一种低温废水处理方法与流程

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及工业废水的处理方法。

背景技术：

随着各地化工区的快速建设，化工、石化等企业产生的高含盐有机废水等具有排放量大、持续时间长、污染范围大、影响地区广、成分相当复杂、浓度极不稳定等特点。这种废液的cod、油等指标很高，特别是cod高达几万到几十万mg/l，未加处理的废液，生物降解性极差，直接排放到环境中，会造成水资源和土壤污染。而该类废水的生化需氧量和化学需氧量的比值(b/c)极低，因此，这类废水可生化性较差，一般的生化法处理难以达到较好的效果。目前国内外的研究方法主要有絮凝沉淀法、膜分离、电解法、吸附法、高级氧化技术等。

絮凝沉淀法的主要优点是投资低，处理量大，并且有较好的工程效益；但是，絮凝沉淀会产生大量的污泥，污泥处理困难，会造成新的环境污染。用膜分离法处理废水，废水不需要经过破乳即可实现油水分离，而且占地面积小，不会产生新的污染；然而，膜分离处理后的废水cod仍很高，膜易污染堵塞，膜耗损比较严重，势必会增大企业的处理成本。电解法装置结构简单，占地面积小，处理效果较好，对废水无选择性；但电解过程中，阳极金属会不断损耗，并且运行过程需要添加大量盐类，耗电高，运行成本高。吸附法主要用活性炭吸附，活性炭有良好的吸附性能，但价格昂贵，并且吸附容量有限，再生困难。目前，运用高级氧化技术处理废水，虽然效果较为理想，对废水无选择性，但运行费用较高，操作条件要求也较高。

该方法的有益效果是利用冷冻法来分离废水组分，达到净化和浓缩的目的，不破坏原组分的化学结构，可以纯化分离出有用的成分，实现环境保护与资源回收兼顾。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在最佳工艺条件下，低温废水处理方法，用来处理废水和资源化回收利用。

本发明的目的是这样实现的：

贮存在废水池（1）的废液泵入冷冻设备（2）进行低温结冰，经过碎冰装置（3）泵入一级贮存罐（4）熟化，经一级固液分离装置（5）得到的液体进入废水池（1），得到的冰晶进入二级贮存罐（6）二次熟化，再通过二级固液分离装置（7）得到的液体进入废水池（1），得到的冰晶进入集冰池（8）解冻接入综合水质处理站处理；一级贮存罐（4）和二级贮存罐（6）底阀连接三级固液分装置（9），分离出的液体进入废水池（1），分离出的固体进入盐槽（10）。

所述冷冻设备（2）包括喷淋式、流水式和浸入式。

所述的碎冰装置（3）包括颚式破碎机、反击式破碎机、立式冲击式破碎机、液压圆锥破碎机、环锤式破碎机、锤式破碎机、辊式破碎机、复合式破碎机、圆锥式破碎机、双级破碎机、旋回式破碎机、移动式破碎机。

所述的集冰池（8）解冻方法包括常温空气解冻或水浴解冻。

本发明结构简单，操作方便，能够快速有效的处理废水且不产生二次污染，不会破坏废水中的各组成分，便于有效地回收废水中的有用成分，相较于现有技术，本发明处理的废水效果更好，杂质含量更低，完全可以达到排放的标准，具有极大的推广价值。

附图说明

图1是本发明的处理方法结构示意图；

符号说明：

1废水池；2冷冻设备；3碎冰装置；4一级贮存罐；5一级固液分离装置；6二级贮存罐；

7二级固液分离装置；8集冰池；9三级固液分离装置；10盐槽。

具体实施方式

下面结合附图，进一步详细说明。

如图1所示，一种低温废水处理方法，包括以下步骤：贮存在废水池（1）的废液泵入冷冻设备（2）进行低温结冰，经过碎冰装置（3）泵入一级贮存罐（4）熟化，经一级固液分离装置（5）得到的液体进入废水池（1），得到的冰晶进入二级贮存罐（6）二次熟化，再通过二级固液分离装置（7）得到的液体进入废水池（1），得到的冰晶进入集冰池（8）解冻接入综合水质处理站处理；一级贮存罐（4）和二级贮存罐（6）底阀连接三级固液分装置（9），分离出的液体进入废水池（1），分离出的固体进入盐槽（10）。

