成都科龍冰箱有限公司在冰箱外殼的涂裝工藝中，有脫脂含油廢水、磷化廢水、酸洗除銹水等排出，廢水中主要含乳化油、脫脂劑、潤滑油、表面活性劑、懸浮物（SS）、PO43-、Zn2+、Ni2+以及酸、堿等有機或無機雜質污染物。
1 廢水的性質
1.1 廢水的來源及特點
1.1.1 脫脂含油廢水
由于冰箱外殼件在沖壓成型、庫存運輸等加工過程中要加入一定量的潤滑油和防護油，靜電噴粉前工件要進行除油、酸洗除銹、磷化等工序，因此在脫脂油槽中會產生大量的油類物。若除油不凈，會直接影響工件表面質量，從而影響涂層與金屬基體表的結合力和涂層質量。
脫脂廢水產生量為100 t/月，主要污染物為CODCr、BOD5、油、SS、PO43-、LAS-、堿等污染物。廢水以間歇排放的方式排入廢水處理站的調節池B內。此類廢水中有如下特點：（1）含油量高。油含量高達8000～40000 mg/L，而其中乳化油占2％~5%，增加了處理難度。（2）油粒細。粒徑大都在0.1~2 µm，高度分散在水中，廢水較難處理。（3）廢水中含大量的有機物質。各種表面活性劑組成的乳化劑及有機防銹劑耗氧量高，造成COD含量很高。
1.1.2 磷化廢水
前處理脫脂清洗廢水、酸洗除銹廢水、磷化廢水等連續排入廢水處理站的調節池A中，混合后集中進行處理，處理量為25m3/h，其主要污染物為CODCr、BOD5、油、SS、PO43-、Zn2+、Ni2+、酸等。廢水以連續排放的方式排出。
1.2 水質、水量
每天將0.5 t的脫脂含油廢水用泵從調節池B打入調節池A，與磷化廢水混合均勻后進行處理。混合后水質情況見表1。
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項目
|
CODCr
|
BOD5
|
油
|
SS
|
Zn2+、
|
Ni2+
|
磷酸鹽
|
LAS-
|
pH
|
|
混合
廢水
|
900~2200
|
500~1200
|
150~500
|
350~800
|
100~200
|
100~200
|
150~300
|
100~200
|
3~11
|
|
排放
標準
|
150
|
60
|
10
|
200
|
4.0
|
1.0
|
1.0
|
10
|
6-9
|
|
針對原廢水處理存在的實際問題，經多方面的研究和實驗測試，證明脫脂的含油廢水預先在線加熱破乳或酸化破乳除油后，將大量CODCr、油去除后，再進入廢水站進行處理，可以大大減輕廢水站的負荷；同時在反應池A中，選用FeCl3•6H2O混凝劑與高分子絮凝劑PAM反應，在反應池B中直接用硫酸調節廢水的pH在6～9的范圍即可。工藝流程見圖2。
工件脫脂的含油廢水在線用蒸汽加熱至60～70℃，利用蒸氣加熱破壞脫脂油槽中油類在水中的乳化體系，即加熱破乳。蒸氣加熱時產生的微小氣泡上升的浮力將油浮選出來。浮選出來的油通過油水分離器將油收集到油箱中，下部凈化過的脫脂液回到脫脂槽。經該裝置處理過的脫脂液，油水分離效率達到70%～80%，脫脂槽中含油在40 mg/L以下，去除率達88%，CODCr去除率達85%（見表2），從而保證了后續廢水的正常處理。脫脂流程見圖3。
 |
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項 目
|
加 熱 破 乳 前/（mg·L-1）
|
加 熱 破 乳 后/（mg·L-1）
|
去除率/%
|
|
CODCr
|
|
825
|
85
|
|
油
|
305
|
38
|
88
|
|
脫脂的含油廢水也可采用酸化破乳除油，即往脫脂含油廢水中加入廢棄的硫酸，使脫脂廢水中的脂肪酸皂轉化為不溶于水的脂肪酸而分離出來。酸的投加量以使pH≤2為宜。除油量達88%，CODCr去降率為87%，改進效果見表3。
|
項 目
|
酸 化 破 乳 前
/（mg·L-1）
|
酸 化 破 乳 后
