處理機械加工廢水主要用化學破乳、藥劑電解、活性炭吸附或超濾（或反滲透）等處 理技術。化學破乳法是目前國內外普遍用來提高水質處理效率的一種既經濟又簡便的水質處理方法。常用的破乳方法有鹽析法、凝聚法、酸化法、復合法。

在機械加工工業，尤其是軸承和汽車配件加工企業的切削、研磨等加工過程中，乳化 液被普遍使用。在使用過程時，乳化液發生不同程度的酸敗，性能降低，因此要定期更換 新的乳化液。隨著工業的迅速發展，這種含油污水的排放量與日俱增。廢乳化液除具有一 般含油廢水的危害外，由于表面活性劑的作用，機械油高度分散在水中，動植物、水生生 物更易吸收，而且表面活性劑本身對生物也有害，還可使一些不溶于水的有毒物質被溶解。 為提高乳化液的防銹性，添加的亞硝酸鈉很容易轉化成致癌的亞硝基胺，對生態系統造成 嚴重破壞，必須加以治理。

目前，我國對機械加工中排放的高濃度、乳化嚴重的含油廢水仍沒有得到很好地處理。 主要是由于隨著技術的提高，乳化液的穩定性越來越高，越來越難破乳。國內外處理這類 廢水主要用化學破乳、藥劑電解、活性炭吸附或超濾（或反滲透）等處理技術。化學破乳 法是目前國內外普遍用來提高水質處理效率的一種既經濟又簡便的水質處理方法，由于它 對原水水質要求低，處理工藝和設備簡單，操作方便，能耗低，對大、中、小型企業廢乳 化液處理皆適用等特點而被普遍應用[2]。常用的破乳方法有鹽析法、凝聚法、酸化法、復 合法。本文以氣門生產車間的廢乳化液為研究對象，選用化學破乳法，通過實驗室實驗， 選擇合適的混凝劑并確定了最佳投藥量，最佳 pH 值范圍和破乳時間，對于指導企業的廢水處理具有實際意義。

機械加工廢液如何處理：一、試驗材料和方法 試劑：FeSO4•7H2O（CP），FeCl3•6H2O，AlCl3，Al2（SO4）3•18H2O，PAC （工業產品）；NaCl，Na2SO4，石油醚（30～60），H2SO4，K2Cr2O7（基準試劑）， （NH4）2Fe（SO4）2•6H2O，Ag2SO4。

主要儀器：電熱恒溫鼓風干燥箱，501 型恒溫水浴器，分液漏斗，干燥器，791 型磁力 加熱攪拌器，pHS—25 型酸度計。

水樣：取自濟南某汽車配件廠氣門車間，為切削液和乳化油的混合液。使用陰離子型 表面活性劑石油磺酸鋇和石油磺酸鈉。水樣的 CODCr 為 57326.7mg/L，油含量為 23704.4mg/L，pH 為 10.08。

機械加工廢液如何處理：二、初步實驗 分別采用酸化、電解質(CaCl2)、混凝劑(AlCl3、Al2（SO4）3、FeCl3、FeSO4 和 PAC)以及電解質與混凝劑復合處理廢乳化液。試驗表明，復合破乳法即先采用電解質氯化 鈣破乳，再投加混凝劑凝聚、絮凝處理效果好，并進一步選用 CaCl2+FeCl3 和 CaCl2+Al2(SO4)3 作對比試驗，研究最佳投藥量、最佳 pH 值范圍、破乳時間。

電解質氯化鈣破乳機理主要有以下幾點：

（1）CaCl2 投入乳化液廢水中離解成為正、負離子，發生強烈的水化作用即爭水作用， 使乳化液中的自由水分子減少，對油珠產生脫水作用，從而破壞了乳化液油珠的水化層。

