CN107512814B - 乳化液处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明申请属于水、废水或污水的多级处理技术领域，具体公开了一种乳化液处理工艺，包括如下处理步骤：（1）收集，将使用过后的乳化液进行收集；（2）沉降，收集的乳化液使用沉降罐进行沉降；（3）酸析，将沉降处理后的乳化液通入酸析罐中；（4）絮凝，在酸析后的乳化液中加入絮凝剂对其进行絮凝；（5）压滤，将絮凝后的乳化液通入压滤机内，进行压滤；（6）蒸发，压滤后的乳化液通入MVR蒸发器中，进行分段式蒸发；（7）分离，将蒸发后的乳化液通入分离器，静置分离进行分层。与现有技术相比，本装置处理工艺操作简单，可将水和油从乳化液中快速分离出来，并直接投入使用。

Description

乳化液处理工艺

技术领域

本发明属于水、废水或污水的多级处理技术领域，具体公开了一种乳化液处理工艺。

背景技术

机械制造工业中，金属的切削和研磨等加工工序，将会使用大量的乳化液，以保证金属加工工序顺利有效进行。乳化液是一种高性能的半合成金属加工液，主要包括水、有机油、表面活性剂、防锈添加剂、极压添加剂、摩擦改进剂、抗氧化剂等，乳化液使用乳化油根据需要用水稀释再加入乳化剂配置而成。乳化液在金属切削和研磨等工序中，可对加工中的金属进行冷却、润滑、防锈等，由于金属在机械加工过程中，通常会出现高温和大量的金属屑，绝大多数的机械加工中，都将会使用乳化液。

乳化液在多次反复使用后，会发生变至、酸败、失效等，其性能降低，为此乳化液在使用一段时间之后需要更换新的乳化液。而使用过的乳化液不能再次进行利用，且由于乳化液中的有机油会分散在水中，动植物易吸收；乳化液中的表面活性剂本身对生物也有害，还可使一些不溶于水的有毒物质被溶解；乳化液中的防锈剂中一般含有亚硝酸钠，亚硝酸钠很容易转化成致癌的亚硝酸胺；因此乳化液不能直接排放到自然环境中，将会对生态系统造成严重破坏。

通常乳化液在使用过后需要进行系统性处理，目前对乳化液的处理主要是进行破乳、调节其PH值等，然后依照有机废水的处理方法，分离出乳化液中的各种成分。由于要将其所含物质一一分离出来进行重复利用，目前乳化液处理工艺较为复杂，处理成本较高，处理后所得的物质不能直接重复利用，只能将其用作于制作原料。

发明内容

本发明的目的在提供一种乳化液处理工艺，以解决目前对乳化液的处理工艺，其工艺较为复杂的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：乳化液处理工艺，1. 包括如下处理步骤：

（1）收集，将使用过后的乳化液进行收集；

（2）沉降，收集的乳化液使用沉降罐进行沉降，对沉降后的废渣进行处理；

（3）酸析，将沉降处理后的乳化液通入酸析罐中，加入酸进行酸析，在酸性条件下，乳化液中的一些物质会由溶解态或胶体态转化为悬浮态的固体物质；

所述酸析罐包括罐体，罐体内设有调节机构，所述调节机构包括步进电机、支架、螺纹棒、螺旋搅拌叶和支板，所述支架固定在罐体的上端，所述步进电机固定在支架上，所述螺纹棒位于罐体的中心位置，步进电机的输出轴与螺纹棒同轴连接；所述螺旋搅拌叶为弹性软管制成，螺旋搅拌叶的管壁上设有多个出料口，所述螺旋搅拌叶的上部与螺旋棒固定，螺旋搅拌叶与螺纹棒同轴设置；所述支板中心与螺纹棒螺纹连接，支板一端与罐体内壁滑动连接，所述支板位于螺旋搅拌叶的下端；

将酸灌入螺旋搅拌叶的管道中，使步进电机通电转动，带动螺纹棒转动，使支板沿罐体下移，同时使螺旋搅拌叶沿螺纹棒下降并转动，酸将会从出料口均匀撒入乳化液中，并通过螺旋搅拌叶将乳化液中的酸搅拌均匀；

