一种高浓度高色度探伤废液的处理方法与流程

1.本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种高浓度高色度探伤废液的处理方法。


背景技术：

2.金属探伤检测时一种探测金属材料的裂纹或缺陷的检测工艺，常用的探伤检测方法有：x光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤(着色探伤)、涡流探伤、γ射线探伤、萤光探伤等。
3.在金属探伤检测过程中，会产生大量的探伤废液，探伤废液主要由油基渗透溶剂、互溶剂、荧光染料、乳化剂等组成，废液中主要含脂类、石油类、有机溶剂、非离子型表面活性剂、荧光染料、悬浮物等有害物质。由于其成分复杂，直接排放或直接进入公司污水处理系统均会存在一定的危害，因此，亟需开发一种新的探伤废液处理方法。


技术实现要素：

4.本发明意在提供一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，以实现对探伤废液的有效处理。
5.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高浓度高色度探伤废液的处理系统，包括物化处理单元和生化处理单元，物化处理单元包括依次设置的隔油池、调节池、破乳反应池、破乳暂存池、涡凹式气浮机、电解处理槽、旋流反应器和芬顿反应池，芬顿反应池的出水端与生化处理单元连通。
6.另一方面，本技术方案提供一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，其特征在于包括如下步骤：
7.步骤一、除油处理：利用隔油池对废液进行除油处理，除油处理结束后进行到调节池内进行曝气；
8.步骤二、破乳：向破乳反应池内加入破乳剂，对废液进行破乳；
9.步骤三、气浮处理：向气浮机内加入处理剂pac、pam进行处理；
10.步骤四、电解：电解方式为直流电解，电流为80～110a，电解时间40～60min；
11.步骤五、混凝沉淀：向旋流反应器内加入破乳剂后，依次加入pac、pam和硅藻土，进行混凝沉淀；
12.步骤六、芬顿反应：向芬顿反应器内依次加入酸液、双氧水和碱液，直至芬顿反应池上层清水cod值≤500mg/l。
13.优选的，作为一种改进，步骤二中，破乳剂为聚铁类破乳剂，破乳剂与废液的质量比为1:40，破乳处理时间为2～4h。
14.优选的，作为一种改进，步骤三中，处理剂pac的投加量为50
±
5mg/l，pam的投加量为5
±
0.5mg/l。
15.优选的，作为一种改进，步骤四中，电解时采用q235碳钢板作为电解电极板，极板间距为7～10mm，极板厚度为3～4mm。
16.优选的，作为一种改进，步骤五中，破乳剂与废液的质量比为1:180～240。
17.优选的，作为一种改进，步骤五中，破乳剂添加0.5h后，再依次加入pac、pam和硅藻土，pac、pam和硅藻土的添加量分别为：pac、pam和硅藻土的添加量与废液的体积比分别为：pac的投加量为50
±
5mg/l，pam的投加量为5
±
0.5mg/l，硅藻土的投加量为2
±
0.2g/l。
18.优选的，作为一种改进，步骤六中，芬顿反应器内设置有搅拌机和ph计，酸液为硫酸，酸液的添加量为直至ph≤3.5。
19.优选的，作为一种改进，步骤六中，双氧水与废液的质量比为2～4:40，双氧水处理时间为8h。
20.优选的，作为一种改进，步骤六中，碱液的添加量为直至ph≥8。
21.本方案的原理及优点是：实际应用时，由于我司目前的产品中需要使用乳化液冷却，因此探伤液中含有产品附着的乳化液、润滑油等。在对探伤废液进行处理时，我司最初采用传统处理工艺-化学盐析破乳工艺，该工艺成熟稳定，对各种废液破乳效果良好，缺点为需投加大量的钠、钙盐进行破乳，废液含大量的无机盐，再使用酸碱(浓硫酸、烧碱等危化品)调节ph值，会增加硫酸、烧碱的使用量，并生成大量的废渣。另外，发明人发现，若原水cod浓度高，出水cod浓度达不到预处理值要求，为此，本方案在芬顿氧化处理之前，测定废水中的cod值，再确定双氧水添加量，以保证最佳的处理效果。在项目研发阶段，发明人曾尝试单独采用电解处理对废液进行处理，结果显示该方法对全合成型乳化液(切削液)废水破乳不完全，效果极差。