（2）向陰離子表面活性劑所穩定的乳化液廢水中投加 CaCl2 后，Ca2+壓縮雙電層， 降低 ζ 電位，減小乳化油膠粒之間的相互排斥力，在范德華力作用下有可能碰撞并大成為 分散油。
（3）Ca2+可與表面活性劑生成不溶于水的金屬皂沉淀： 2RSO3Na+Ca2+→（RSO3）2Ca↓+2Na+[3] （RSO3）2Ba+Ca2+→（RSO3）2Ca↓+Ba2+ 金屬皂的形成使乳化液由 O/W 型轉化為 W/O 型，在轉型中脫穩，從而達到破乳目的。

機械加工廢液如何處理：三、對比實驗

 3.1 最佳投藥量的確定 先投加 CaCl2 攪拌半分鐘，再投加 Al2(SO4)3(或 FeCl3)。在室溫條件下，快攪 1min， 慢攪 3min，靜置 1h，取下清液（由于破乳后絮體中油的含量很大，而油的密度比水小， 因此絮體上浮而不是下沉）過濾后測 CODcr 和油的含量。分別用不同量復合 CaCl2 和 Al2(SO4)3(或 FeCl3)處理水樣。（CODcr 的測定采用重鉻酸鉀法， 油的測定采用重量法，pH 值的測定采用玻璃電極法。）

可以看出：CaCl2 和 Al2(SO4)3 的最佳投加量分別為：5kg/m3 和 5kg/m3，CODcr 和油的去除率分別為：83.24%和 99.23%。CaCl2 和 FeCl3 的最佳投加 量為：4kg/m3 和 4kg/m3。CODcr 和油的去除率分別可以達到：85.02%和 99.45%。

CaCl2 和 FeCl3 復合破乳的投藥量比 CaCl2 和 Al2(SO4)3 復合破乳時的要少，而且處理效果好。

3.2pH 值的影響 用稀硫酸改變原水的 pH 值后，加入 CaCl2(5kg/m3),攪拌半分鐘，再加入 Al2(SO4)3 （5kg/m3）,(加入 CaCl2(4kg/m3),攪拌半分鐘，再加入 FeCl3（4kg/m3）)快攪 1min，慢 攪 3min，靜置 1h，取下清液過濾后測 CODcr 和油的含量。

選用 CaCl2 和 Al2(SO4)3 進行復合破乳時,最佳 pH 值范圍為 6~8.2，投加 CaCl2 后即在投加混凝劑時的 pH 值為 6~7.8。在水溶液中存在 Al2(SO4)3 水解產生的一系列單核羥基絡合物、多核羥基絡合物和高聚合度的 Al(OH)3 沉 淀物，以及未水解的 Al3+[4]。在一定的 pH 范圍內，各種不同形態的化合物以不同比例存 在，因此對水中膠粒的作用也不止一種，同時存在電性中和、壓縮雙電層、吸附架橋、沉 淀網捕等幾種作用。在某一 pH 值下以其中的一種為主，其他為輔。在 pH 值 6~7.8 范 圍內，以金屬核數目無限多、聚合度無限大的中性氫氧化物沉淀為主。廢水中的膠粒可作 為沉淀物形成的中心，從而形成微小絮體，也可在沉淀物形成時被網捕和粘接。水中的某 些溶解性有機物也可被絮體吸附而被去除。當 pH 值過小或過高時，水中的 H+或OH-增多， 影響 Al2(SO4)3 水解，導致去除率下降。

同樣看出：選用 CaCl2、FeCl3 進行復合破乳時最佳 pH 范圍為 5.9～8.4，投加 CaCl2 后即在投加混凝劑時的 pH 值為 6～8。原因與 Al2(SO4)3 大 致相同。但 FeCl3 的 pH 值范圍較 Al2(SO4)3 的稍寬，而且最佳 pH 值要稍低一些。在 pH 值低時，出水的色度低。

破乳時間的影響 3.3 通過試驗發現，在投加 CaCl2 后靜置一段時間(分別靜置了 12 小時、24 小時，其它條 件相同)，再投加混凝劑，CODcr 和油的去除率比加完 CaCl2 立即投加混凝劑都有所提高， 靜置 24 小時的效果最好。因此，可通過延長破乳時間，減少投藥量。 加酸使 pH=6.87 后，分別進行如下操作：

