CN110510808A - 金属切削废液环保排放处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属切削废液环保排放处理系统，包括酸化反应槽、乳化液分离系统、破乳搅拌池、混凝反应池、厌氧池、好氧池和MBR膜生物反应器和MBR产水箱。通过设置酸化反应槽，使油水分层，去除大部分油类物质，而且还能去除部分大分子有机污染物，可以提高废水的可生化性；通过设置MBR膜生物反应器，保持高活性切削废液浓度减少污水处理设施占地面积，节省环保处理成本。

Description

金属切削废液环保排放处理系统

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体是涉及一种针对含有金属物质切削废液进行环保处理的系统。

背景技术

金属金属切削废液是金属切削加工后产生的含有水、油、添加剂、乳化液和废屑的混合液体，一方面通过冷却作用降低加工过程中的变形热；另一方面通过润滑性能来减少金属加工过程中的摩擦热，从而提高金属加工质量，延长刀具使用寿命，所以液体中成分复杂，在不断使用的过程中，杂质的引入会在一定程度上加快溶液内细菌的生长，最终会导致pH值不断降低，使油水不断分层，甚至发臭、发黑。由于随着技术的提高，乳化液的稳定性越来越高，越来越难破乳。金属切削废液除具有含油废水的危害外，还由于表面活性剂的作用，机械油高度分散在水中，动植物、水生生物更易吸收，而且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。这类废水一旦被肆意排放，将给环境造成极大的污染，故需对金属切削废液进行必要的处理并达到当地规定的废水处理标准后才能被排放。

发明内容

本发明针对尚需解决的技术问题提出一种提高生化性、易于降解、成本低的金属切削废液环保排放处理系统。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种金属切削废液环保排放处理系统，包括酸化反应槽、乳化液分离系统、破乳搅拌池、混凝反应池、厌氧池、好氧池和MBR膜生物反应器和MBR产水箱；所述切削废液在酸化反应槽内促使芬顿反应，产生浮油、乳化油和水层；所述乳化液分离系统将浮油撇除；所述乳化油输送至破乳搅拌池，与破乳剂搅拌混合后使油类高分子链激活；所述混凝反应池吸附切削废液中的高分子有机物和油类物质；所述厌氧池和好氧池进行反应后产生氧化水；所述MBR膜生物反应器过滤掉微粒杂质，产生膜反应水；所述MBR产水箱对膜反应水进行消毒、脱色后产生达标排放水。

进一步地，所述混凝反应池中投入浓度为10-30％的聚合氯化铝溶液。

进一步地，所述混凝反应池中投入投加量为0.1-0.5g/L的聚丙烯酰胺助凝剂。

实施上述技术方案，通过设置酸化反应槽，使油水分层，有利于去除大部分油类物质，而且还能去除部分大分子有机污染物，提高废水的可生化性；通过设置厌氧池，在处理过程中不供给氧气，仅利用厌氧微生物将厌氧反应控制在了大分子有机物水解成小分子有机物的水解酸化阶段，没有产氢阶段和产甲烷阶段，以提高切削废液的可生化性；通过设置好氧池，实现厌氧、好氧协同反应，将废水中剩余有机物被好氧微生物吸附进行氧化分解，提升降解效果；通过设置MBR膜生物反应器，保持高活性切削废液浓度减少污水处理设施占地面积，节省环保处理成本。

附图说明

图1为金属切削废液环保排放处理系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的讲解用于解释本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，以下所述各个实施方式中所涉及的技术特征若彼此之间未构成冲突即可相互组合。

如图1所示，金属切削废液环保排放处理系统依次通过管路连接废水调节池、废水提升泵、酸化反应槽、乳化液分离系统、破乳搅拌池、废水中转泵、混凝反应池、物理沉淀池、蒸发浓缩器、厌氧池、好氧池、好氧池、生物沉淀池、MBR膜生物反应器、MBR抽水泵和MBR产水箱组成，同时，物理沉淀池还通过管路连接压滤机，MBR产水箱还通过管路依次连接MBR反冲泵和MBR膜生物反应器。

切削废液输送至废水调节池，调节池设置有PH酸度检测仪，以实时监控调节池内的PH值，从而便于实时控制调节池内废液的PH值，以使调节池内的废液随时能进入酸化反应槽，保证了工序的运行，提高了工作效率。废水提升泵将切削废液输送至酸化反应槽进行液体分层处理。

