械物理除油法、物理化学法和电化学除油法等。化学破乳法是向乳化液中投加化学试剂,通过化学作用使乳化液脱稳,破乳,实现油水分离的目的。目前国内外采用化学破乳的应用较多，但由于在处理过程中需加入化学絮凝药剂进行破乳，且未能破乳的一般需投加化学絮凝药剂将其捕集于沉渣中而析出，因此，不但会造成二次污染，而且分离出来的油往往不能回收，处理成本也比较高【5】。即使如此，处理的净水也很难达到排放标准，这是多年来一直难于解决的问题。当含油废水流经一些疏水亲油物质时,油珠在其润湿、聚结、碰撞聚结、截留、附着等联合作用下聚集成较大的油珠,而有利于油的去除。该法关键是选择或制备适当的粗粒化材料。最近开发出一种亲油性纤维和疏油性纤维的复合片,既具有高的吸油聚结性能又具有拨油性能。西安公路交通大学的程继夏等研究并提出了新型油水分离器填料,解决了目前油水分离器填料不能很好去除乳化油的缺点,为新型油水分离器的设计提供了新的工艺和新材料。需要注意的是粗粒化-5-材料可能会受到表面活性剂的影响,因此具体的处理工艺要根据具体的处理对过滤法是利用颗粒介质的截留、惯性碰撞、筛分、表面黏附、聚并等作用,将水中油分去除。常用的滤料有石英砂、无烟煤及玻璃纤维、高分子聚合物等,一般用于二级处理或深度处理。该方法出水水质好,设备投产少，无浮渣，但滤床要反复冲洗。膜分离技术是用一张多孔滤膜利用液-液分散体系中两相与固体膜表面亲和力不同达到分离的目的。主要是指反渗透(RO)、超滤(UF)和渗析等。在含油废水处理中研究较多的是超滤法。与传统方法相比,此法的优点是不需加入其它试剂,无二次污染,不产生含油污泥,浓缩也可焚烧处理,设备费用低,且选择合适的工作膜处理后的出水一般可达到直接排放标准,或直接作为工业用水使用。但需对废水进行严格的预处理,同时膜的清洗也较麻烦。膜分离法出水水质好,设备简单但存在着膜清洗困难,操作费用高的问题。浮选法是依靠空气泡的表面吸附油粒或悬浮物达到分离的目的。该法主要用来处理分散油、乳化油和细小的悬浮固体物,对于去除废水中的乳化油有特殊功效。浮选主要用于去除水体中的乳化油,浮选设备常常被安放在初级除油设备后面作为二级治理设备。影响浮选分离效率的主要因素有污水流速、进气速度及单位液体所使用的气体体积、气泡大小及分散程度、水温、pH值、化学物质等。通常加入混凝剂可使浮选法的效率提高一倍。浮选法的优点是效果好,工艺成熟;存在的缺点是占地面积大,药剂用量大,产生浮渣。该法适于深度处理废水中的微量油,一般费用较高,但可大大提高水体的质量。其原理是利用吸附剂的多孔性和大的比表面积,将废水中的溶解油和其它溶解性有机物吸附在表面,从而达到油水分离。文献报道吸附剂可分为3类:炭质吸附剂、无机吸附剂和有机吸附剂。其中炭质吸附剂中的泥炭吸附剂可用于去除乳化油和作为破乳剂。天然无机吸附剂经过煅烧的活化矾土、泥灰岩、褐煤等,既可用作油吸附剂,在滤层中作滤料,也可作为破乳剂,用于乳化油去除。另外,膨润土、石膏、白灰、硅藻土等也可处理乳化油。有机吸附剂可分为天然或天然改性和人工合成两类,一般比无机吸附剂去油能力强,二者可单独或混合使用人工合成的有机吸附剂只含有一种和多种单体的高分子聚合物吸附剂,主要为聚烯类，-6-合成树脂已大量应用于水处理行业。吸附剂多制成粒状、泡沫状或纤维状用于吸油。该方法出水水质好,设备占地小但投资较高,吸附剂再生困难。电解法包括电解氧化法、电解还原法、电解絮凝吸附法和电解浮上法电解槽中的可溶性电极有铝、铁、铝合金、锌等。电解使铁、铝等可溶性金属氧化失去电子溶解成金属离子(Fe2+、Al3+),然后金属离子水解生成铁或铝的氢氧化物胶体,具有吸附或凝聚乳化油或溶解的作用,然后沉降除去。日本研制出的MEF电解槽,其阳极为特制的铝合金,可处理多种含油废水,出水含油量大多小于10mg/L。电解法除油效率高,但耗电量大,装置复杂,电解过程有氢气产生,易爆。各种工艺的特点比较：以上各种含油废水的处理方法如下：表格2各工艺优缺点比较方法名称去除油粒径(um)优缺点料易堵塞，长期使用效果下降，粗粒化法有表面活性剂存在时效果差。过滤法出水水质好,设备投产少，无浮渣，但滤床要反复冲洗膜分离法出水效果好，基建费用低，但膜易污染，难再生。浮选法大，药剂用量大，产生浮渣。出水水质好，设备占地少，投资费用高，吸附剂吸附法难再生。除油效率但耗电量大,装置复-7-高度含油废水处理工程设计出水水质执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的三级标准2.2设计依据、原则及目标（1）服务单位提供的污水水质、水量和要求等基础资料；（4）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92-8-含油废水处理的总体设计包括5000m3/d高度含油废水的处理。其中包括粉煤灰预处理、破乳/混凝沉淀、深度处理的工艺设备、土建等。（1)本设计方案严格执行国家环境保护的各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到国家污水排放标准要求。