发明人还曾在原有电解工艺设备的基础上改造为盐析fenton(芬顿)法工艺处理废切削液，结果显示该方法出水cod值8000～10000mg/l，可生化性极差，无法进入下一步的生化处理。本技术方案中，针对探伤废液的理化特性，采用破乳、气浮、电解、混凝沉淀、芬顿高级氧化的处理工艺，fenton反应前采用电絮凝技术能同时除去或降低废液中的有机物、细菌、色度、重金属等有毒物质，电絮凝产生的氢氧化物比化学混凝法所产生的具有更高的活性，具有更大的吸附除去污染物的能力，产生的污泥量更少，絮体密实，不会发生回溶，减少化学药品的使用，尤其是强酸强碱类危化品用量，废渣量也大大降低。电絮凝反应过程产生的的微小气泡，有利于污染物和气浮后残留矿物油上浮分离。关键是让不稳定的原水水质在一定范围内稳定，避免后续fenton反应每次均需水质检测后再调整双氧水投加量，即可按照规定用量投加双氧水，fenton反应效果好，出水水质稳定，也降低了工人的操作难度，提升处理效率。此外，本技术方案中，fenton反应前调整ph值时电絮凝法产生亚铁离子fe
2+
加入的硫酸反应生产硫酸亚铁fe2so4，无需另外投加硫酸亚铁。
22.本技术方案处理工艺对工厂实际生产中产生的各类高浓度废水处理适应性良好，包括机械加工产生的废切削液、工业清洗废水，单独或混合处理无须调整处理工艺和药剂投加量，均能取得很高的cod去除效果，出水水质稳定(cod≤500mg/l)可生化性好，进入后续生化反应池对活性污泥无明显的生物毒性，生化反应池出水水质稳定。
附图说明
23.图1为本发明高浓度高色度探伤废液处理系统流程图。
24.图2为本发明实施例中电极板的主视图。
具体实施方式
25.下面通过具体实施方式进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。若未特别指明，下述实施方式所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段；所用的实验方法均为常规方法；所用的材料、试剂等，均可从商业途径得到。
26.本实施例中的附图标记包括：隔油池1、调节池2、提升泵3、破乳反应池4、ph计5、破乳暂存池6、涡凹式气浮机7、电解处理槽8、旋流反应器9、芬顿反应池10、电解电极板11、中间极板12。
27.实施例1
28.一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，其实施依托于一种高浓度高色度探伤废液处理系统，如图1所示，该处理系统包括：物化处理单元和生化处理单元，物化处理单元包括依次连通的隔油池1、调节池2、破乳反应池4、破乳暂存池6、涡凹式气浮机7、电解处理槽8、旋流反应器9和芬顿反应池10，芬顿反应池10的出水端与生化处理单元连通(生化处理单元图中未示出)。
29.一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，包括如下步骤：
30.步骤一、处理前的准备工作，包括：观察调节池2水位情况，保证调节池2内的浮球不在低位；观察破乳反应池4的水位情况，保证破乳反应池4的水位不在高位；观察电解处理槽8水位情况，保证电解处理槽8内的液位不在高位；同时检查药剂箱药剂量，保证该药量在系统连续运行期间可以连续投加(在需要投加药剂情况时)，系统启动前打开药箱搅拌机，系统停止运行后关闭药箱搅拌机；检查风机出口各门使其处于常开状态。风机皮带，无异常情况进入下一步操作；检查各控制柜保证供电正常，当准备手动启动时各用电器电源开关处于手动位置；当准备自动启动时各用电器电源开关处于自动位置。
31.步骤二、废液处理，具体操作步骤如下：
32.(1)废液首先在隔油池1进行初步的除油处理，除油处理后的废液进入到调节池1内，此时使回转风机开关处于手动状态，打开调节池2曝气阀门，手动启动回转风机。
33.(2)调节池2与破乳反应池4之间连通有提升泵3，启动提升泵3使废液进入破乳反应池4，使破乳反应池4内达到高液位。
34.(3)关闭回转风机及调节池曝气阀。
35.(4)破乳反应池4内设置有搅拌机和加药泵，开启搅拌机和加药泵，按照质量比40:1的比例向体系内添加水溶性破乳剂，本实施中的水溶性破乳剂为市售聚铁类破乳剂。
36.(5)对废液进行破乳期间，实时观察破乳情况，4h后打开破乳反应池排空，其中破乳后的废液进入到破乳暂存池6，泥渣部分进入到污泥浓缩池。
37.(6)破乳反应结束后，关闭破乳反应池4的搅拌机，打开破乳暂存池6与涡凹式气浮机7之间的提升泵3，将废液泵入到涡凹式气浮机7内。
