废切削液和废清洗液减量化处理：三相分离+减压蒸馏+多级过滤工艺

废切削液和废清洗液减量化处理：三相分离+减压蒸馏+多级过滤工艺

郭建锋杨建安颜媛媛王秋燕刘胜

摘要：本研究介绍了废切削液、废清洗液减量化处理的实际案例，采用“三相分离+真空蒸馏+多级过滤”工艺处理废切削液、废清洗液，可减少90%的废液量，回收90%～95%的蒸馏水，提高了水资源的利用率。

关键词：废切削液；真空蒸馏；还原

1 废切削液及清洗剂的来源及成分

一般机械加工企业在生产过程中会产生大量的废切削液和废清洗液。根据《国家危险废物名录》（2016年版），废切削液是使用切削油和切削液在机械加工过程中产生的HW09油/水、烃/水混合物或乳化液，废物代码900-006-09；废清洗液是HW06废有机溶剂以及含有机溶剂的废物中作为清洗剂或萃取剂在工业生产中使用后丢弃的《危险化学品目录》中的其他有机溶剂，废物代码900-404-06。常见的废切削液和清洗剂的主要污染成分如下：

2 处理工艺介绍

一般来说，企业产生的废切削液、废清洗液，需要送到有资质的危废处理单位处理，处理成本很高。本案例采用热泵真空蒸发器对废液进行蒸馏，蒸馏后的水再用于切削液、清洗液的混合。具体处理流程如下图所示：

用泵将废清洗液、废切削液泵入三相分离器。三相分离器采用重力沉降原理，运行过程中无需添加任何药剂。废液中的小油滴通过碰撞、挤压聚集成大油滴，浮油由设备上部排出；密度大于水的固体颗粒将沉降在设备底部，由手动阀门排出。分离出的浮油及污泥委托有资质的单位处理。分离出的液相通过管道送至废液储罐暂存。

废液储罐中的废液利用真空蒸发系统的负压吸入沸腾室进行减压蒸馏。蒸发器由热泵加热，在压缩机和热交换系统内循环的制冷剂R134a的共同作用下，从较低温度的蒸汽中吸收蒸汽热量，同时冷凝，再通过压缩机转换成较高温度的热能，在沸腾室中循环加热废液，输出温度为34-45℃。真空由配套的液体喷射器提供，蒸馏压力为6-8kPa。喷射器中的水流速度特别大，将压力能转换成速度能，使吸入区压力降低，产生真空。高速水流带走吸入的气体，经文丘里收缩段及喉径充分混合压缩后，流入储液罐。 储液罐内的馏出液一部分通过离心泵作为工作介质循环，大部分经管道溢流至馏出液罐，其余蒸馏后的残液由配套管道排入三相分离器分离出的浮油、污泥中，委托有资质的单位处理。

蒸馏罐中的蒸馏液通过管道泵送到多级过滤装置，经过“陶瓷膜过滤+活性炭过滤+RO反渗透过滤”三级过滤处理。陶瓷膜过滤主要通过膜表面的微孔结构去除蒸馏液中的微小杂质颗粒；活性炭过滤主要通过活性炭的吸附作用去除水中的小分子有机物；RO反渗透过滤主要通过反渗透膜过滤去除水中的盐类，包括钠盐、铵盐等。经过RO膜工艺后得到的清水通过配套管道排入清水桶，重新用于切削液、清洗液的混合。生成的含盐量较高的过滤浓水送至蒸发器进一步处理。过滤后的含盐量较高的浓水经过蒸发器再次蒸馏后，大部分盐类进入蒸馏釜残液。

3.治理措施可行性分析

本处理技术的核心设备为热泵真空蒸发器，真空蒸馏是目前处理高浓度有机废水常用的方法之一，其应用实例及运行结果见下表：

据调查，热泵真空蒸发器对高浓度有机废液中COD的去除率在95%以上，石油类、氨氮的去除率在96%以上，表面活性剂的去除率在99%以上，蒸馏水的回收率在90%以上。机加工企业产生的废切削液、废清洗液的主要污染物是矿物油和碳氢化合物类物质，也属于高浓度有机废液，因此本工艺可以达到同样的处理效果。

4 总结

本研究借鉴高浓度有机废水处理方法，采用真空蒸馏工艺处理机械加工企业产生的废切削液和废清洗液，处理后高浓度废油液仍按危险废物处理，可减少废液量90%。蒸馏液经多级过滤处理后回用于混合切削液和清洗液，水回收率达90%~95%，提高了水资源的利用率。

参考：

[1]陈建.高浓度有机废水处理技术研究现状[J].山西化工，2013，33（1）：61-64。

[2] 裴东波, 康培松, 马建波, 等. 蒸馏-生化-焚烧联合工艺处理高浓度含油废水[J]. 环境科学与技术, 2014, 27(3): 41-43.

作者简介：郭建锋(1986-)，男，工程师，主要从事环境影响评价研究。

2019 年技术趋势第 20 期

Tech Wind 的其他文章

“互联网+教育”背景下大学生自主学习能力培养探析

中职《力学基础》课程教学方法浅析

电力营销大数据在防窃电检查中的应用探讨

基于UML的智能公交调度培训系统建模研究

浅谈服务器的日常维护与保养

LTE组网及与2G、NB-IoT、TD-LTE、FDD-LTE协同研究