(2)针对本工程的具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，以达到节省投资和运行管理费用的目的。(3)处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。(4)管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。选购产品的企业应通过ISO9002质量体系认证。(5)在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用，减少占地面积，减少运行费用。(6)设计美观、布局合理、降低噪声及合理处置固体废弃物，改善污水站及周围环境，避免二次污染。根据服务单位提供的水量报告，本方案设计流量最终确定为：Qd=5000m3，污水处理24小时运行，小时处理水量确定为：Qh=208.3m3/h。废水水质质量指标如表格3-9-项目BOD5CODpH石油类/(mg/L)设计处理水量(m3进水40003806～96～92600设计出水水质执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的三级标准。3.1废水处理工程设计方案论证安徽某精密铝业有限公司以复印机、打印机配件为主导产品，生产规模为1000t/a感光鼓和磁辊。从该公司的生产工艺流程可以看出，主要的水污染源为除油脱脂工段产生的高度乳化油废水以及少量的泡模工段(烧碱和铝反应)产生的碱性废水。根据本项目废水性质及特点，确定采取吸附预处理/混凝沉淀/精密过滤/活性炭吸附工艺。即整个采用廉价的粉煤灰预吸附溶解油，用破乳剂和混凝剂去除乳化油，然后用精密过滤器进行深度处理。处理过程均为物理化学过程，操作简便，易于自动控制。该工艺克服了传统“破乳/气浮/生化法”既不经济，又难以稳定运行，而且不耐冲击负荷、运行费用高的弊端。在吸附预处理环节，采用工业废弃物电厂产生的工业粉煤灰对溶解性油进行吸附，以废治废，在极大地降低了系统运行费用的同时也体现了循环经济的理念，可以大大减少破乳剂和混凝剂的使用量，降低运行费用。最后用精密过滤器和活性炭吸附罐进行深度处理。定期外运加药系统隔油池高度含油废水吸附调节池精密过滤器活性炭吸附罐反应槽澄清器机械过滤器达标排放/回用污泥池板框压滤机定期外运在吸附预处理环节，采用工业废弃物电厂产生的工业粉煤灰对溶解性油进行吸附，以废治废，在极大地降低了系统运行费用的同时也体现了循环经济的理念，可以大大减少破乳剂和混凝剂的使用量，降低运行费用。粉煤灰去除污染物的机理比较复杂，其中吸附起主导作用，此外还包括接触絮凝、中和沉淀、过滤截留等。粉煤灰颗粒较细且多孔，具有一定的比表面积，它是高温燃烧后骤冷得到的产物，表面具有一定的活性。粉煤灰具有物理吸附和化学吸附两种特性[8]。①物理吸附粉煤灰与吸附质之间通过分子间引力产生吸附，这一作用受粉煤灰比表面积的影响。在物理吸附期间，粉煤灰颗粒表面能降低并放热，故该过程在低温下可自发进行。物理吸附无选择性，对各种污染物都有一定的去除能力。②化学吸附粉煤灰表面具有大量Si、Al活性点，这些活性点所组成的Si—O—Si键、Al—O—Al键能与具有一定极性的有害分子产生偶极一偶极键的吸附，或是粉煤灰中次生的带正电的硅酸钙、硅酸铝和硅酸铁与污水中的阴离子之间形成离子交换或离子对吸附。例如，在酸性条件下，粉煤灰表面活性基团对阴离子A’的吸附作用方程可化学吸附的特点是选择性强但通常不可逆。一般情况下上述两种吸附作用同时存在，但在不同条件下两种吸附作用体现出的优势不同。粉煤灰中的一些成分，如CaO等能与废水中的有害物质形成絮凝沉淀而起到吸附—絮凝协同作用。粉煤灰中的碱性物质可中和酸性废水并形成铁氧絮凝体，再吸附其它有害物形沉淀。粉煤灰是多种颗粒的机械混合物，空隙率在60%~70%之间，因此废水通过粉灰时一部分悬浮物可被过滤截留。从粉煤灰吸附原理来看，很多因素都能影响粉煤灰的吸附能力，主要有以下几方面。粉煤灰颗粒越细、比表面积越大，处理效果越好。如325目粉煤灰的吸附能力80目粉煤灰的吸附能力高出81.5%[10]。粉煤灰中SiO2，A12O3，Fe2O3等活性物质含量越高越有利于化学吸附。粉灰中CaO的含量对废水的处理效果也有很大影响。所以当粉煤灰中CaO含量较低时，可以投加石灰对粉煤灰进行改性。另外，由于粉煤灰的活性与其形成温度有关，形成温度越高，粉煤灰活性越大，粉煤灰的吸附能力就越强。废水的pH值对粉煤灰的吸附能力影响甚大，并且与吸附质的性质有关。例如粉煤灰处理含氟废水在酸性条件下处理效果好，而处理含磷废水在中性条件下去除率最局。温度越低，粉煤灰对废水中有害物质去除率越高。如粉煤灰处理含铬染料废水时，温度从30℃升至500℃,去除率从91%下降至69%[11]。废水中污染物质的溶解度、分子极性、分子量大小、离子价态、浓度等对处理效果都有影响。粉煤灰是排放量最大的工业废料之一，目前在我国每年的排放量近1.6亿吨，而其利用率仅50%左右，大量粉煤灰被堆放到灰场，既占用了大量的土地资源，也造成环境污染。近年来，粉煤灰的综合利用在环保研究领域得到广泛关注，利用粉煤灰处理污水更是其中的热点之一。