廢切削液新技術處理的廣泛推廣

廢切削液新技術處理的廣泛推廣

在金屬切削、磨加工行業中，用于冷卻和潤滑刀具和加工件的工業用液體被稱為切削液，它由多種功能性化學助劑配制而成，具備良好的冷卻、潤滑、防銹、除油清洗、防腐、易稀釋的功能，然而切削液在循環使用后會變質、失效，成為廢切削液。

廢切削液由于其乳化程度高、化學性質穩定以及可生化性差，是一種高濃度、難降解、難處理的有機廢水，屬于國家危險廢物HW09。

1   廢切削液的成分、特點及危害

將汽油和水混合在一起，無論如何攪拌，靜止一段時間后，汽油和水都會很快分層，但是如果在混合液中加入少量的餐具洗滌劑，再攪拌就會形成像牛奶一樣的乳白色液體。仔細觀察，可以發現此時的汽油以很小的液珠的形式分散在水中，能很長時間保持穩定的狀態，這就是乳狀液。切削液也屬于這種乳狀液，因此，切削液中含有部分表面活性劑，如皂類、磺酸鹽與硫酸脂類。它還含有碳酸鈉、三乙醇胺、苯乙醇胺等堿類以及石油磺酸鋇、環烷酸鋅、羊毛脂等油溶性緩蝕劑。

在金屬切削過程中，為了提高切削效率，提高工件的精度和降低工件表面粗糙度，延長刀具使用壽命，達到最佳的經濟效果，就必須減少刀具和工件、刀具與切削之間的摩擦，并且帶走切削區內因材料變形而產生的熱量。因此，廢切削液就具備以下特點：

1、含油量較高。切削液的一般含油量為3%～5%，即油含量為30000～50000mg/L，COD_cr高達40000～80000mg/L；

2、微乳化狀態好，穩定性較高。乳液的穩定性是切削液品質要求的重要指標之一，由于表面活性劑的作用，油粒徑一般在5μm～0.05μm，廢切削液即使長時間靜置，或者在低溫和高溫甚至在沸騰狀態下也難以破乳；

3、金屬離子、固體顆粒物粒徑較小，含量較高。在循環使用過程中產生的金屬粉塵、微小金屬顆粒包括銅、鋅等附著在乳液中，也呈較穩定的分散狀態。

而廢切削液的危害主要表現在：油面的覆蓋隔絕了水體的表面復氧，使水體喪失了自凈能力；水體溶解氧的減少又破壞了水中生態平衡；而油類的氧化作用又將加速水體惡化；油中一些低沸點芳香烴化合物對水中生物有直接的毒害作用，而多環芳香烴的存在還會導致人類癌癥發病率的升高；水中的油會使水質變壞變臭，影響人體的健康。因此，廢切削液必須經過適當的處理后才能排放。

2    常規處理工藝

目前，在廢切削液處理方面的常規處理工藝有氣浮、混凝、生化處理和焚燒處理等。

2.1 氣浮、混凝、生化處理工藝

采用氣浮、混凝沉淀后與其他廢水一并進入生化處理系統，由于廢切削液的除油效率低，石油類物質對生化系統有較強的抑制作用，混合后的廢水往往對生化系統產生沖擊和毒害影響。該工藝是廢切削液處理的最早的一種工藝，在早期的鋼鐵行業和金屬切削行業都有應用，但隨著工廠切削液種類的增多和環保標準的不斷提高，該工藝適用性大大降低。

優點：1. 是最早的一種工藝大部分早期企業都建有。

      2. 前期投資費用低。

缺點：1. 不能滿足環保要求。

      2. 運行費用高

2.2 焚燒處理工藝

焚燒處理是指在焚燒爐的燃燒室內，通過可控高溫化學反應破壞廢切削液中各種有害物質的分子結構，把廢切削液氧化成CO₂和H₂O等無害物質的技術。廢切削液的焚燒過程可分為蒸發、氣化、氧化3個階段。廢切削液中的水分在高溫環境中首先蒸發出來,可燃組分呈霧狀細滴。而后，油脂等有機物氣化，高分子有機物可能會裂解為低分子化合物（反應溫度約為700~800℃）。最后，氣態有機物與爐內的氧氣發生氧化反應，生成CO₂和H₂O，并隨煙氣排出爐。

優點：1. 廢乳化液最終變成氣態。

缺點：1. 投資非常高，運行費用非常高。

3   廢切削液資源化再利用工藝

針對廢切削液的特點，我們采用如下工藝：廢切削液通過油水分離設備，分離出水通過催化氧化設備處理，基本達到排放標準。

 

3.1  油水分離系統

油水分離系統采用膜分離法，膜分離法是利用特殊的薄膜對液體中的成分進行選擇性分離的技術。其特點是在分離過程中，不發生相變化，能量的轉換效率高，不添加藥劑，無二次污染，并且易于實現自動化控制。

 

 

3.2  催化氧化系統

高級催化氧化技術是以羥基自由基為主要氧化劑與有機物發生反應，反應中生成的有機自由基可以繼續參加·HO的鏈式反應，或者通過生成有機過氧化自由基后，進一步發生氧化分解反應直至降解為最終產物CO₂和H₂O, 從而達到氧化分解有機物的目的。

 

結論

1.本工藝用于處理廢切削液對CODcr、NH3-N、SS等主要污染物去除率不低于90%，出水水質可達或高于GB8978-1996的第二類污染物的三級排放標準。

2.在廢切削液處理工藝的選擇上，本工藝存在一定的優勢，譬如成本低、無二次污染、設備管理方便簡潔、自動化管理控制、處理效果好、工藝適用性強等。