（4）絮凝，在酸析后的乳化液中加入絮凝剂对其进行絮凝，乳化液中悬浮态微粒将会集聚形成絮团，使悬浮态的固体物质聚沉，从而使乳化液中的固体物质分离开；

（5）压滤，将絮凝后的乳化液通入压滤机内，进行压滤；

（6）蒸发，压滤后的乳化液通入MVR蒸发器中，进行分段式蒸发，蒸发至乳化液的体积减少至15-25%，蒸发后产生的冷凝水进行收集和重复利用；

（7）分离，将蒸发后的乳化液通入分离器，静置分离进行分层，收集位于上层的油进行重复利用，收集下层的浓乳化液。

本基础方案的有益效果在于：

1、步骤（6）中，压滤后的乳化液MVR蒸发器中，通过MVR蒸发器分段式多效蒸发，使乳化液浓缩，乳化液中含有约75-85%的水，在MVR蒸发器的蒸发作用下，乳化液中绝大部分的水将会蒸发出来，由于是水通过蒸馏冷凝的方式分离出来，所含杂质较少，可直接重复使用。

2、步骤（7）中，静置分离后，乳化液将会出现分层，油分子较轻将会分离至上层，收集上层的油即可分离出乳化液中的所含的油，由于所分离出的油为燃料油，可直接重复利用。

3、本处理工艺可将已使用后的乳化液进行处理，实现资源快速循环利用；且其处理工艺操作简单。

4、本处理工艺使用特制的酸析罐，可将酸快速均匀的加入乳化液中，从而使乳化液快速产生酸析反应，大大缩短了乳化液处理工艺的时间。

5、本处理工艺操作简单，不需要将乳化液所含物质一一分离，但实现了对乳化液沉降、酸析、絮凝、压滤等过程，将水分进行蒸馏，以及油和乳化液分离的过程，使乳化液被处理后水和油可直接重复利用，处理操作简单。

与现有技术相比，本装置处理工艺操作简单，可将水和油从乳化液中快速分离出来，并直接投入使用。

优选方案一：作为基础方案的优选，步骤（1）中，使用多个储液桶，对不同加工用的乳化液进行分类收集，步骤（2）中对分类收集的乳化液倒入不同的沉降罐中，分别进行沉降处理。不同加工用的乳化液，所含的固体杂质不同，为了方便收集和处理沉降后的废渣，将不同加工用的乳化液进行分类收集和分类沉降。

优选方案二：作为基础方案的优选，步骤（2）中，沉降罐通过出渣管道连通有储渣桶，所述出渣管道上设有废渣泵；通过废渣泵将沉降罐中的废渣抽至储渣桶内进行处理。便于乳化液沉降后，将废渣快速收集，避免由于前一批乳化液沉降的废渣影响下一批乳化液的沉降。

优选方案三：作为基础方案的优选，步骤（3）中罐体的内壁设有滑槽，支板一侧设有与滑槽滑动连接的滑块。滑槽和滑块结构简单，且实现了支板与罐体内壁滑动连接。

优选方案四：作为基础方案的优选，步骤（3）中螺旋搅拌叶的下端设有配重块，所述配重块位于支板上。便于在支板下降时，螺旋搅拌叶随之拉伸。

优选方案五：作为基础方案的优选，步骤（6）中使用净水机进行处理后重复利用。净水机可将乳化液蒸发处理所产生的水进一步净化，使其重复利用率更高。

附图说明

图1是本发明乳化液处理工艺的结构示意图；

图2是酸析罐的结构剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：储液桶10、沉降罐20、储渣桶30、出渣管道31、废渣泵32、MVR蒸发器40、分离器50、油桶54、浓乳化液桶55、净水机60、酸析罐70、步进电机71、支架72、螺纹棒73、螺旋搅拌叶74、出料口741、配重块742、支板75、压滤机80。

实施例1

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

本发明的乳化液处理工艺适用于机械加工中的废乳化液处理。

如图1所示，乳化液处理工艺，包括如下处理步骤：

（1）收集，将使用过后的乳化液通过储液桶10进行收集；

（2）沉降，收集的乳化液使用沉降罐20进行沉降，降罐通过出渣管道31连通有储渣桶30，所述出渣管道31上设有废渣泵32；通过废渣泵32将沉降罐20中的废渣抽至储渣桶30内进行处理；