粉煤灰对Cu2+，Hg2+，Ni2+，Zn2+，Pb2+等重金属离子都有较好的吸附效果，在pH值为4—7之间吸附效果较好，吸附率可达40%—90%[12]，因而粉煤灰可用于处理含重金属离子的废水。粉煤灰吸附废水中磷的能力受pH值的影响较大，在中性条件下磷的去除率最高，因此可以不对污水做pH值调节就直接利用粉煤灰进行脱磷处理，就能达到良好效果。一般生活污水pH值在7—7.9时粉煤灰处理效果较好。弄广才等研究粉煤灰对浓度为50~60mg/L的含酚污水的处理，结果表明，只要粉煤灰用量适当，一般都能获得比较满意的处理结果。虽然粉煤灰达到吸附平衡的时间要比活性炭长，但其低价格廉，因而能产生更好的经济效益。肖羽堂等利用电厂粉煤灰与锅炉烟道灰作为吸附剂，代替活性炭对染料中间体二硝基氯化苯污水进行处理，经过静态和动态试验证明处理有效。研究结果表明，在最佳静态条件下，取污水调P值为2.0，烟道投量为8%，处理10min后，污水的CODcr和色度分别从451986mg/L和400850倍下降到处理后的78~199mg/L和50~110倍，CODcr的去除率和脱色率分别达到79.8～82.7%和87～89%[13]。近几年，用粉煤灰处理造纸废水的研究也取得较好成果。梁天民等直接用粉煤代替絮凝剂对某造纸厂的废水进行一级处理，发现处理水的透光率与用聚铝、聚铁处理后废水的透光率相当，且粉煤灰处理后出水无色无臭。粉煤灰处理城市污水的研究进行较早，目前技术己较为成熟，并己应用于工业实践。粉煤灰处理生活污水工艺设施和设备简单，投资少，见效快，且处理生活污水的粉煤灰仍可用于筑路、回填矿井、制砖等。粉煤灰在废水处理中的应用越来越广泛。用粉煤灰处理含油废水，除油率最高到90%。粉煤灰可以去除富营养水体中的磷酸酶，是一种很有前途的富营养体治理方法。由于原状粉煤灰吸附容量不高，去除污染物的效率较低。近年来许多研究都是绕着粉煤灰改性、提高粉煤灰吸附容量展开的。粉煤灰改性主要有以下几种方法。原状粉煤灰颗粒表面比较光滑密致，经酸处理后表面变得粗糙，会形成许多凹槽和孔洞，增大颗粒的比表面积。吸附剂比表面积越大，吸附效果越好，因此经酸改性后粉煤灰吸附能力增强。另外经酸改性处理后粉煤灰能释放出大量的Ai3+、Fe3+和H2SiO3等成分，其中Ai3+、Fe3+可起絮凝沉降作用，H2SiO3捕获悬浮颗粒而起到混凝吸附架桥作用。几种作用综合使得酸改性后的粉煤灰去污性能更强。常用的改性酸有HCL、H2SO4、HNO3。用碱对粉煤灰改性时，粉煤灰颗粒表面的SiO2会发生化学解离而产生可变电荷，从而破坏粉煤灰颗粒表面坚硬外壳，增大其比表面积。玻璃体表面可溶性物质与碱性氧化物反应生成胶凝物质，而粉煤灰中的莫来石与非晶状玻璃相熔融，进一步提高活性。Wu等经过实验发现经铝盐改性的粉煤灰具有很好的吸附能力，同时具有去除氨和磷酸盐的能力[14]。可以将以上几种方法结合起来对粉煤灰进行改性，这种混合改性方法有时能进一步提高粉煤灰的去污能力。李尉卿等采用碳酸钠、硫酸及碳酸钠处理后再加硫酸等改性方法对粉煤灰进行改性，用其处理造纸废水、垃圾渗滤液和生活废水的结果表明，用Na2CO3+H2SO4改性的粉煤灰的吸附性能优于其它改性方法[15]。原因可能是Na2CO3+H2SO4改性的粉煤灰既具有了聚合硫酸铝的絮凝性质，在废水中起到絮凝和架桥作用，又具有沸石的吸附性能吸附废水中的有机物。参照本次设计的含油废水，采用Na2CO3+H2SO4改性的粉煤灰进行预处理。乳化液废水首先经过隔油池去除浮油后进入调节池，调节池中设置液位浮球，水位在自动控制柜上有显示，当池水较满时启动工作泵和潜水搅拌机。调节池中定时投加工业粉煤灰，投加量为1.0～1.5kg/m3。废水中的溶解油在水下推流机的高速搅拌下进行吸附，吸附时间(也就是停留时间)为6h，吸附均匀后用泵提升至破乳池。在破乳池内投加破乳剂(CaCl2)、混凝剂(PAC)、助凝剂(PAM)。CaCl2投加量为0．45～0．65g/L，破乳反应槽的停留时间为15min，废水与投加的药剂充分搅拌反应后产生絮体进入澄清器沉淀，由于工业粉煤灰充当了絮凝体形成过程中良好的“凝结核”，故混杂粉煤灰的絮凝体的沉淀速度非常快，出水清澈透明。经过吸附、破乳和混凝后，水体中溶解油、乳化油的性状已经改变，可通过物化方法分离出去。机械过滤器即加压砂滤罐，能继续滤除未沉淀分离的颗粒状胶体物质，对微滤器起保安作用;精密过滤器装载了37支过滤精度为0．5μm的熔喷滤芯，对绝大部分溶解油起到了过滤及吸附作用;废水中的污染物如表面活性剂等溶解性有机污染物最后通过活性炭吸附罐，确保达标排放。三个深度处理的操作单元既可以独立工作也可以任意串联工作，以确保根据水质选择性使用。澄清器的污泥斗直接与污泥池相连，污泥经板框压滤器脱水后定期外运。污泥池上清液和滤液回流至调节池内，与综合废水一并处理。该工艺污泥产量较小，且混合脱水后，泥饼压实性、稳定性好。隔油池是分离废水中的浮油及泥沙的构筑物，它是利用油于水之间的密度差异进行油水分离的。隔油池也是用上浮方法去除废水中相对密度小于1的浮油的构筑物。隔油池的一般分为平流式隔油池，斜管斜板式隔油池(平行板式隔油池和波纹板式隔油池)，吸油插板式隔油池，下水道式隔油池，排洪沟式隔油池等。