微波辐射处理乳化废水的研究
以哈尔滨某汽车发动机制造有限公司排放的乳化废水为处理对象，针对原处理工艺存在的破乳效果差、破乳效率低等问题，自行研制了破乳剂A，提出了微波辅助化学破乳法，具有实际工程意义。
本文首先采用传统化学法进行了破乳研究。结果表明，盐析法和酸化法的处理效果较差，静置时间较长；凝聚法的处理效果较好，但需要大量药剂。辅以水浴加热，盐析法处理效果提高不大。而酸化法的COD去除率可达71.4％，；但处理时间较长，耗能较大。采用微波辐射直接破乳，体积浓度1％的铸铁模拟乳化废水的COD去除率低于20％，处理效果不理想。
以150mL体积浓度为1％的铸铁和铸铝模拟乳化废水为研究对象，进行了微波辅助化学破乳工艺的研究。结果分别为：采用破乳剂A，调整废水pH值为2～3，在微波功率600W下辐射处理1min后，室温下静置1h，COD去除率达70％以上；在破乳剂A适量，废水pH值为3.0左右，微波功率为600W，辐射时间为30s，室温下静置2h的工艺条件下，COD去除率约为80％，说明该废水更易在微波辐照下实现破乳。对于这两种废水，本处理工艺均具有良好的抗冲击性；还可将出水和进水进行热交换，有效利用能量。对微波法与水浴加热法的处理效果均进行了对比，表明微波法更具有优越性，处理时间可缩短到十分之一左右。进一步优化了微波破乳工艺处理实际废水的各参数，获得的最佳处理条件为：破乳剂A适量，微波功率400W，辐射时间1.5min，室温下静置时间1h，pH值2～3。在此工艺条件下，废水的COD去除率可达50％以上，比原破乳工艺提高了40％。
以水样粘度、油珠粒径分布、zeta电位为参数，对微波辅助化学破乳机制进行了初步探讨。结果表明，微波破乳后，水样粘度显著降低，油珠粒径加大且分布不均匀，zeta电位显著降低；温度和pH值是关键因素。对水样温升行为的研究表明，破乳剂A对水浴加热的温升变化没有明显影响；微波辐射条件下，加入破乳剂使温升速率更快，说明破乳剂A对微波能的吸收有促进作用。对比了不同处理工艺的破乳效果，表明破乳剂和加热条件缺一不可；微波的非致热效应可能也起了一定作用；在特制破乳剂存在的一定条件下，微波与破乳剂发生协同作用，明显提高对废水的破乳效果。
微波辐射;破乳;乳化废水;废水处理
哈尔滨工业大学
硕士
环境工程
王鹏
2005
中文
X703.1
80
2006-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）