（3）酸析，将沉降处理后的乳化液通入酸析罐70中，加入酸进行酸析，在酸性条件下，乳化液中的一些物质会由溶解态或胶体态转化为悬浮态的固体物质；

如图2所示，所述酸析罐70包括罐体，罐体内设有调节机构，所述调节机构包括步进电机71、支架72、螺纹棒73、螺旋搅拌叶74和支板75，所述支架72固定在罐体的上端，所述步进电机71固定在支架72上，所述螺纹棒73位于罐体的中心位置，步进电机71的输出轴与螺纹棒73同轴连接；所述螺旋搅拌叶74为弹性软管制成，螺旋搅拌叶74的管壁上设有多个出料口741，所述螺旋搅拌叶74的上部与螺旋棒固定，螺旋搅拌叶74与螺纹棒73同轴设置，螺旋搅拌叶74的下端设有配重块742，配重块742位于支板75上；所述支板75中心与螺纹棒73螺纹连接，所述支板75位于螺旋搅拌叶74的下端；罐体的内壁设有滑槽，支板75一侧设有与滑槽滑动连接的滑块；

将沉降后的乳化液倒入酸析罐70的罐体内，在酸灌入螺旋搅拌叶74的管道中，使步进电机71通电转动，带动螺纹棒73转动，使支板75沿罐体下移，同时使螺旋搅拌叶74沿螺纹棒73下降并转动，酸将会从出料口741均匀撒入乳化液中，并通过螺旋搅拌叶74将乳化液中的酸搅拌均匀；待支板75下移至罐体底部之后，可使步进电机71反转，从而使支杆沿罐体上移，同时使螺旋搅拌叶74的下端沿螺纹棒73上升并转动；

（4）絮凝，在酸析后的乳化液中加入絮凝剂对其进行絮凝，乳化液中悬浮态微粒将会集聚形成絮团，使悬浮态的固体物质聚沉，从而使乳化液中的固体物质分离开；

（5）压滤，将絮凝后的乳化液通入压滤机80内，进行压滤；

（6）蒸发，压滤后的乳化液通入MVR蒸发器40中，进行分段式蒸发，蒸发至乳化液的体积减少至20%，蒸发后产生的冷凝水进行收集，并使用净水机60进行处理后重复利用；

（7）分离，将蒸发后的乳化液通入分离器50，静置分离进行分层，收集位于上层的油进行重复利用，收集下层的浓乳化液，浓乳化液可送至相关处理单位进行处理。

上述处理工艺，可将乳化液中80%的水分蒸发出来，并冷凝后进行后通入净化器处理在利用，有效的节约了水资源。还可将所含的油分离出来，由于所分离出的油为燃料油，可直接重复利用。上述工艺简单、快速的对使用过后的乳化液进行了处理，使其所含的物质快速分离出来，进行重复利用。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

步骤（1）中使用多个储液桶10，对不同加工用的乳化液进行分类收集；

步骤（2）中对分类收集的乳化液倒入不同的沉降罐20中，分别进行沉降处理；

步骤（6）中蒸发至乳化液的体积减少至15%。

不同加工用的乳化液，所含的固体杂质和浓度均不同，沉降处理的时间不一，对不同加工用的乳化液分别进行收集和沉降处理，进一步加快了乳化液处理的速度；同时还方便收集和处理沉降后的废渣，将不同加工用的乳化液进行分类收集和分类沉降。

经过试验发现步骤（6）中蒸发至乳化液的体积减少至15%，在步骤（7）中分层后浓乳化液部分基本不存在分层现象，是由于所含水分较少，浓乳化液中基本为有机溶剂。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于：

步骤（6）中蒸发至乳化液的体积减少至25%。

经过试验发现步骤（6）中蒸发至乳化液的体积减少至25%，在步骤（7）中分层后浓乳化液部分存在分层现象，浓乳化液分为两层，上层较为轻薄，经检测为水，浓乳化液中基本为有机溶剂。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于：步骤（3）中使用一个罐子对乳化液进行酸析。