加入 CaCl22.5kg/m3,靜置 24 小時后，再加入 Al2(SO4)3。

加入 CaCl22kg/m3,靜置 24 小時后，再加入 FeCl3。混凝劑投加 量與 CODcr 和油的剩余量關系見圖 7、圖 8。

當 FeCl3 和 Al2(SO4)3 的投加量分別達到 4kg/m3 和 5kg/m3 時，雖然 CODcr 和油的 去除率高，但產生的絮渣相當多，而且上浮很慢，在工程中不宜采用。CaCl2 和 FeCl3 的投加量分別為 2kg/m3 和 3kg/m3 時，CODcr 和油的剩余量分別 為 6899.2mg/L、36mg/L。具體參見http://www.dongaorq.cn更多相關技術文檔。

在相同的 pH 值下投加 CaCl2 后不靜置，接著投加 FeCl3，要達到這個去除效果， CaCl2 和 FeCl3 的投加量接近 4kg/m3 和 4kg/m3。CaCl2 和 Al2(SO4)3 的投加量分別為 2.5kg/m3 和 4kg/m3 時，CODcr 和油的剩余量分別為 6311.2mg/L、53.8mg/L。在相同的 pH 值下 投加 CaCl2 后不靜置，接著投加 FeCl3，要達到這個去除效果，CaCl2 和 FeCl3 的投 加量接近 5kg/m3 和 5kg/m3。因此，在投加 CaCl2 后靜置 24 小 時可以破乳更充分，提高 CODcr 和油的去除率，減少投藥量，降低成本。

機械加工廢液如何處理：四、絮渣的處理

采用 CaCl2+FeCl3 處理水樣時，油渣分離較好，但不能完全分離。取收集的廢渣 50mL，加入 1+1 的硫酸 1mL，可以使油渣很好地分離，此時絮渣沉淀，油浮在上面，可 以回收。而且絮渣脫出的水呈酸性，還含有鈣離子、鐵離子，可以回用到廢乳化液中調節 pH 值、破乳混凝，減少藥劑用量。酸化后的泥渣可送鍋爐房焚燒處理。 采用 CaCl2+Al2(SO4)3 處理水樣時，油渣不易分離，很難回收油，因此廢乳化液中的油轉 移到絮渣中，造成二次污染。

機械加工廢液如何處理：五、結論

（1）采用 CaCl2+FeCl3 處理水樣比 CaCl2+Al2(SO4)3 處理時的最佳 pH 值范圍稍寬。 工廠內酸洗金屬件的廢水,含有強酸(H2SO4、HNO3),可以用來調節 pH 值，還含有亞鐵離 子，可以有助于破乳混凝。為防止腐蝕，可調節 pH 值在 7 左右。

（2）采用 CaCl2+FeCl3 處理水樣較 CaCl2+Al2(SO4)3 處理時的最佳投藥量少。投加 CaCl2 后靜置 24 小時，再投加混凝劑，可以大大減少投藥量。在 pH=6.87，CaCl2 和 FeCl3 的投加量分別為 2kg/m3 和 3kg/m3 時，CODcr 和油的去除率分別為 87.97%和 99.85%。CaCl2 和 Al2(SO4)3 的投加量為 2.5kg/m3 和 4kg/m3，CODcr 和油的去除率分 別為 88.98%和 99.77%。

（3）用 CaCl2+FeCl3 處理水樣時產生的絮渣可以加酸后回收油，絮渣脫出的水呈酸 性還含有 Ca2+、Fe3+，可投加到廢乳化液中，減少藥劑用量。綜上所述，采用 CaCl2+FeCl3 處理水樣較 CaCl2+Al2(SO4)3 處理時的效果要好，只是 FeCl3 的價格比 Al2(SO4)3 要高，出水色度要高，而且 FeCl3 腐蝕性大。