廢切削液、清洗劑減量化技術(shù)應(yīng)用研究

郭建峰 楊佳楠 閆媛媛 王秋彥 劉盛

摘 要：本研究介紹了廢切削液和廢清洗液減量化處理的實(shí)際案例，采用“三相分離+減壓蒸餾+多級(jí)過濾”工藝處理廢切削液和廢清洗液，可削減90%廢液量?；厥?0%～95%蒸餾水，提高了水資源利用率。

關(guān)鍵詞：廢切削液;減壓蒸餾;減量化

1 廢切削液、清洗劑來(lái)源及組成

一般機(jī)加工企業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢切削液和廢清洗液。對(duì)照《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》（2016版），廢切削液為HW09油/水、烴/水混合物或乳化液中的使用切削油和切削液進(jìn)行機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的油/水、烴/水混合物或乳化液，廢物代碼900-006-09;廢清洗液為HW06廢有機(jī)溶劑與含有機(jī)溶劑廢物中的工業(yè)生產(chǎn)中作為清洗劑或萃取劑使用后廢棄的其他列入《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》的有機(jī)溶劑，廢物代碼900-404-06。常見廢切削液、清洗劑主要污染成分如下表：

2 處理工藝介紹

一般情況下，企業(yè)產(chǎn)生的廢切削液和廢清洗液均需委托有危廢處理資質(zhì)單位處理，處理費(fèi)用較高。本案例采用熱泵真空蒸發(fā)器對(duì)廢液進(jìn)行蒸餾處理，蒸餾水回用于切削液、清洗液混配。具體處理工藝如下圖：

用泵將廢清洗液和廢切削液打入三相分離器。三相分離器基于重力沉降原理，運(yùn)行過程無(wú)需添加藥劑。廢液中的小油滴通過碰撞推擠聚集成大油滴，浮油由設(shè)備上部溢流排出;比水密度大的固體顆粒物將沉降在設(shè)備底部，由手動(dòng)閥排出。分離出的浮油和油泥委托有資質(zhì)單位處理。分離的液相通過管道送至廢液儲(chǔ)罐暫存。

廢液儲(chǔ)罐內(nèi)廢液由真空蒸發(fā)系統(tǒng)負(fù)壓吸入到沸騰室內(nèi)進(jìn)行減壓蒸餾。蒸發(fā)器采用熱泵加熱，在壓縮機(jī)和換熱系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的制冷劑R134a的共同作用下，由蒸汽中吸取較低溫?zé)崮芡瑫r(shí)對(duì)蒸汽進(jìn)行冷凝，然后通過壓縮機(jī)做工，轉(zhuǎn)換為較高溫?zé)崮?，?duì)沸騰室內(nèi)廢液進(jìn)行循環(huán)加熱，輸出溫度為34～45℃。真空由配套液體噴射器提供，蒸餾壓力6～8kPa，噴射器中水流速特別高，將壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣饶?，使吸氣區(qū)壓力降低產(chǎn)生真空，高速水流將被抽吸的氣體帶走，經(jīng)過文氏管收縮段與喉徑充分混合壓縮后流入儲(chǔ)液箱，儲(chǔ)液箱中部分蒸餾液作為工作介質(zhì)經(jīng)離心泵循環(huán)使用，大部分經(jīng)管道溢流至蒸餾液罐。蒸餾后剩余的殘液由配套管道排入與三相分離器分離的浮油和油泥混合委托有資質(zhì)單位處理。

蒸餾液罐內(nèi)蒸餾液通過管道泵送至多級(jí)過濾裝置，經(jīng)“陶瓷膜過濾+活性炭過濾+RO反滲透過濾”三級(jí)過濾處理。陶瓷膜過濾主要是通過膜表面的微孔結(jié)構(gòu)過濾除去蒸餾液中微小的雜質(zhì)顆粒;活性炭過濾主要通過活性炭吸附作用進(jìn)一步除去水中的小分子有機(jī)物;RO反滲透過濾主要通過反滲透膜過濾除去水中鹽類，包括鈉鹽、銨鹽等，經(jīng)RO膜過程后得到的凈水由配套管道排入凈水桶，回用于切削液、清洗液的混配，產(chǎn)生的含鹽量較高過濾濃水送至蒸發(fā)器再次處理。含鹽量較高過濾濃水經(jīng)蒸發(fā)器再次蒸餾后，大部分鹽類進(jìn)入進(jìn)入蒸餾釜?dú)垺?/p>

3 治理措施可行性分析

該處理技術(shù)的核心設(shè)備為熱泵真空蒸發(fā)器。減壓蒸餾目前是處理高濃度有機(jī)廢水常用的方法之一，其應(yīng)用實(shí)例和運(yùn)行效果如下表：

根據(jù)調(diào)查，采用熱泵真空蒸發(fā)器對(duì)高濃度有機(jī)廢液中COD的去除率在95%以上，石油類、氨氮去除率在96%以上，表面活性劑去除率在99%以上，蒸餾水回收率在90%以上。機(jī)加工企業(yè)在產(chǎn)生的廢切削液和廢清洗液主要污染物為礦物油和烴類物質(zhì)，同樣屬于高濃度有機(jī)廢液，故采用此工藝可以達(dá)到相同處理效果。

4 小結(jié)

本研究參考高濃度有機(jī)廢水處理方法，使用減壓蒸餾工藝處理機(jī)加工企業(yè)產(chǎn)生的廢切削液和廢清洗液。處理后高濃度廢油液仍作為危廢處理，可削減90%廢液量。蒸餾液經(jīng)多級(jí)過濾處理后回用于切削液、清洗液混配，水回收率達(dá)到90%～95%，提高了水資源利用率。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：郭建峰（1986-），男，工程師，主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究。