经过试验发现使用实施例1中的酸析罐70对乳化液进行酸析，酸析过程很快就可完成，且酸析效果好，操作方便。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于：步骤（6）中蒸发至乳化液的体积减少至10%。

经过试验发现步骤（6）中蒸发至乳化液的体积减少至10%，较难实现，主要是因为乳化液中部分为有机溶剂；且此过程中所需花费较长的时间，所蒸发出来的水质量不佳；另外在步骤（7）中分层后浓乳化液部分不存在分层现象。

对比例3

本对比例与实施例1的区别在于：步骤（6）中蒸发至乳化液的体积减少至30%。

经过试验发现步骤（6）中蒸发至乳化液的体积减少至30%，过程中所需花费较短的时间，所蒸发出来的水质量佳；同时在步骤（7）中分层后浓乳化液部分存在严重分层现象，即所含水量较多，较大部分水未能得到回收。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体工艺及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.乳化液处理工艺，其特征在于，包括如下处理步骤：

（1）收集，将使用过后的乳化液进行收集；

（2）沉降，收集的乳化液使用沉降罐进行沉降，对沉降后的废渣进行处理；

（3）酸析，将沉降处理后的乳化液通入酸析罐中，加入酸进行酸析，在酸性条件下，乳化液中的一些物质会由溶解态或胶体态转化为悬浮态的固体物质；

所述酸析罐包括罐体，罐体内设有调节机构，所述调节机构包括步进电机、支架、螺纹棒、螺旋搅拌叶和支板，所述支架固定在罐体的上端，所述步进电机固定在支架上，所述螺纹棒位于罐体的中心位置，步进电机的输出轴与螺纹棒同轴连接；所述螺旋搅拌叶为弹性软管制成，螺旋搅拌叶的管壁上设有多个出料口，所述螺旋搅拌叶的上部与螺旋棒固定，螺旋搅拌叶与螺纹棒同轴设置；所述支板中心与螺纹棒螺纹连接，支板一端与罐体内壁滑动连接，所述支板位于螺旋搅拌叶的下端；

将酸灌入螺旋搅拌叶的管道中，使步进电机通电转动，带动螺纹棒转动，使支板沿罐体下移，同时使螺旋搅拌叶沿螺纹棒下降并转动，酸将会从出料口均匀撒入乳化液中，并通过螺旋搅拌叶将乳化液中的酸搅拌均匀；

（4）絮凝，在酸析后的乳化液中加入絮凝剂对其进行絮凝，乳化液中悬浮态微粒将会集聚形成絮团，使悬浮态的固体物质聚沉，从而使乳化液中的固体物质分离开；

（5）压滤，将絮凝后的乳化液通入压滤机内，进行压滤；

（6）蒸发，压滤后的乳化液通入MVR蒸发器中，进行分段式蒸发，蒸发至乳化液的体积减少至15-25%，蒸发后产生的冷凝水进行收集和重复利用；

（7）分离，将蒸发后的乳化液通入分离器，静置分离进行分层，收集位于上层的油进行重复利用，收集下层的浓乳化液。

2.如权利要求1所述的乳化液处理工艺，其特征在于，步骤（1）中，使用多个储液桶，对不同加工用的乳化液进行分类收集，步骤（2）中对分类收集的乳化液倒入不同的沉降罐中，分别进行沉降处理。

3.如权利要求1所述的乳化液处理工艺，其特征在于，步骤（2）中，沉降罐通过出渣管道连通有储渣桶，所述出渣管道上设有废渣泵；通过废渣泵将沉降罐中的废渣抽至储渣桶内进行处理。

4.如权利要求1所述的乳化液处理工艺，其特征在于，步骤（3）中罐体的内壁设有滑槽，支板一侧设有与滑槽滑动连接的滑块。

5.如权利要求1所述的乳化液处理工艺，其特征在于，步骤（3）中螺旋搅拌叶的下端设有配重块，所述配重块位于支板上。

6.如权利要求1所述的乳化液处理工艺，其特征在于，步骤（6）中使用净水机进行处理后重复利用。