乳化液废水处理解决方案｜方法｜工艺

一、乳化液介绍

乳化液是一种由基础油、乳化剂、防锈剂、杀菌剂等多种添加剂组成的稳定的油水混合物。它在机械加工、金属轧制、汽车制造等行业中广泛应用，主要起到冷却、润滑、防锈等作用。乳化液根据其用途和性能的不同，可以分为不同的类型，如切削乳化液、轧制乳化液、防锈乳化液等。

乳化液废水因高COD(数万mg/L)、高含油量(可达8%以上)及难降解特性，被列为HW09类危险废物(依据 《国家危险废物名录》 )。其处理需遵循《乳化废液处理处置方法》(GB/T 41968-2022)标准，采用“破乳预处理+油水分离+生化处理+深度处理”组合工艺，确保达标排放或资源化回用。

二、乳化液废水来源

♦ 机械加工过程：在金属切削、磨削、钻孔等机械加工过程中，为了降低切削温度、减少刀具磨损、提高加工质量，通常会使用乳化液。随着加工的进行，乳化液会逐渐变质，产生大量的废水。

♦ 金属轧制过程：在钢铁、铝等金属的轧制过程中，乳化液被用作冷却剂和润滑剂。轧制后的乳化液会被回收，但在回收过程中会产生一定量的废水。

♦ 清洗过程：加工后的零件或轧制后的金属需要进行清洗，以去除表面的油污和乳化液残留。清洗过程中会产生含有乳化液的废水。

三、乳化液废水特点

♦ 含油量高：乳化液废水中含有大量的矿物油和动植物油，油含量通常在几百到几千毫克每升之间。

♦ 成分复杂：废水中除了含有油类物质外，还含有乳化剂、防锈剂、杀菌剂等多种添加剂，成分复杂多变，COD值较高。

♦ 稳定性强：乳化液是一种稳定的油水混合物，废水具有很强的稳定性，难以自然分离。

♦ 可生化性差：由于废水中含有大量的油类和化学物质，可生化性较差，难以通过简单生物处理方法有效去除污染物。

♦ pH 值变化大：不同类型的乳化液可能具有不同的酸碱度，导致废水的 pH 值变化较大。

四、乳化液废水处理工艺流程

1、预处理阶段：

♦ 格栅拦截：设置粗格栅和细格栅，拦截废水中大颗粒杂质和悬浮物，如切屑、金属块等，防止堵塞后续处理设备。

♦ 重力隔油池:去除浮油，适用于大颗粒油滴分离。

♦ 调节池均质：由于乳化液废水的水量和水质波动较大，调节池可以起到均质、均量的作用，使废水的水质和水量相对稳定，便于后续处理。

♦ 破乳处理：乳化液废水需要进行破乳处理，使油和水分离。破乳的方法有加热破乳、化学破乳、酸化破乳、电破乳等。常用的化学破乳剂有CaCl₂、、酸、硫酸铝、聚合氯化铝等，或定制化复合破乳剂。

2、主处理阶段：

♦ 气浮处理：破乳后的废水进入气浮池，通过向废水中通入微小气泡，使油珠和悬浮物附着在气泡上，形成浮渣，然后通过刮渣机将浮渣去除，实现固液分离。气浮处理可以进一步去除废水中的油类和悬浮物。

♦ 生物处理：对于经过预处理后可生化性有所提高的废水，可以采用生物处理方法进一步去除废水中的有机物。生物处理方法有活性污泥法、生物膜法等。

♢ 水解酸化‌：耐盐菌群分泌胞外酶分解增稠剂、油脂等大分子物质，将B/C比提升至0.3以上，提高可生化性‌。

♢ A/O脱氮工艺‌：采用硝化反硝化协同反应，通过好氧池降解COD（去除率60%以上）及缺氧池脱除总氮（TN≤40mg/L）‌。

3、深度处理阶段：

♦ 过滤处理：经过生物处理后的废水，可能还含有少量的悬浮物和残留有机物。采用砂滤、活性炭过滤等过滤方法，进一步去除废水中的杂质，提高水质。

♦ 消毒处理：如果处理后的废水需要回用或排放，进行消毒处理，杀灭废水中的细菌和病毒等微生物。常用的消毒方法有紫外线消毒、二氧化氯消毒等。

♦ 膜技术（超滤/反渗透）进一步去除盐分及微量有机物，实现回用‌。

♦ 高级氧化: Fenton氧化（H₂0₂与Fe²⁺协同作用）。

♦ MBR膜生物反应器: COD稳定控制在100mg/L以下。通过对某废水处理项目持续监测发现，采用3000mg/L次氯酸钠维护清洗(每3月一次)结合2%柠檬酸离线清洗(每6月一次)的复合方案，跨膜压差升高率可控制在3%/月以内，实际运行中化学清洗周期可延长至120天。