平流式隔油池相对于其他类型的隔油池具有结构简单，运行管理方便，除油效果稳定等特点。在本次设计通过比较选用平流式隔油池处理流量为50m3/d的含油废水。通过油滴上浮速度法计算得出平流式隔油池的构筑尺寸。链带式刮油刮泥机链带式刮油刮泥机（2）水平流速v，一般采用2-5mm/s；（3）隔油池每格宽度B采用2m，2.5m，3m，4.5m，6m。当采用人工清除浮油时，每格宽≤3m。国内各大炼厂一般采用4.5m，且已有定型设计。人工排泥时，池深应包括污泥层厚度。（6）刮板间距不小于4m，高度150-200mm，移动速度0.01m/s.（7）在隔油池的出口处及进水间浮油聚集，对大型隔油池可设集油管收集和排除。集油管管径为200-300mm，纵缝开度为60°,管轴线在水平面下0-50mm，小型池装有集油环。（8）采用机械刮泥时，集泥坑深度一般采用0.5m，底宽不小于坑；机械刮泥时，采用平底，即i=0。（10）隔油池水面以上的油层厚度不大于0.25m。100-200mg/L。若后续浮选法，出水含油量小于50mg/L。（12）为了安全，防火、防寒、防风沙，隔油池可设活动盖板。（13）在寒冷地区，集油管内应设有直径为25mm的加热管，隔油池内也可设蒸汽加热管。炼油厂含油废水流量为Q=5000m3/d，入水含油浓度为2600mg/L，拟用平流式隔油池。(1)污水中油珠的设计上浮速度：斯托克斯公式：u=0y 0yd2式中：u—静水中相应于直径为d的油珠的上浮速度(一般不大于3m/h)，cm/s，β水中悬浮杂质碰撞引起的阻力系数，当悬浮物浓度为c时，2d—油滴粒径(可以上浮的油滴的最小粒径)，cm，g—重力加速度，g=981cm/s2，φ—实际油珠非球形的形状修正系数，一般可取φ=1.0，y，0—水和油珠的密度，g/cm3。假设要去除的油滴最小粒径为d0=100μm，假设温度为25℃,则可由图1和3·s。又知25℃时油的密度为0.920g/cm3；所以可以根据上式计算油珠的上浮速度为：23s0.0098g/cm30.920g/cm30.0=0.04cm/s=44μm/s表格4水的密度（g/cm）摄氏温度表格5表2水的绝对粘度与温度的关系摄氏温度一般可以去池内水平流速ν≤15u，而且不宜大于0.按照一般公式求出的隔油池表面面积一般往往偏小，这是因为实际的隔油池容积利用率不是100%，而且又要受水流紊动的影响，因此要乘如一个大于1的所以，根据隔油池表面面积公式A=αQ/u式中：A—隔油池表面面积，m2；Q—设计中的含油废水流量，m3/h。求得，隔油池的表面面积为：A=1.48214.1m2根据公式A0=Q/ν,式中：A0—隔油池水流横断面面积，m2。求得隔油池水流横断面面积为：A0=Q208.3m3/h17.8m2本次设计采用机械清除浮油，设隔油池每格宽为B=4.5m，格数为n=2个，则根据公式h2=A0/nB，式中h2—隔油池有效水深，m；n—隔油池分格数，个；B—隔油池每格宽，m。求得隔油池有效水深为：h2=2.0m=2.0m2m(符合要求)根据公式L=u式中：L—隔油池的有效池长，m；—上浮速度修正系数，一般取0.9；=2.0m，则求得隔油池的有效池长为：L=uh2AnB由另一种方法也可求得有效池长，即根据公AnB则求得隔油池的有效池长为：L=23.8mL=23.8m但是由上面两种方法求得的有效池长分别为14.3m和23.8m，其中按照长宽比计14.3m4.5m23.8m4.5m-20--21-高效高效效本设计中隔油池设有机械刮油，除渣机，所以池底坡度为i=0，而且池底无积泥。根据公式H=h1+h2式中：H—隔油池总高度，m；h1—隔油池超高，(一般不小于0.4m)，m。今取隔油池超高h1=0.5m，所以，求得隔油池的总高度为：0m=2.5m取平流式隔油池的一般除油效率为E=60%，所以根据公式：式中：C—出水含油浓度，mg/L；C0—入水含油浓度，mg/L；E—隔油池除油效率，%，一般平流式取60%。求得出水含油浓度为：C=C0E=2600mg/L60%=1560mg/L表格7目值表面面积m2水流横断面面积8m28m8mmmm调节池按其功能划分，可分为水质调节池，水量调节池和混合调节池三大类。本工艺中对废水进行调节的主要目的是利用Na2CO3+H2SO4的改性粉煤灰对对-22-溶解性油进行吸附，大大减少破乳剂和混凝剂的使用量，降低运行费用。（1）本次设计按连续进水进行设计。调节池的调节容积按日处理量的35﹪~50﹪计算，即相当于8.4～12.0倍的平均时水量。（2）设计进水量Q：Q＝5000m3/d＝208.3m3/h（4）有效容积V：有效水深采用h＝6.0m（6）池子的面积F：（7）池子的平面尺寸：（8）池子的总高度H：设超高h1＝0.5m∴H＝h＋h1＝6.0＋0.5＝6.5（m）（9）池子的几何尺寸：由于进水管管中心线标高为-0.7米，进水管采用DN400管，管底标高为-0.9米。乳化液废水首先经过隔油池去除浮油后进入调节池，调节池中设置液位浮球，水位在自动控制柜上有显示，当池水较满时启动工作泵和潜水搅拌机。调节池中定时投加工业粉煤灰，投加量为1.0～1.5kg/m3。