机械加工行业废切削液处理方法研究进展.docx

摘要：本文简单分析了废切削液污染环境的主要成分，以及对环境的主要危害有哪些。重点介绍了现有的废切削液的处理方法。并对国内经常使用的废切削液处理方法进行了比较分析。关键词：切削液；处理方法1.切削液简介机械加工行业使用各种切削液，用来起到冷却、润滑、清洗、防锈的作用。按其类型大体上可分为油基切削液和水基切削液两大类，一般以水稀释而使用的称作水基切削液；不需以水稀释而使用的称作油基切削液，其主要成分是矿物油，通常在其中加入含硫、磷、氯的极压抗磨添加剂。乳化液是矿物油加入乳化剂溶于水后形成的，合成液则完全不含油，是一些化合物直接加入水后形成的透明液体，而微乳型切削液是油、水、表面活性剂、无机盐和各种添加剂形成的透明油状液体[1]。总的来说，废切削液中的主要污染物为油类、表面活性剂和各类添加剂。废切削液COD、油等指标很高，特别是COD浓度达几万甚至几十万（mg/L）。由此可以看出，废切削液如果直接排放会对环境造成很大的危害。2.废切削液的处理方法废切削液的处理过程一般分为三个步骤：一级处理、二级处理和三级处理。2.1一级处理一级处理又称为初级处理和机械处理，其目的是通过离心作用，采用分离器、聚合剂、过滤器等来除去游离油、细小夹杂物、悬浮颗粒碎屑等杂质，是一种预处理方式[2]。2.2二级处理二级处理又称次级处理，目的是通过破乳分油，使切削液中的油水分离，通常包括物理法和化学法两种处理方式[2]。2.2.1物理法2.2.1.1蒸发浓缩蒸发浓缩是常用的物理处理方式之一其通过加热去除废液中绝大部分水分，减少废液的处理，但可能会受到空气排放许可的限制[2]。2.2.1.2膜分离膜分离是另一种常用的物理处理方式，包括超滤和反渗透两种形式。超滤法是一种物理破乳法，它利用超滤膜孔径比油珠小的特点，当乳化油废水通过超滤膜过滤器时，只允许水通过，而将比膜孔径大的油粒阻拦，从而达到乳化油水分离的目的。超滤法的关键是寻找高效高渗透性膜和提高处理量。超滤与反渗透的区别如表1所示：表1：反渗透与超滤的区别处理方法操作压力分离质点的范围处理效果超滤0.1-1MPa分离的是溶质相对分子质量大约100万-500万、分子大小约5-30nm的高分子对于COD和BOD的去除率较低反渗透1-10MPa分离的只有零点几纳米大小的无机离子和有机小分子对于COD和BOD的去除率大为提高，反渗透膜在高压情况下只允许水分子通过，而不允许钾、钠、钙、锌等离子及病毒、细菌通过，能获得高质的纯水。切削液中含表面活性剂的废水、油以微米级的颗粒存在，分离难度大。超滤法可不需破乳，通过渗透膜将大分子的油滴和水分开，使油水分离，出水油含量小于10mg/L。超滤非常适合去除油、脂和悬浮固体，但无法萃取已溶解的固体物。超滤法每天大约可处理190-56800L的废水。超滤法处理乳化废水不需要破乳即能实现油水分离。具有占地面积小、不产生新的污泥等优点，可实现自动控制，但存在投资大、需对废水进行严格的预处理，对操作管理的水平要求高。并且膜的清洗比较麻烦，不能为中、小型企业采纳。经超滤后的渗滤液，水中的CODcr含量还是比较高，不能达到排放标准，还应进一步处理[3]。2.2.1.3粗粒化法粗粒化法是使含油废水通过一种填有粗粒化材料的装置，使废水中的微细油珠聚结成油膜，达到油水分离的目的。此法可适用于处理分散油和乳化油，粗粒化法选用的材料应具有良好的亲油疏水性能，粗粒化除油装置具有体积小、效率高、结构简单、不需要加药、投资省等优点，缺点是填料容易堵塞，从而降低除油效率。2.2.2化学法如果需要处理大量的含油废水，化学法通常比物理法更经济。化学法大致可分为燃烧法、顶替法、酸化法和聚沉法，目前主要采用的是后两种。酸化法是通过往废切削液中加入酸，使油水分离。聚沉法是添加电解质，使切削液油水分离。另外，化学法可以有效处理和去除含油废水中的金属。对每天产生190L甚至超过3785000L废水的工厂来说，化学法是最好的处理方式。化学处理法的副产物是淤泥和含油废弃浓缩物，需要进一步做油回收处理。2.2.2.1气浮法加压气浮法是最常用的一种油水分离气浮技术。这种技术进化效率高，操作容易控制。为进一步提高气浮效果，一般采用投加混凝剂，助凝剂和其它药剂等措施。气浮技术主要包括两种类型：一种是在一定的压力下使废水中溶解的空气达到饱和（溶气浮选法DAF）；另一种是通过旋转的叶轮导入空气分散气泡（导入浮选法IAF）[4]。气浮法处理乳化废水的流程一般分为混合、絮凝、气浮三个阶段。首先选用混凝剂对废水破乳，再选用气浮法进行处理。采用空气浮选处理时，油脂-气泡混合体在水面形成一层泡沫然后撇去，加入铁盐或者铝盐等化学混凝剂有利于提高空气浮选的效率，DAF被认为是处理脂肪提取业废水处理最有效的方法，不需要加入化学药剂就可以达到80-90%的油脂