所述冷冻设备（2）包括喷淋式、流水式和浸入式。

所述的碎冰装置（3）包括颚式破碎机、反击式破碎机、立式冲击式破碎机、液压圆锥破碎机、环锤式破碎机、锤式破碎机、辊式破碎机、复合式破碎机、圆锥式破碎机、双级破碎机、旋回式破碎机、移动式破碎机。

所述的集冰池（8）解冻方法包括常温空气解冻或水浴解冻。

实施例1：

原废切削液水样体积为20ml，冷冻设备为冰箱，不调废液ph，不加盐，冷冻温度-12℃，冷冻时间为4h。冷冻完成后常温空气解冻。

实验步骤为：调节废水水质参数，取20ml于25ml比色管中，将比色管放入冰箱中，冷冻4h后取出，常温解冻4h，废液真空抽滤处理，滤纸置于105℃烘箱中烘干，并测定废液的cod去除率和脱油率。

实验结果为：废液cod去除率为53.6%，油脂回收率为40.75%，滤液颜色为深灰色。

实施例2：

实验步骤与实施例1相同，采用的工艺条件与实施例1不同，具体如下：冷冻设备为恒温浴槽，不调节废液ph，不加盐，冷冻温度为-12℃，冷冻时间为4h，解冻方法为水浴解冻。

实验结果为：废液cod去除率为62.1%，油脂回收率为55.6%，滤液颜色为深灰色。

实施例3：

实验步骤与实施例1相同，采用的工艺条件与实施例1不同，具体如下：冷冻设备为恒温浴槽，不调节废液ph，不加盐，冷冻温度为-12℃，冷冻时间为4h，解冻方法为常温空气解冻。

实验结果为：废液cod去除率为65.5%，油脂回收率为50.0%，滤液颜色为深灰色。

实施例4：

实验步骤与实施例1相同，采用的工艺条件与实施例1不同，具体如下：冷冻设备为恒温浴槽，nacl添加量为0.2g/l，不调节废液ph，冷冻温度为-12℃，冷冻时间为4h，解冻方法为常温空气解冻。

实验结果为：废液cod去除率为52.2%，油脂回收率为72.2%，滤液颜色为深灰色。

实施例5：

实验步骤与实施例1相同，采用的工艺条件与实施例1不同，具体如下：冷冻设备为恒温浴槽，nacl添加量为1.0g/l，不调节废液ph，冷冻温度为-12℃，冷冻时间为4h，解冻方法为常温空气解冻。

实验结果为：废液cod去除率为62.52%，油脂回收率为79.6%，滤液颜色为深灰色。

实施例6：

实验步骤与实施例1相同，采用的工艺条件与实施例1不同，具体如下：冷冻设备为恒温浴槽，冷冻时间为2h，不调节废液ph，不加盐，冷冻温度为-12℃，解冻方法为常温空气解冻。

实验结果为：废液cod去除率为50.2%，油脂回收率为66.11%，滤液颜色为深灰色。

实施例7：

实验步骤与实施例1相同，采用的工艺条件与实施例1不同，具体如下：冷冻设备为恒温浴槽，不调节废液ph，不加盐，冷冻温度为-12℃，冷冻时间为4h，解冻方法为常温空气解冻。

实验结果为：废液cod去除率为71.48%，油脂回收率为90.74%，滤液颜色为深灰色。

实施例8：

实验步骤与实施例1相同，采用的工艺条件与实施例1不同，具体如下：冷冻设备为恒温浴槽，冷冻温度为-8℃，不调节废液ph，不加盐，冷冻时间为4h，解冻方法为常温空气解冻。