废水中的溶解油在水下推流机的高速搅拌下进行吸附，吸附时间(也就是停留时间)为6h，吸附均匀后用泵提升至破乳池。（1）潜污泵：调节池集水坑内设2台自动搅匀潜污泵，一用一备，水泵的基本参数为：水泵流量Q=60m3/h，扬程H=7m，配电机功率N=3KW。（2）搅拌：为防止污水中悬浮物的沉积和使水质均匀，可采用水泵强制循-23-环进行搅拌，也可采用专用搅拌设备进行搅拌。水泵强制循环搅拌，是在调节池底部设穿孔管，穿孔管与水泵压力水相连，用压力进行搅拌。水泵强制循环搅拌优点是不需要在池内安装其他专用搅拌设备，并可根据悬浮物沉积的程度随时调节压力水循环泊程度。其缺点是穿孔管容易堵塞，检修也不太方便，影响使用。所以，目前工程上常用潜水搅拌机进行搅拌。根据调节池的有效容积，搅拌功率一般按1m3污水4～8W选配搅拌设备。该工程取5W，设计节池选配潜水搅拌机的总功率为411.6×5=2058（W）。选择3台潜水搅拌机，单台设备的功率为0.85KW，叶轮直径为260mm。叶轮转速为740r/min。将3台潜水搅拌机，分别安装在进水端及中间部位。混凝剂的配制按混凝剂投加方式不同分为干式配制和湿式配制，干投应用较少，本设计采用湿投，湿式配制。混凝剂采用湿投时，其调制方法有水力、机械搅拌方法。水力方法一般适用于中小型水厂，机械搅拌方法一般适用于大、中型水厂，本设计采用水力方法调制混凝剂。混凝剂投量计算：TaQ/1000式中T—日混凝剂投量（kg/d）a—单位混凝剂最大投量（mg/L）Q—日处理水量（m3/d）设计中Q=5000m3/d,采用PAC，根据原水水质，最大投加量取a=61.3mg/L，平均取a=38.0mg/L。CaCl2投加量为0．45～0．65g/L。-24-W1=aQ/417bnW1—溶药桶容积（m3）Q—设计处理水量a—混凝剂最大投加量b—混凝剂的浓度，一般采用5%～20%n—每日调制次数，一般不超过3次设计中取b=15%,n=2次，a=61.3mg/L，Q=208.3m3/h溶药桶采用PE材质800mm×800mm，高度中包括超高100mm,沉渣100mm。配搅拌机n=34r/min，N=0．37kW。W2=(0.2～0.3)W1式中：W2—反应桶容积（m3）W1—溶药桶容积（m3）设计中取W2=0.25W1W2=0.25×1.02=0.26m3反应桶采用500mm600mm，高度中包括超高100mm,沉渣100mm。反应桶实际有效容积：W2=3.14×5002×0.4=0.31m3配N=0．75kW、n=34r/min搅拌机。-25-计量设备有空口计量、浮杯计量、定量投药箱和转子流量计。设计采用大流量机械隔膜计量泵和转子流量计配合投加。计量泵每小时投加药量：q=W1/12式中q—泵每小时投加药量（m3/h）W1—溶药桶容积（m3）设计中取W1=1.02m3大流量机械隔膜计量泵2台，1台工作，1台备用计量泵参数：/h，P=1MPa，N=0．18kW经过与药剂充分混合以后的原水，进入到反应池进行反应，反应池主要起到絮凝的作用。池内设隔板3道，反应槽长度：L1=T×v式中L1—隔板混合池的长度（m）T—混和时间(s)V—池内平均流速(m/s)设计中取T=20s，v=0.6m/sL1=20×0.6=12m池宽取1.4m，隔板间距取3.0m，隔板厚0.1m，壁厚0.2m，溢流廊道长取0.2m，则池总长-26-池总宽度：B=0.1+0.2×2=1.8m进水管管径为DN1000，溢流管管径为DN1200，出水管管径为DN1200。隔板孔道面积Q/v0式中w—隔板孔道面积（m2）v0—孔道流速(m/s)Q—处理水量(m3/s)设计中取Q=1.22m3/s，v0=1.1m/sW=1.22/1.1=1.1m2孔道宽设为1.2m，则孔道高为0.925m,满足孔道在下游水面以下100~150mm的要求。水流流经孔道的水头损失：h1=§v0/2g式中h1—水流流经孔道的水头损失(m)v0—水流流经孔道的流速(m/s)g—重力加速度(m/s2)设计中取§=2.5，v0=1.1m/sh12水流流经孔道总损失：h=3h1=0.46mGh/60uT式中p——水的密度（kg/m3）-27-h——总水头损失(m)u——水的动力黏度(Pa·s)G——速度梯度(s-1)T——混合时间(s)G=676.5s-1满足混和阶段G=500~1000s-1的要求。降低污泥中的含水率，可以采用污泥浓缩的方法来降低污泥中的含水率，减少污泥体积，能够减少池容积和处理所需的投药量，减小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸。具有一定规模的污水处理工程中常用的污泥浓缩方法主要有重力浓缩.溶气气浮浓缩和离心浓缩。根据需要选用间歇式重力浓缩池。图表5带中心管间歇式浓缩池1—污泥入流槽；2—中心筒；3—出流堰；4—上清液排出管；5—闸门；6—吸泥管；7—排泥管浓缩前污泥含水率为99.2%，浓缩后污泥含水率为97%。浓缩部分上升流速v取-28-=9.54mD0.1mm/s，浓缩时间t=10h，池数为n=1。调节沉淀池污泥流量：45m3/d，絮凝气浮池流量：133.52m3/d，SBR污泥流量：25m3/d。