乳化液在鋼鐵冷軋,、機(jī)械加工和機(jī)械制造等冶金行業(yè)中被廣泛應(yīng)用,。乳化液含有大量的表面活性劑、礦物油,、添加劑,、金屬屑等物質(zhì)，CODCr的質(zhì)量濃度一般在幾萬到幾十萬左右,，可生化性差,，屬于高濃度難降解廢水，排入水體后會產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,。

目前乳化液的處理可分為物理破乳處理,、化學(xué)破乳處理、生物破乳處理和焚燒處理,。其中,，化學(xué)破乳處理是傳統(tǒng)的處理方法，處理效果顯著,，但是它存在耐沖擊負(fù)荷差,、設(shè)備組成較多、產(chǎn)生大量污泥,，需要進(jìn)行進(jìn)一步處理等缺點(diǎn),。近年來，國內(nèi)學(xué)者研究了一些新型處理工藝，混凝氣浮法是目前國內(nèi)常用的乳化液處理工藝,，CODCr的去除率達(dá)到90％以上,，但對難降解的有機(jī)小分子去除效果不佳。Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合得到的一種強(qiáng)氧化劑,，反應(yīng)速度快,，可以將多數(shù)已知難降解的大分子有機(jī)物氧化成小分子有機(jī)物，適用于處理難治理或?qū)ι镉卸拘缘墓I(yè)廢水,。Fenton試劑在有機(jī)廢水處理中已得到成熟的應(yīng)用,，而用于乳化液廢水處理還在探索階段。楊蓉采用了硫酸鋁化學(xué)破乳+Fenton氧化處理的方法處理高濃度乳化液廢水,，在佳反應(yīng)條件下CODCr去除率達(dá)81％,。王漢道等采用兩級Fenton氧化法處理乳化液，CODCr的質(zhì)量濃度由40000mg／L降低至2000mg／L,，去除率達(dá)到95％,。通常乳化液廢水的CODCr濃度很高，若單獨(dú)采用Fenton試劑氧化廢水需要投加氧化劑量太大,，無論從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上都是不科學(xué)和不太現(xiàn)實(shí)的,。因此，需要對乳化液進(jìn)行多級聯(lián)合處置,。本研究對比了幾種傳統(tǒng)破乳法和Fenton氧化破乳法對高濃度乳化液廢水的破乳效果,，基于此考察了絮凝+Fenton氧化復(fù)合破乳法的佳反應(yīng)條件。

1,、材料與方法

1.1 試驗(yàn)用水

以某航空公司機(jī)械加工過程產(chǎn)生的廢乳化液為研究對象,，廢水呈灰白色，PH值為7.5~8.7,，CODCr的質(zhì)量濃度為119000~312000mg／L,。

1.2 儀器及藥品

儀器：HJ-4A型數(shù)顯控溫磁力攪拌器；PHS25型PH計,；ET99718N型COD測定儀,。

藥品：10％聚合氯化鋁(PAC），10％聚合硫酸鐵(PFS）,，0.1％聚丙烯酰胺(PAM）,，均采用工業(yè)級進(jìn)行配置；30％氫氧化鈉,，30％硫酸,，10％氫氧化鈣，均采用分析純試劑進(jìn)行配置,；FeSO4?7H2O,，30％雙氧水,，分析純試劑。

1.3 試驗(yàn)方法

(1）絮凝法試驗(yàn),。

取100mL廢乳化液于錐形瓶中,，調(diào)節(jié)PH值為8，加破乳劑(PAC／PFS）快速攪拌5~10min,，觀察破乳情況然后加入絮凝劑(PAM）慢速攪拌3~6min，觀察絮凝情況并靜置20min,，取上清液測CODCr濃度,。

(2）酸化法試驗(yàn)。

取100mL廢乳化液于錐形瓶中,，向乳化液中加入硫酸調(diào)節(jié)PH值為2.0左右,，攪拌10min后靜置20min，觀察絮體沉淀效果,，取上清液測CODCr濃度,。(3）絮凝酸化法試驗(yàn)。取100mL廢乳化液于錐形瓶中,，向乳化液中加入絮凝劑破乳(PAC／PFS）,，然后加入硫酸調(diào)節(jié)PH值為2.0左右，攪拌10min后靜置20min,，觀察絮體沉淀效果,，取上清液測CODCr濃度。

