切削液废水处理工艺：金属成分与切削液再回收利用，减轻陶瓷膜污染

切削液废水处理工艺：金属成分与切削液再回收利用，减轻陶瓷膜污染

申请日期：2018.12.30

公佈（公告）日期：2019.03.29

IPC分类编号C02F9/10;/34

概括

本发明涉及一种切削液废水处理工艺，属于水处理技术领域，该工艺可实现切削液废水中金属组分及切削液的回收利用，有利于减少陶瓷膜表面有机-无机复合污染层的形成，提高膜通量。

索赔

1、一种切削液废水零排放处理工艺，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、切削液废水送至水油固三相旋风分离器进行处理，水相送至切削工序回用；

步骤2、将步骤1中的固相送至第一层陶瓷膜进行浓缩处理，第一层陶瓷膜的浓缩液送至板框压滤机滤除大颗粒金属渣，板框压滤机的滤液返回至第一层陶瓷膜进行重新过滤，第一层陶瓷膜的滤液送至切割工序重复使用；

步骤3、将步骤1中的油相与萃取剂混合，萃取后萃取相进行减压蒸馏，蒸馏出的重组分即为回收的矿物油，馏分经冷凝后回收得到萃取剂，萃余相送至第二层陶瓷膜进行浓缩处理，第二层陶瓷膜滤液经脱盐处理后送至切割工序重复使用。

2.根据权利要求1所述的切削液废水零排放处理工艺，其特征在于：所述切削液废水优选为硬质金属切削加工产生的废水，废水水质为：-/L、SS200-/L、矿物油100-。

3.根据权利要求1所述的切削液废水零排放处理工艺，其特征在于：水油固三相旋风分离器固相出口与进料之间的压差优选为0.15～0.35MPa，油水固三相出料体积比优选为0.2～0.25：3.2～4​​.2：1.1～1.4，进料流速优选为4～6m/s。

4.根据权利要求1所述的切削液废水零排放处理工艺，其特征在于：所述第一陶瓷膜的平均孔径优选为20-500nm，采用错流过滤方式，膜表面流速优选为1-10m/s，操作压力优选为0.05-0.5MPa。

5.根据权利要求1所述的切削液废水零排放处理工艺，其特征在于：萃取剂为KOH与正丁醇的混合物，优选的重量比为1-3:100；萃取剂与油相的体积比优选为0.8-0.95:1。

6.根据权利要求1所述的切削液废水零排放处理工艺，其特征在于：所述第二陶瓷膜的平均孔径优选为20-50nm，采用错流过滤方式，膜表面流速优选为1-8m/s，操作压力优选为0.05-0.4MPa。

7.根据权利要求1所述的切削液废水零排放处理工艺，其特征在于：步骤3中的除盐可选用电渗析除盐或反渗透除盐。

手动的

一种切削液废水零排放处理工艺

技术领域

本发明涉及一种切削液废水处理工艺，属于水处理技术领域。

背景技术

切削液在机械加工中应用十分广泛，主要起冷却、润滑、清洗、防锈等作用。切削液可分为油基切削液和水基切削液两大类。随着机械加工自动化进程的发展，阻燃型水基切削液的使用量逐渐增多。据统计，目前油基切削液的使用量占总量的23%，水基切削液占77%。水基切削液废液属于有机物浓度较高的含油废水，经物理、化学方法预处理后，仍需大量稀释后才能进行生物处理，处理成本过高。废液中含有的表面活性剂、防腐剂等添加剂化学稳定性较高，对微生物活动有一定的抑制作用，导致水基切削液废液难以降解。另外，切削液中的一些添加剂具有剧毒和致癌性。 如果不经过降解直接排入水体，将严重威胁水体的安全。

水基切削液的废液处理可分为物理处理、化学处理、生物处理、燃烧处理四大类。 1）物理处理：其目的是将切削液中的悬浮物（指粒径大于10μm的切屑、磨削粉、油粒等）从水溶液中分离出来。 其方式有三种： ①利用悬浮物与水的比重差异进行沉降分离、上浮分离。 ②利用过滤材料的过滤分离。 ③利用离心装置的离心分离。 2）化学处理：是对物理分离不到的细小悬浮颗粒或胶体颗粒（直达颗粒为0.01~10μm），或对废液中的有害成分进行化学处理，使其无害化。 方法有四种：①混凝法利用无机混凝剂(聚合氯化铝、硫酸铝等)或有机混凝剂(聚丙烯酰胺)促使细小颗粒、胶体粒子等物质凝结。②氧化还原法利用氧、臭氧等氧化剂或电解氧化还原反应处理废液中的有害成分。③吸附法利用活性炭等活性固体将废液中的有害成分吸附在固体表面达到处理目的。④离子交换法利用离子交换树脂以离子型方式交换废液中的有害成分达到处理目的。3）生物处理：生物处理的目的是处理废液中物理、化学处理难以去除的有机物(如有机胺、非离子表面活性剂、多元醇等)。其代表方法有细菌污泥法、散水滤床法等。 菌泥法是将菌泥（微生物增殖体）与废液混合通气，利用微生物对废液中的有害物质（有机物）进行分解处理；扩散水滤床法是当废液流经覆有微生物的滤料填充床（滤床）表面时，利用微生物对废液中的有机物进行分解处理。）燃烧处理：有直接焚烧法和将废液蒸发浓缩后再燃烧的“蒸发浓缩法”。

现有技术中，已有一些文献及专利报道了利用陶瓷膜过滤净化切削液，其中甄宗清等[1]利用陶瓷膜处理切削液乳化废水，研究了膜压差、错流速度、料液浓度及温度对通量的影响，确定了较为合理的操作条件。

上述技术中，膜分离利用膜孔径小于油滴的特性，实现油水分离，同时去除杂质。而且，根据膜的类型，还可去除可溶性有机物。目前，超滤在水基切削液废水处理中应用较为广泛，若处理水质不达标，可与反渗透相结合进行深度处理。膜分离技术由于处理流程相对简单，近年来开始应用于水基切削液废水处理。

但膜分离也存在一定的问题，主要表现在：切削液废水成分复杂，不仅含有大量切削后的金属颗粒，还含有大量的表面活性剂、乳化油、高分子聚合物等成分，易造成陶瓷膜表面颗粒、乳液、聚合物等形成复合污染，导致膜通量衰减较快、膜再生困难。同时也存在投资大、膜清洗繁琐、废水预处理要求严格、处理费用高等问题。另外，使用陶瓷膜并不能完全实现废水零排放，将导致大量的陶瓷膜浓缩液需要焚烧处理。