总污泥量为Qs=228.85=9.54mD浓缩池有效水深h2h2=vt=0.0001设进水中心管流速为v1为0.1m/s，则中心管面积f为中心管直径d为d==0.3m浓缩后分离出来的污水流量q为浓缩池的有效面积F为F0.00000=22.7m2浓缩池的直径D为浓缩后的污泥量Q`为Q`=QSQ`=QS2设污泥斗夹角50仁，斗底直径为0.6m，则斗高h3为-29-池子总高H为H=h1+h2+h3式中：h1——超高，0.3m；h2——有效水深，3.6m；h3——泥斗高度，5.33m。计算得H=0.3+3.6+5.33=9.23m5.6澄清器及主要设备参数澄清池：表面负荷为2.0m3/(m2·h)，总高度为3．5m，配高度为2m的斜管填料机械过滤器：800mm，Q=5m3/h，滤速为10m/h，反冲洗强度为36m/h，精密过滤器：650mm，Q=5m3/h，配37根熔喷滤芯，过滤精度为0．5μm，0．1MPa下Q=5m3/h，耐压0．4MPa活性炭吸附灌：800mm，Q=5m3/h，工作压力为常压。板框压滤机：过滤面积为1m2，滤板尺寸为315mm×280mm，滤饼厚度为25mm，过滤压力为0．6MPa-30-（1）定额依据：采用安徽省2000年颁布的《安徽省市政工程计价定额》、《全国统一安装工程预算定额福建省安装工程单位估价表》、《安徽省建筑工程计（2）材料规定：采用建设工程市场信息价，安装工程主要材料钢板卷管按（3）设备费国产价格按现行出厂价格加运杂费计算。（4）取费标准：按《安徽省建筑工程取费定额》二级施工企业，当地工资标准进行编制。（5）其他费用的计算依据及计算标准：根据建设部（1996）见标字第628号文“城市基础设施工程其他费用定额”有关规定计算各项费用。1．建筑安装工程费：建筑安装工程费由直接工程费、间接费、其他费用等三部分组成。（1）直接费，即施工过程中耗费的构成工程实体和有助于工程形成的各项费用，包括人工费、材料费、施工机械使用费和其他直接费用。（2）间接费由施工管理费和其他间接费用组成。施工管理费包括：管理人员工资；辅助工资；工资附加费；办公费；差旅交通费；固定资产使用费；工具用具使用费；劳动保护费等。其他间接费包括：临时设施费；劳动保险基金（劳保其他费用包括法定利润和税金。法定利润是指按规定应计入建筑安装工程造价的利润。税金是指国家税法规定的应计入建筑安装工程造价内的营业税，城市维护建设税及教育费附加等。2．设备、工具、器具购置费：设备、工具、器具购置费指设计规定为购置机械、电气设备、工具器具、仪器、办公家具而支出的全部费用。3．工程建设其他费用：工程建设其他费用指除上述费用之外还必须支付的有关费用。如土地青苗补偿费、勘察设计费等。4．预备费：预备费是指在初步设计和概算中难以预料的工程和费用[16]。-31-表格8序名称数量金额（千元）号泵管道、阀门、防腐、保温76.00合计序号存池6配套综合间结构形式砖混规格150m3214m3208m376m3210m380m3金额（万-32-合计该污水站为全自动控制，劳动强度极小，操作管理方便，平时生产一班一人操作，共计2人，员工为该公司人员兼职;电费:该污水站耗电约42kW·h/d，按0．6元/(kW·h)计，则处理电费为0．52元预吸附，药剂费用为0．56元/m3。运行费用约为1．08元/m3，因此该项目的运行费用相对较省。-33-结论与展望课题对当前国内外乳化液废水的一般处理工艺及各种工艺的优缺点进行比较研究，并分析了乳化废水处理技术发展趋势。在此基础上，针对乳化油废水浓度高、难降解的特点，提出吸附预处理—破乳/混凝沉淀—精密过滤—活性炭吸附降解联合处理高浓度含油废水。高度含油废水的各种处理方法各有优缺点,具体的处理工艺还要针对具体的情况来选择处理方法或多种方法联合使用。相比较而言,膜分离法、粗粒化法和吸附法成本低、不造成二次污染,且材料的研发方面还有很大的空间潜力,是以后发展的方向。-34-本设计是在我的导师唐海老师的悉心指导下完成的，老师严谨认真的工作作风深深地影响着我。在整个的毕业设计过程中老师为我细心的讲解每一个难题，认真审阅每一张图纸。在老师的指导和影响下，让我对实际工程有了新的认识，这也是我最大的收获。在此，对老师表示衷心的感谢。在大学四年期间，各个任课老师所上的每一堂都使我受益很大，没有他们辛勤的工作，我也不能顺利的完成设计。同时，在做毕业设计期间，和学友们进行的交流和讨论，都给了我很大的帮助，使我感到团结的力量是无穷的。在此，我向老师和同学们致以深深的谢意。-35-参考文献[2]CHENCM，LUCH，CHANGCH，etal.InfluenceofpHonthestabilityof[3]陈宗淇，王光信，徐桂英.胶体与界面化学阿[M].北京高等教育出版社，2001，279～303.85～87.1～17.30～33.-36-[15]肖文香，刘成良.改性粉煤灰除去水中六价铬的研究闭.桂林电子工业学随着工业生产的发展,金属、粮油以及皮革加工,特别是石油开采、加工运输业等都产生了大量的含油废水。目前,大水量、低浓度的含油废水,经过初级处理后就可以达到国家排放标准。国内外已有较多装置可以很好地处理此类废水,如竖流式沉降罐、辐流式沉降罐、波纹板油水分离器等。