实验结果为：废液cod去除率为71.23%，油脂回收率为44.4%，滤液颜色为深灰色。

实施例9：

实验步骤与实施例1相同，采用的工艺条件与实施例1不同，具体如下：冷冻设备为恒温浴槽，冷冻温度为-20℃，不调节废液ph，不加盐，冷冻时间为4h，解冻方法为常温空气解冻。

实验结果为：废液cod去除率为68.71%，油脂回收率为88.89%，滤液颜色为深灰色。

实施例10：

实验步骤与实施例1相同，采用的工艺条件与实施例1不同，具体如下：冷冻设备为恒温浴槽，ph为4，不加盐，冷冻温度为-12℃，冷冻时间为4h，解冻方法为常温空气解冻。

实验结果为：废液cod去除率为75.4%，油脂回收率为74.1%，滤液颜色为白色。

实施例11：

实验步骤与实施例1相同，采用的工艺条件与实施例1不同，具体如下：冷冻设备为恒温浴槽，ph为8，不加盐，冷冻温度为-12℃，冷冻时间为4h，解冻方法为常温空气解冻。

实验结果为：废液cod去除率为63.3%，油脂回收率为64.8%，滤液颜色为白色。

实施例12：

实验步骤与实施例1相同，采用的工艺条件与实施例1不同，具体如下：冷冻设备为恒温浴槽，ph为12，不加盐，冷冻温度为-12℃，冷冻时间为4h，解冻方法为常温空气解冻。

实验结果为：废液cod去除率为55%，油脂回收率为18.5%，滤液颜色为白色。

实施例13：

本实施例冷冻解冻法处理机械加工厂的废切削液，具体包括以下步骤：

（1）调节冷冻设备温度至恒定。

（2）向废切削液中加入酸溶液和碱溶液，将混合液的ph调节至2-13。

（3）将步骤（2）经ph调节后的混合液移取20ml到25ml比色管中，然后将比色管放入冷冻设备中冷冻。

（4）将步骤（3）中冷冻一定时间的比色管取出，解冻4h。

（5）对步骤（4）中解冻好的废液进行抽滤，滤纸放入105℃烘箱烘干，回收滤纸上油脂。

其中，步骤（1）所诉的冷冻设备是恒温浴槽，温度调节至-12℃。

步骤（2）所诉废切削液来自机械加工厂，废液静置后分层，上层为漂浮油层，下层为灰白色乳状液，有恶臭味。该废切削液的cod为60000mg/l，含油率为7.5g/l，ph为7.55，电导率为8.38ms/cm。

步骤（2）所诉的酸溶液为h2so4溶液，碱溶液为naoh溶液，它们的摩尔浓度分别为2.5-5mol/l和1-3mol/l。

步骤（4）所诉的冷冻时间为4h，解冻方法为常温空气解冻。

步骤（5）所诉的过滤为采用定量滤纸的真空抽滤。

实施例14：

本实施例冷冻解冻法处理机械加工厂的废切削液，具体包括以下步骤：

（1）调节冷冻设备温度至恒定。

（2）量取20ml废切削液到25ml比色管中，然后将比色管放入冷冻设备中冷冻。

（3）将步骤（2）中冷冻一定时间的比色管取出，解冻4h。

（4）对步骤（3）中解冻好的废液进行抽滤，滤纸放入105℃烘箱烘干，回收滤纸上油脂。

其中，步骤（1）所诉的冷冻设备是恒温浴槽，调节温度至-7.5℃。

步骤（2）所诉废切削液来自机械加工厂，废液静置后分层，上层为漂浮油层，下层为灰白色乳状液，有恶臭味。该废切削液的cod为60000mg/l，含油率为7.5g/l，ph为7.55，电导率为8.38ms/cm。

步骤（3）所诉的冷冻时间为4h，解冻方法为常温空气解冻。

步骤（4）所诉的过滤为采用定量滤纸的真空抽滤。