(4）Fenton氧化法試驗(yàn),。

取100mL乳化液調(diào)節(jié)PH值為3.5~4.0,，投加FeSO4?7H2O，然后緩慢加入30％雙氧水控制反應(yīng)溫度,，反應(yīng)60min后,，用10％石灰乳調(diào)節(jié)PH值為7，加入一定量PAM絮凝,，攪拌,，靜置，過濾后測濾液CODCr濃度,。

2,、結(jié)果與討論

2.1 破乳效果對比

選用傳統(tǒng)破乳方法(絮凝法、酸化法,、絮凝酸化法）和新型破乳方法Fenton氧化法處理100mL乳化液,，考察傳統(tǒng)破乳方法和新型破乳方法對廢乳化液的破乳效果，結(jié)果見表1,。

由表1可以看出,，采用絮凝法,、酸化法對乳化液廢水的破乳效果不佳。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),，用PAC和PFS作為破乳劑,，乳化液不分層，過濾后仍為渾濁乳液,，CODCr去除率不超過20％,。酸化破乳后的廢水雖然不分層，但是過濾后為渾濁液體,，CODCr去除率為30％左右,。采用絮凝酸化法對乳化液廢水有一定的破乳效果，PAC+硫酸復(fù)合破乳后廢水分層,，過濾后廢水為澄清液體,；PFS+硫酸復(fù)合破乳后廢水沒有分層，但過濾后廢水為渾濁液體,，絮凝酸化法對乳化液CODCr去除率不到50％,。

采用Fenton氧化法破乳，乳化液會變成紅棕色,，然后有大量氣泡生產(chǎn),，廢液溫度明顯升高。15min后反應(yīng)溫度達(dá)到高,，然后溫度開始降低,。60min后廢液溫度恢復(fù)到常溫。當(dāng)調(diào)節(jié)廢液PH值為7時,，形成大量沉淀物,，加入PAM后沉淀顆粒變大。靜置出現(xiàn)分層,，且破乳后乳化液廢水為澄清液,，CODCr的去除率達(dá)到75.7％。因此,，F(xiàn)enton氧化破乳法較傳統(tǒng)破乳方法效果好,，且對CODCr的去除率也明顯要高。

2.2 Fenton氧化影響因素研究

影響Fenton試劑氧化效果的主要因素有H2O2投加量,、Fe2+濃度和PH值等,。研究表明，F(xiàn)enton氧化的佳PH值為3.5,，PH偏高或偏低對Fenton氧化的效果都不利,。本試驗(yàn)中Fenton氧化的佳PH值為3.5~4.0。

2.2.1 H2O2投加量的影響

H2O2投加量對乳化液CODCr去除率的影響見圖1,。由圖1可知,，隨著H2O2投加量由60mL／L增加到140mL／L,，CODCr去除率先快速增大然后略有降低。當(dāng)H2O2的投加量為100mL／L時,，CODCr去除率達(dá)到大,，為97.85％。在H2O2的投加量較低時,，反應(yīng)產(chǎn)生的?OH也少,，氧化能力不足；隨著H2O2的投加量增加,，反應(yīng)產(chǎn)生?OH也隨之增加,，并迅速對廢水中有機(jī)物進(jìn)行氧化分解。當(dāng)H2O2的投加量高于100mL／L時,，導(dǎo)致過量的H2O2無效分解。由此可知,，F(xiàn)enton氧化佳的H2O2投加量為100mL／L,，此時FeSO?47H2O投加量是45.4g／L。

2.2.2 FeSO4?7H2O投加量的影響

FeSO4?7H2O投加量對乳化液CODCr去除率的影響見圖2,。由圖2可知,，隨著FeSO4?7H2O投加量由11.3g／L增大到68.1g／L，CODCr去除率呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,。當(dāng)Fe2+濃度很低時,，?OH的產(chǎn)生量和速率相對較小，隨著Fe2+濃度逐漸增大,，?OH逐漸增多,，加快了氧化反應(yīng)的進(jìn)行。但Fe2+濃度過高時,，過量的Fe2+會消耗一部分?OH,，反而不利于充分發(fā)揮Fenton試劑的氧化能力，同時過量Fe2+也會被氧化成Fe3+,，造成沉淀量增加,。綜合考慮Fenton氧化對CODCr去除效果、成本和生成沉淀量等因素,，F(xiàn)enton氧化佳的FeSO4?7H2O投加量應(yīng)控制在22.7g／L,。