但是小水量、高浓度、高乳化度含油废水的处理设备仍处在研究之中,若此类废水直接排放,不仅严重污染环境、破坏生态平衡,还导致各种疾病的产生。另外,可回收的油类排入水体,也造成了资源的浪费。为了保护水资源和水产环境,保护生态平衡和人类健康,开展小水量、高浓度、高乳化度含油废水处理研究是十分必要的。本课题利用吸附预处理—破乳/混凝沉淀—精密过滤—活性炭吸附降解联合处理高浓度含油废水，通过四种工艺的联合与优化弥补单项处理工艺存在的缺陷，达到较理想的废水处理效果。设计以安徽某精密铝业有限公司所排放废水为对象，在吸附预处理环节，采用工业废弃物电厂产生的工业粉煤灰对溶解性油进行吸附，以废治废，在极大地降低了系统运行费用的同时也体现了循环经济的理念，可以大大减少破乳剂和混凝剂的使用量，降低运行费用；中间过程用破乳/混凝沉淀的办法处理高度含油废水；最后经过精密过滤和活性炭吸附深度处理后，确保COD、含油量均达国家三级排放标准。【篇名】含油废水处理方法研究【作者】闫莉,杨昌柱；【作者单位】华中科技大学环境科学与工程学院；【刊名】化学与生物工程；【摘要】对近年来研究和使用较多的含油废水处理方法进行了评述,并介绍了国内外含油废水处理的最新研究成果。【篇名】含油废水处理新工艺【作者】刘发强,刘天禄【作者单位】中国石油兰州石化公司石油化工研究院,【刊名】石化技术与应用；【摘要】针对含油废水的特点,提出了旋分、破乳、过滤、聚结吸附相结合的工艺,并对工艺各级进行了优化,确定了聚结吸附材料及最佳运行参数。实验结果表明,此工艺可以很好地处理含油废水,油的去除率大于90%,悬浮物的去除率大于90%。【篇名】混凝气浮—SBR—过滤工艺在废乳化液处理中的应用【作者】朱靖，张坚强，徐栋梁【作者单位】宁波市环境保护监测中心站；宁波甬绿环境保护技术工程有限公司【刊名】中国资源综台利用；【关键词】乳化液；破乳；混凝；废水处理【摘要】乳化液在机械加工中被广泛应用。所排放的废乳化液浓度高、舍油量高，对环境危害大。本文详细介绍了“混凝气浮—SBR—过滤”工艺在废乳化液处理中的应用。工程实践运行表明。该工艺处理效果好、运行稳定、投资省。【篇名】乳化液废水处理方法【作者】李正要，汪莉，宋存义，王巧芳【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院，河南陆浑水库灌溉工程管理局【刊名】环境污染与防治；【摘要】针对某钢管公司的乳化液废水采用破乳—气浮—活性炭吸附的物理化学工艺选用W25和NaOH做破乳剂，其出水水质达到二级排放标准【篇名】盐析法处理高浓含油乳化液及其反应机制【作者】田禹，范丽娜【作者单位】哈尔滨工业大学市政环境工程学院【刊名】中国给水排水；【关键词】乳化液，盐析，浊度，油滴尺寸【摘要】依托某废水处理工程，运用盐析破乳法处理COD平均为3×104mg/L、浊度为4000NTU的高浓度乳化液废水,研究表明,在40℃、CaCl2投量为8g/L、反应时间为10min的条件下，浊度去除率可达91%，COD去除率为30%；是通过压缩双电层、电性中和及碰撞破坏界面膜实现破乳的，其反应过程包括高温吸附转相、热交换及Ca2+作用三个阶段，如控制反应在高温吸附转相阶段就能克服盐析反应时间长的缺点，并可取得良好的处理效果。【篇名】利用稳定性分析仪研究化学破乳过程【作者】黄翔峰，程航，陆丽君，刘佳【作者单位】同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室【刊名】化工进展；【年卷期】2010年第29卷第5期【关键词】化学破乳；W/O型模型乳状液；O/W型模型乳状液；Turbiscan稳定性分析仪【摘要】：利用TurbiscanLab®Expert稳定性分析仪研究了化学破乳过程，揭示了破乳过程中模型乳状液体系的絮集、聚并、沉淀、上浮、分相等现象，并定量分析了上述现象发生的速率以及分散相液滴的粒径变化等。结果表明：W/O型模型乳状液的中部发生的是水滴的絮集和聚并，而O/W型模型乳状液的中部保持稳定。W/O型模型乳状液顶部和O/W型模型乳状液底部分别发生的是油相的上浮和水相的下沉，其它部分相对稳定。随着破乳的进行，W/O型模型乳状液中部的内部水滴平均粒径从29.07μm（0h）逐渐增大到73.17μm（1.8h而O/W型模型乳状液中部的内部油滴平均粒径从12.95μm（0h）逐渐增大到14.03μm（1.6h）【篇名】粉煤灰吸附特性研究【作者】陈若莉【作者单位】福建工程学院【刊名】徐州工程学院学报(自然科学版)；【摘要】在粉煤灰理化特性分析的基础上,对粉煤灰进行了物理激发和化学激发.研究结果表明：物理激发和化学激发均能提高粉煤灰的吸附活性。化学激发方法在反应温度90℃反应时间为12h、灰钙比为5、水固比为15时,粉煤灰的吸附活性提高最大【篇名】改性粉煤灰吸附处理含油废水实验研究【作者】邓书平【作者单位】辽宁石油化工大学职业技术学院【刊名】矿产综合利用；【摘要】通过正交实验研究了改性粉煤灰吸附处理含油废水的效果。结果表明:改性粉煤灰用量为100g/L、吸附平衡时间100min、废水pH=10、吸附温度为20℃的条件下,废水中油去除率在96%以上,达到国家含油废水一级排放标准。