含油乳化廢水是煉油廠、化工廠、毛紡和機械加工行業產生的重要污染物，其種類繁多、成分復雜，如不進行處理直接排入水體將對人體健康和水資源造成嚴重危害。對于含油乳化廢液，傳統的處理方式仍停留在隔油—混凝沉淀—生物處理等工藝，處理效果不穩定，且排放超標的問題長期得不到有效解決。近年來發展的一些效果較好的新技術如膜法處理工藝因處理成本居高不下和存在膜污染問題，難以投入生產運行中。微電解和絮凝是常見的工業廢水預處理工藝，但對于以乳化液為主的含油廢液，較少采用微電解-絮凝工藝進行預處理。基于微電解-絮凝預處理多種工業廢水都有良好的處理效果，筆者將其應用到含油乳化廢液處理中，探尋一種簡便、經濟的含油乳化廢液預處理方法。
1 實驗材料與方法
1.1 實驗藥品與儀器
聚二甲基二烯丙基氯化銨和丙烯酰胺共聚物（PDA，工業品），PAC（工業品），活性炭（市售），鐵屑（金工車間）。PB-10型pH計，德國Sartorius公司；UV-759型紫外可見分光光度計，上海精科儀器有限公司；JJ-4A型六聯電動攪拌器，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；HH-6 型COD測定儀，江蘇電分析儀器廠。
1.2 廢水水質
實驗所用廢水來自某工廠機械車間含油廢水經簡單預處理的廢液，其COD為2 500~3 000 mg/L，pH為5.5~6。
1.3 實驗方法
（1）廢鐵屑的預處理。稱取一定量的鐵屑放于燒杯中，用體積分數為3%的硫酸浸泡活化15 min以除去表面的氧化物并除油除銹，隨后倒出酸液，用清水沖洗至中性。
（2）微電解實驗。將處理后的鐵屑和活性炭以一定比例投入廢水中，以COD去除率為評價指標，通過單因素靜態實驗考察鐵屑投加量、鐵炭質量比和反應時間對微電解處理效果的影響。
（3）絮凝實驗。選取無機PAC與有機PDA復配絮凝劑，向微電解后的廢液中投入不同劑量的絮凝劑，攪拌3~5 min。以投藥量、攪拌時間等為優化因素，綜合絮團大小、沉降時間、溶液清晰度等現象并結合COD去除率考察各因素對絮凝效果的影響。
2 結果與討論
2.1 微電解實驗
（1）反應時間對微電解過程的影響。稱取4 g預處理后的廢鐵屑、0.3 g活性炭放入100 mL廢液中，分別反應4、8、12、16、20、24 h，考察反應時間對COD去除率的影響，結果見圖 1。
由圖 1可見，隨著反應時間的增加COD去除率逐漸升高，當反應時間為16 h時COD去除率為18.8%。此后隨著反應時間的進一步延長，COD去除率沒有明顯提高。其原因是隨著反應時間的延長，形成越來越多的原電池，產生更多新生態的［H］和Fe2+，微電解作用越來越明顯，然而鐵、碳量是一定的，形成的原電池數量也一定，當新生態的［H］和Fe2+達到上限時，即使反應時間延長，微電解也不會發揮更大的作用。確定適宜的反應時間為16 h。
（2）鐵屑投加量的確定。分別向100 mL廢水中投加4、5、6、7、8、9 g預處理后的廢鐵屑，活性炭投加0.3 g，反應時間為16 h進行微電解反應，考察鐵屑投加量對COD去除率的影響，結果見圖 2。由圖 2可見，當鐵屑投加質量為6 g時，COD去除率最高為25.8%，因此確定6 g為鐵屑最優投加量。
（3）鐵炭質量比的確定。取0.2、0.24、0.3、0.4、 0.6 g活性炭，再分別取6 g預處理后的廢鐵屑加入100 mL廢水中，反應時間取16 h進行微電解反應，鐵炭質量比對COD去除率的影響見圖 3。
圖 2 鐵屑投加量對COD去除率的影響
圖 3 鐵炭質量比對COD去除率的影響
由圖 3可見，當鐵炭質量比為20∶1時，COD去除率最高達25%以上，因此最佳鐵炭質量比為20∶1。
2.2 絮凝實驗
（1）PAC投加量的確定。向最優條件下微電解處理后的廢水中分別加入20、40、80、120、160、200 mg/L的PAC，攪拌3~5 min，靜置5 min。當PAC投加量為120~160 mg/L時，廢水中出現較多量的絮絲，塊較大，廢水變得更清，絮凝實驗現象優于其他投加量下的現象，且COD去除率最高，均達到35%以上。考慮到經濟性，選擇PAC最佳投加量為120 mg/L。
（2）PDA投藥量的確定。取微電解后的廢水，在最佳藥劑量下投加PAC，待有細小絮絲出現后，分別投加4、8、12、16、20 mg/L PDA，攪拌3~5 min，靜置5 min。當PDA投加量≥12 mg/L時，出現較多量的絮絲，塊較大、下沉，廢水變得更清，COD去除率最高可達45%以上，從節約藥劑量的角度考慮，PDA最佳投加量選擇12 mg/L。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
3 結論
（1）在鐵屑投加量為60 g/L、鐵炭質量比為20∶1時對含油乳化廢水進行微電解反應16 h，預處理效果最佳，COD去除率達到25%以上。
（2）取PAC用量為120 mg/L、PDA用量為12 mg/L復配絮凝劑，可達到較好的預處理效果，絮凝強化微電解對COD去除率最高達45%以上。
（3）微電解—絮凝預處理后可串聯其他深度處理方法，如微電解強化—絮凝—膜法處理可進一步增強對廢水的處理效果，以達到排放標準要求。