38.(7)打开涡凹式气浮机7pac加药阀门、pam加药阀门；废液气浮沉淀后进入到rfc电解处理槽8内进行电解，当rfc电解处理槽8达到高液位时关闭破乳暂存池提升泵3、pac加药泵、pam加药泵、pac加药阀门、pam加药阀门及涡凹式气浮机7。
39.(8)启动rfc电解处理槽8进行直流电解，电流为80a，电解时间50min；本实施例中，rfc电解处理槽的结构基本如图2所示，采用q235碳钢板作为电解电极板11，极板间距8.5mm；采用4块长电极板、2块短电极板分别接直流电源+极、-极，中间极板12共计4组，每组
62块，共计248块中间极板12，极板厚度3mm；直流电源柜输出+、-电流通过接触器、转换开关、时间控制器每隔10min自动换向。
40.(9)电解结束后，启动电解处理槽8提升泵，将废液泵入到旋流反应器9内，旋流反应器9内设置有搅拌机，开启搅拌机并向旋流反应器9内加入破乳剂，破乳剂与废液的质量比为1:200；在加入破乳剂0.5h后，向旋流反应器内依次加入pac、pam和硅藻土，进行混凝沉淀，混凝沉淀时间为1～1.5小时，视水中无明显悬浮物即可。
41.(10)混凝沉淀结束后，废液进入芬顿反应池10，打开旋流反应器的排空阀门，将泥渣排入污泥浓缩池；当芬顿反应池10到达高液位后关闭电解处理槽8提升泵。
42.(11)芬顿反应池10内设置有搅拌机和ph计，且芬顿反应池10连接有双氧水管、加酸管和加碱管；启动芬顿反应池10的搅拌机，通过加酸管向芬顿反应池内加入硫酸，待ph计显示≤3.5时，停止加入硫酸。
43.(12)通过双氧水管向芬顿反应池10内加入双氧水，双氧水与废液的质量比为3:40；待双氧水加入8h后，通过加碱管向芬顿反应池10内加入碱液，待ph计显示≥8时，停止加入碱液。
44.(13)使pac加药泵和pam加药泵开关处于手动状态，手动启动；10min后关闭pac加药泵、pam加药泵、芬顿反应池pac电磁阀、芬顿反应池pam电磁阀，并关闭芬顿反应池10的搅拌机。
45.(14)取芬顿反应池10上层清水测试cod值，cod值≤500mg/l执行后续操作；若cod值≥500mg/l则加入cod降解剂1kg，本实施例中的降解剂为市售成品，具体使用时可根据实际需求具体选择。开启芬顿反应池10的搅拌机搅拌5min后停止搅拌，再取水样检测cod值，直至cod值≤500mg/l。
46.(15)处理结束后，将芬顿反应池10内的污泥排出到污泥浓缩池(图中未示出)内；将废水排至生活污水处理站调节池，进行后续的生化处理。
47.实验例一
48.对处理前后探伤废液的ph、codcr、色度、石油类杂质含量、ss进行检测，检测方法为hj1147-2020水质ph值的测定电极法、hj828-2017水质化学需氧量的测定重铬酸钾法、hj1182-2021水质色度的测定稀释倍数法、hj637-2018水质石油类和动植物油的测定红外分光光度法、gb/t11901-89水质悬浮物的测定重量法检测，结果如表1所示。从表1数据可知，本发明对于探伤废液的ph、codcr、色度、石油类杂质含量、ss均有较好的降解效果，能够有效改善探伤废液水质。
49.表1
50.污染物名称处理前浓度处理后浓度单位ph6.5～7.06.0～9.0/codcr12000～15000≤500mg/l色度≤2500≤200/石油类≤100≤10mg/lss≤100≤10mg/l
51.实验例二
52.采用本技术方案的工艺，对不同水样进行处理，检测处理前后水样的cod含量，结
果如表2所示，结果表明：本处理工艺对工厂实际生产中产生的各类高浓度废水处理适应性良好，包括机械加工产生的废切削液、工业清洗废水，单独或混合处理无须调整处理工艺和药剂投加量，均能取得很高的cod去除效果，出水水质稳定(cod≤500mg/l)可生化性好，进入后续生化反应池对活性污泥无明显的生物毒性，生化反应池出水水质稳定。
53.表2
54.水样类别处理前cod值(mg/l)处理后cod值(mg/l)探伤废液8329.6305.19废切削液45830.11200.74混合液(1：1)未检测697.31清洗废水
*
1136.05208.1
55.说明：清洗废水粘稠、杂质多，呈灰绿色，恶臭气味。无法直接用仪器测试其cod值，故破乳过滤后检测其cod值。