改性粉煤灰对油的吸附符合【篇名】改性粉煤灰吸附性能的研究【作者】汪树军周永学【作者单位】华北电力学院【刊名】华北电力技术；【关键词】改性粉煤灰；吸附剂；吸附率【摘要】实验表明：电厂粉煤灰经过某种方法处理后所制成的改性粉煤灰,其物理化学性质有所改变,吸附性能大大提高,在一定条件下,对某些离子的吸附能力,接近甚至超过了吸附性能很好的分子筛的吸附水平,为粉煤灰的综合利用提供了新的途径。本文介绍了改性粉煤灰对6种不同离子的吸附情况,并与粉煤灰和分子筛的吸附进行了比较。【篇名】乳化液废水处理及设备的研制【作者】王建平【作者单位】同济大学环境科学与工程学院【刊名】化学与生物工程；【关键词】乳化液废水；高效破乳絮凝剂；JR型系列全自动乳化液处理机【摘要】乳化液废水是工厂生产中产生的常见废水,其特点是品种繁多,CODcr和含油量浓度高,处理难度大。我们通过工程实际研究出高效破乳絮凝剂及JR型系列全自动乳化液处理机,对废水进行了有效的治理,达到国家排放标准。超声在陶瓷膜处理含油废水中的作用研究舒莉，邢卫红，徐南平中国南京（邮编210009南京工业大学，化学化工学院，材料化学工程国家重点实验室。通过ZrO2陶瓷超滤膜，超声波场被应用在处理含油废水上。在膜清洗过程中测量渗透通量、在过滤进程的抑制比以及回收率。渗透通量和抑制比的巨大提升有益于观察被超声场所加强的薄膜法。水穿过膜的渗透通量大约为210L·m－2·h-1，在最佳超声波处理条件下含油抑制比则超过99.9%，这是8W的超声功率，7cm超声波探头长度引入膜通道，同一超声波辐射方向作为废水流。薄膜法的电阻在有无超声波的情况下做出比较，在有超声波的情况下总电阻减少了68%。有四种恢复膜通量的方法，包括水分离法，超声波降解水分离法，化学净化法和超声波降解化学净化法。据研究，通量回收率随着超声净化功率的增大而上升。此外，化学因子与超声波辐射的结合具有相互促进的作用，这也带来了高效净化效率与高速清净化时间。膜污染和恢复通率在膜过滤过程很重要。人们采取各种手段努力减少污染膜并提高通量回收率，例如原料的预处理、膜材料的性能调整、膜净化和改善操作条件。近来，超声波处理已经由于其对膜渗透及回收方面的应用而得到了越来越多的关注。有了在右旋糖酐溶液[1—4]、牛奶乳清溶液和粒子系统方面的超声波辅助膜过滤，高效的分离性能得以实现。优良的净化成果从被粒子[13,14]破坏的膜和超声波辐射下的蛋白质溶液[15—19]中获得。对于废水的处理，一些研究者也在考虑使用耦合超声过滤法[20,21]对膜进行化学净化。联机超声辐射已经运用在交叉流[20—22]和终极过滤[23]领域。然而，大部分的研究仍然适用超声加强膜过滤[20—22]。在这种操作模式下，整个膜组件被浸入超声波浴，但因为其超高的能量消耗而对商业应用来说并不实际。另一方面，超声波洗涤装置能够从近距离声波定位器中生成声波，但只能运用于一个过滤扁平细胞[23]。这些研究给使用超声辐射进行加强和净化提供了有价值的信息。然而，却很少有人注意到废水处理和清除含油废水污垢系统中的增强超声法。此外，使用超声波探头和管式膜在商业处理上较为容易。本文主要探究交叉流过滤的增强以及超声在陶瓷膜处理含油废水中的作用于膜过滤的模拟废水由5g/L－1车身的拉制用油组成（运动粘度为40℃:－6m2-1十二烷基硫酸钠（中国上海凌峰化学试剂有限公司），0.3g/L－1斯盘-80（中国需氧量的数值、废水的浑浊度和含油浓度分别为11110mg·L－1,4191NTU和5g·L-1。ZrO2陶瓷超滤膜成分由中国南京九思高科技有限公司提供，孔径大小为200nm，一个内径8mm的通道，有效厚度20nm长度220mm，有效面积44.8cm2。本文中所用实验装置亦由中国南京九思高科技有限公司提供。实验装置的示意图如图1所示。将乳化液废水从给水箱输入组件的管段。跨膜压和流速分别为－1。当渗余物再循环到给水箱中时渗透物流出装置。给水温度保持在25—28℃。近距离声波定位器装置（中国无锡南方声学工程有限公司）配备了一台输出功率20W频率21kHz的功效强大的发电机。超声波传感器探头（顶圆直径3mm，探头长度270mm）顶端在内安装在膜组件上。气泡压力测定ZrO2陶瓷膜孔径大小分配。使用红外线分光分析仪进行红外光度测量（GB/T16488-1996）分析渗透物含油浓度。浊度计测定样品浑浊度（美国哈希浊度计2100N）。COD仪表测定化学需氧量的数值（中国兰州连华环保科技有限公司5B-3）。扫描型电子显微镜观察膜表面的污垢构成。3结论与讨论3.1超声处理对膜结构的影响关于超声膜过滤或净化方面的研究有着很多的结果。总的来说，超声辐射对膜的影响依赖于膜材料[22]和超声波等级[24]。表1所示是经过最高功率20W超声波处理的膜前后纯水的孔径大小和渗透通量。第一个小时里观察到孔径大小和纯水流量微小的变化。超声处理净化了黏附在膜上的污染物可以解释这一现象。1小时之后，孔径大小和纯水流量几乎不再变化，超声波不再影响膜的性能。因为陶瓷膜在烧结温度时具有高附着力，超声辐射并不会破坏陶瓷膜的结构。3.2超声波参数对增强渗透的影响通过对声波能力的测量，功率强度可以简单