酸化反应槽：槽内添加深度为20％的稀硫酸、双氧水，停留时间3小时，配合水中微量金属离子，促使芬顿反应进行，出现浮油、乳化油层和水层分离。

乳化液分离系统：将上层浮油撇除，储存于废液桶委外处理。底层乳化油流至破乳搅拌池。

破乳搅拌池：以破乳剂为主要试剂，该药剂对切削液类废水针对性强，破乳能力强，CODcr的去除率＞50％。底部采用穿孔管可调节气源搅拌，使药剂与废水充分接触，油类高分子链被激活打开，有利于后面生化系统的生物降解处理，提高可生化能力。废水中转泵将破乳液体输送至混凝反应池中。

破乳剂的具体制备步骤如下：步骤1，准备丙烯酰胺单体、阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵和去离子水，将丙烯酰胺单体和阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵都加入到去离子水中进行溶解并搅拌均匀，得到溶液；步骤2，往溶液中通入高纯氮气除氧，加入引发剂(过硫酸铵、甲醛次亚硫酸钠和V-50)，聚合反应得到高分子聚合物胶体，将该高分子聚合物胶体破碎、烘干后形成聚合物粉末备用；步骤3，准备皂土，并往皂土中加入稀硫酸进行酸化处理，烘干后得到酸化皂土；步骤4，采用十六烷基三甲基溴化铵对酸化皂土进行有机化处理，得到有机皂土；步骤5，往聚合物粉末中加入水溶解至糊状高分子聚合物，再将该糊状物加入到有机皂土中，搅拌至干糊状，自然晾干或烘干后得到破乳剂。

混凝反应池：投入浓度为15％的聚合氯化铝(PAC)试剂溶液，同时，加入聚丙烯酰胺(PAM)助凝剂，PAM投加量为0.3g/L，进行搅拌混凝产生混凝液体，混凝液体输送至物理沉淀池。PAC和PAM混凝吸附了切削液废水中的大量难降解高分子有机物和油类物质。

物理沉淀池：沉淀后产生上清液和污泥，上清液输送至蒸发浓缩器，污泥输送至压滤机，压滤机将污泥挤压去除水份产生泥饼委外处理。

蒸发浓缩器：将上清液进行蒸发浓缩，实现了切削废液中含有的可溶性、高沸点的有机物、无机盐的分离，产生25～30℃浓缩液输送至厌氧池。

厌氧池和好氧池：浓缩液与厌氧生物膜接触反应3-5小时，有机污染物被微生物所吸附，经过同化和分解，将大分子复杂有机污染物分解成小分子简单无机物。浓缩液由厌氧生物处理后进入生物接触氧化池，池内悬挂大量的弹性立体生物填料，填料表面附着大量微生物膜，废水通过生物填料层时，加以曝气溶氧，控制溶解氧含量为1-2mg/L，同时，向好氧反应池5内投加2.0g/L葡萄糖，葡萄糖协同降解部分难降解有机物；好氧反应池水力停留时间为30小时，废水中剩余有机物被好氧微生物吸附进行氧化分解，最终有机物被分解为CO2和H2O老化生物膜从填料表面脱落下来，随后输送至生物沉淀池进行固液分离。

MBR膜生物反应器：是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，以膜组件取代沉淀池在生物反应器中保持高活性切削废液浓度减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。MBR膜生物反应器具有处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单的诸多优势。

MBR产水箱：MBR抽水泵将膜反应水输送至MBR产水箱进行消毒、脱色后生产出达标排放水，达标排放水通过MBR反冲泵循环供给MBR膜生物反应器冲洗残余污泥。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种金属切削废液环保排放处理系统，其特征在于：包括酸化反应槽、乳化液分离系统、破乳搅拌池、混凝反应池、厌氧池、好氧池和MBR膜生物反应器和MBR产水箱；

所述切削废液在酸化反应槽内促使芬顿反应，产生浮油、乳化油和水层；

所述乳化液分离系统将浮油撇除；

所述乳化油输送至破乳搅拌池，与破乳剂搅拌混合后使油类高分子链激活；

所述混凝反应池吸附切削废液中的高分子有机物和油类物质；

所述厌氧池和好氧池进行反应后产生氧化水；

所述MBR膜生物反应器过滤掉微粒杂质，产生膜反应水；

所述MBR产水箱对膜反应水进行消毒、脱色后产生达标排放水。

2.根据权利要求1所述的金属切削废液环保排放处理系统，其特征在于：所述混凝反应池中投入浓度为10-30％的聚合氯化铝溶液。

3.根据权利要求1所述的金属切削废液环保排放处理系统，其特征在于：所述混凝反应池中投入投加量为0.1-0.5g/L的聚丙烯酰胺助凝剂。