膜分离技术:超滤(UF)截留胶体颗粒，反渗透(RO)实现深度脱盐，出水COD≤30mg/L，满足回用标准。

五、乳化液废水处理案例

案例一：

♦ 项目背景：某机械加工企业，主要生产汽车零部件。在机械加工过程中产生大量的乳化液废水，废水含油量高、成分复杂、稳定性强。

♦ 处理工艺：

♢ 预处理阶段：设置格栅拦截固体杂质，调节池均质。然后采用化学破乳法对乳化液废水进行破乳处理。

♢ 主处理阶段：破乳后的废水进入气浮池进行气浮处理，去除油类和悬浮物。接着进行生物接触氧化处理，利用生物膜法去除废水中的有机物。

♢ 深度处理阶段：采用砂滤和活性炭过滤进一步去除杂质，最后进行紫外线消毒处理。处理后的水部分回用于车间的清洗和冷却等环节，其余达标排放。

♦ 成效：该企业的乳化液废水处理系统有效地去除了废水中的污染物，实现了废水的回用和达标排放，降低了对环境的污染，同时节约了水资源。

案例二：

♦ 项目背景：某钢铁企业，在轧制过程中产生大量的乳化液废水。废水含有高浓度的油类和化学物质，处理难度较大。

♦ 处理工艺：

♢ 预处理阶段：格栅拦截后，废水进入调节池均质。然后采用电破乳法对乳化液废水进行破乳处理，同时利用隔油池去除部分浮油。

♢ 主处理阶段：破乳后的废水进入气浮装置进行气浮处理，进一步去除油类和悬浮物。之后采用活性污泥法进行生物处理，去除废水中的有机物。

♢ 深度处理阶段：经过生物处理的废水通过精密过滤器进行过滤，去除残留的微小颗粒。最后采用二氧化氯消毒处理，处理后的水全部回用于轧制过程中的冷却和清洗等环节，实现了废水的零排放。

♦ 成效：该钢铁企业通过采用先进的废水处理工艺，实现了废水的零排放，不仅保护了环境，还降低了企业的用水成本，提高了水资源的利用率，为企业的可持续发展提供了有力支持。

案例三：

♦ 项目背景：某金属加工企业，该企业在生产过程中产生大量的乳化液废水，COD 值高达 20000mg/L，油类含量为 5000mg/L。

♦ 处理工艺：

♢ 预处理：设置格栅和调节池，去除废水中的大颗粒杂质和调节水质水量。

♢ 破乳：投加破乳剂，破坏乳化液的稳定性，使油滴凝聚。

♢ 气浮：采用气浮装置，将凝聚后的油滴分离出来。

♢ 生物处理：采用 A/O 工艺（缺氧/好氧），进一步去除废水中的有机物。

♢ 深度处理：采用超滤和活性炭吸附，确保废水达标排放。

♦ 成效：该企业的乳化液废水得到了有效处理，COD 值降至 100mg/L 以下，油类含量降至 10mg/L 以下，处理规范，稳定达标排放‌。‌

综合分析：乳化液废水的处理方法应根据废水的水质、水量、处理要求等因素进行选择。在实际处理过程中，还需要注意破乳剂的选择和投加量、生物处理的运行条件等，以确保处理效果和运行稳定性。同时，应加强对处理设施的运行管理和维护，定期监测废水水质，确保达标排放。

六、未来技术趋势

1.高效复合破乳剂:融合阳离子聚合物与无机高分子结构，破乳时间缩短至15分钟，COD去除率进一步提升。

2.智能化运维系统:在线监测pH、ORP及浊度参数，实现药剂精准投加，某企业应用后年耗量降低30%。

3.协同处置技术:等离子体气化+生物降解方案，危废减容率超90%，已在国内钢厂试点应用。

通过以上技术路径与实战经验，工业企业可针对性选择处理方案在确保合规排放的同时，实现降本增效与资源回用目标。