/（mg·L-1）
|
去除率/%
|
|
CODCr
|
|
715
|
87
|
|
油
|
305
|
35
|
88
|
|
FeCl3.•6H2O是氧化性物質，對CODCr無大的影響，極易溶解于水，形成的礬花密度大，沉降速度快，不受溫度影響；處理低濁度廢水的效果好，且適宜的pH也較寬（5～11）。
水解產物上的—COONa基團在水中離解成—COO －，從而使非離子形的聚丙烯酰胺變成帶陰離子的羧酸基團。這些帶陰離子的基團由于同電相斥，使線形高分子能充分伸展開，更有利于吸附架橋，再與鐵鹽如FeCL3.•6H2O配合使用，混凝效果顯著。因為鐵鹽所形成的細小松散絮凝體在高分子混凝劑的強烈吸附架橋作用下粗大而密實，有利于重力沉降。
鋼板上涂附的防銹油種類對排放水質中油、COD影響很大。由于該廠鋼板涂附的油為動植物油，針對動植物油特點，在反應池A中加入熟石灰，其中Ca2+可置換脫脂劑中表面活性劑的鈉、胺等，使之成為鈣的金屬皂，起到破乳、析油、分層作用。鹽析破乳后析出油的油質較好，但出水水質渾濁，需加凝聚劑進行澄清，即加入PAM、FeCL3..6H2O進行絮凝，使水質澄清，最后達標排放。
反應池B加入H2SO4對pH進行回調，沉淀少，斜板沉淀池B不會大量翻渣。
4 運行結果
整改后的廢水經過3個月的調試進入穩定的運行狀態，處理后出水均達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）的一級排放標準要求。結果見表4。
|
時 間
|
CODCr
|
BOD5
|
油
|
SS
|
Zn2+
|
Ni2+
|
磷酸鹽
|
LAS-
|
pH
|
|
3月10日
|
36
|
12
|
2.5
|
15
|
0.011
|
0.025
|
0.081
|
1.0
|
7
|
|
3月30日
|
34
|
23
|
4.6
|
35
|
0.012
|
0.035
|
0.045
|
1.5
|
8
|
|
4月12日
|
36
|
15
|
3.6
|
31
|
0.021
|
0.052
|
0.045
|
2.5
|
7
|
|
4月25日
|
39
|
13
|
3.2
|
42
|
0.025
|
0.034
|
0.047
|
2.1
|
6
|
|
5月18日
|
40
|
15
|
4.0
|
36
|
0.036
|
0.056
|
0.056
|
2.6
|
7
|
|
6月30日
|
50
|
23
|
4.2
|
26
|
0.032
|
0.032
|
0.036
|
3.1
|
7
|
|
7月11日
|
45
|
29
|
4.5
|
16
|
0.027
|
0.021
|
0.054
|
2.6
|
8
|
|
8月8日
|
30
|
35
|
2.6
|
23
|
0.041
|
0.014
|
0.065
|
2.1
|
8
|
|
9月11日
|
25
|
26
|
3.8
|
19
|
0.036
|
0.025
|
0.067
|
3.0
|
6
|
|
10月13日
|
35
|
31
|
4.3
|
25
|
0.026
|
0.042
|
0.054
|
2.4
|
7
|
|
5 結 論
（1）采用在線加熱破乳或酸化破乳的方法，在不增加廢水處理設施的情況下，能顯著降低脫脂廢水中的CODCr以及油含量，CODCr去除率達85%~87%，油去除率達88%，減輕了后續廢水處理的負荷。
（2）無機混凝劑FeCl3.•6H2O與高分子絮凝劑PAM配合使用，混凝效果顯著。
（3）反應池B直接用硫酸回調pH，無需加入其他化學藥劑即可做到達標排放，且沉渣量減少。
（4）經過整改后，排放廢水的CODCr、油含量均達到綜合排放標準的一級標準。
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