56.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种高浓度高色度探伤废液的处理系统，其特征在于：包括物化处理单元和生化处理单元，物化处理单元包括依次设置的隔油池、调节池、破乳反应池、破乳暂存池、涡凹式气浮机、电解处理槽、旋流反应器和芬顿反应池，芬顿反应池的出水端与生化处理单元连通。2.一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、除油处理：利用隔油池对废液进行除油处理，除油处理结束后进行到调节池内进行曝气；步骤二、破乳：向破乳反应池内加入破乳剂，对废液进行破乳；步骤三、气浮处理：向气浮机内加入处理剂pac、pam进行处理；步骤四、电解：电解方式为直流电解，电流为80～110a，电解时间40～60min；步骤五、混凝沉淀：向旋流反应器内加入破乳剂后，依次加入pac、pam和硅藻土，进行混凝沉淀；步骤六、芬顿反应：向芬顿反应器内依次加入酸液、双氧水和碱液，直至芬顿反应池上层清水cod值≤500mg/l。3.根据权利要求2所述的一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，其特征在于：步骤二中，破乳剂为聚铁类破乳剂，破乳剂与废液的质量比为1:40，破乳处理时间为2～4h。4.根据权利要求3所述的一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，其特征在于：步骤三中，处理剂pac的投加量为50
±
5mg/l，pam的投加量为5
±
0.5mg/l。5.根据权利要求4所述的一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，其特征在于：步骤四中，电解时采用q235碳钢板作为电解电极板，极板间距为7～10mm，极板厚度为3～4mm。6.根据权利要求5所述的一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，其特征在于：步骤五中，破乳剂与废液的质量比为1:180～240。7.根据权利要求6所述的一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，其特征在于：步骤五中，破乳剂添加0.5h后，再依次加入pac、pam和硅藻土，pac、pam和硅藻土的添加量与废液的体积比分别为：pac的投加量为50
±
5mg/l，pam的投加量为5
±
0.5mg/l，硅藻土的投加量为2
±
0.2g/l。8.根据权利要求7所述的一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，其特征在于：步骤六中，芬顿反应器内设置有搅拌机和ph计，酸液为硫酸，酸液的添加量为直至ph≤3.5。9.根据权利要求8所述的一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，其特征在于：步骤六中，双氧水与废液的质量比为2～4:40，双氧水处理时间为8h。10.根据权利要求9所述的一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，其特征在于：步骤六中，碱液的添加量为直至ph≥8。

技术总结
本发明涉及水处理技术领域，公开了一种高浓度高色度探伤废液的处理方法，包括如下步骤：步骤一、除油处理：利用隔油池对废液进行除油处理，除油处理结束后进行到调节池内进行曝气；步骤二、破乳：向破乳反应池内加入破乳剂，对废液进行破乳；步骤三、气浮处理：向气浮机内加入处理剂PAC、PAM进行处理；步骤四、电解：电解方式为直流电解，电流为80～110A，电解时间40～60min；步骤五、混凝沉淀：向旋流反应器内加入破乳剂后，依次加入PAC、PAM和硅藻土，进行混凝沉淀；步骤六、芬顿反应：向芬顿反应器内依次加入酸液、双氧水和碱液，直至芬顿反应池上层清水COD值≤500mg/L。本发明能够实现对高浓度高速度探伤废液的有效处理。度高速度探伤废液的有效处理。度高速度探伤废液的有效处理。


技术研发人员：代学诚 刘继伟 刘帅 郝艳臣 唐建国 刘杰飞 夏洪贵 刘俊祎 何银江
受保护的技术使用者：重庆长征重工有限责任公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/14