CN111548850A - 一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法 - Google Patents

Abstract

一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，本发明涉及一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法。本发明的目的是为了解决切削废液的常用处理方法固体杂质去除难，切削液难以重复利用的问题，本发明通过化学药剂破络，使切削液中部分物质氧化后络合的金属离子游离沉淀出来，生成的沉淀相互聚集，附着在切削液中金属颗粒表面，加快了沉降速度，又通过使用絮凝剂进一步加快聚集和沉降速度，也使其易于被过滤去除，后通过膜过滤去除切削液中的固体杂质，使切削液能澄清透明，具有重复使用性。本发明所产生的固体杂质大大减少，降低了处理成本和药剂使用量，处理废切削液的平均回收率为96.0％。本发明应用于废切削液处理回用领域。

Description

一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法

技术领域

本发明涉及一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法。

背景技术

在金属切削加工过程中，切削液被广泛用于润滑和冷却加工工具、加工部件，在循环使用过程中，切削液不断损耗且杂质增多变成废切削废液，使用性能下降。造成切削液使用性能下降的主要原因有以下几种：一是机床加工过程中电火花等使切削液中的部分物质被氧化，官能团发生改变，导致切削液性质发生改变；二是机床加工产生的高温使切削液中部分物质发生聚合，从而导致切削液的黏度增大，与加工机械表面的摩擦力增大，从而降低润滑性能；三是加工过程中会混入一些空气中的悬浮物、金属碎屑和加工部件的油污等杂质，使切削液变质；四是微生物在切削液中大量繁殖，造成切削液中物质的分解及产生的分泌物使切削液变质。切削废液的回收利用及金属的回收不只可以减轻环境压力，还能进行资源回用利用，降低企业生产和处理成本。目前，切削废液的常用处理方法主要有过滤、蒸发、吸附等方法，主要目的是对切削液进行预处理或处理达标后排放，对固体杂质去除能力差，会造成切削液中有效成分的流失，难以对切削液进行回收利用。由于切削液在一定程度上是含有油等有害物质产生的固体废弃物，属于危险废弃物，若不进行妥善处理，会造成巨大的环境污泥，而且其中含有大量的有价值金属，具有一定的利用价值，采用热解或焚烧等方式对产生的固体废渣进行处理，处理后可以资源化回收。

发明内容

本发明的目的是为了解决切削废液的常用处理方法固体杂质去除难，切削液难以重复利用的问题，提供一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法。

本发明一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，按以下步骤进行：

一、将废切削液倒入反应容器中，然后向废切削液中投加鏊合剂，搅拌溶解，得到含鏊合剂的切削液；

二、向含鏊合剂的切削液中添加阳离子型聚丙烯酰胺溶液，搅拌均匀后，得到混合液，静置沉降，沉降结束后，得到沉降后的切削液；

三、将沉降后的切削液进行粗过滤，然后将粗过滤后的切削液进行精过滤，得到精滤后的切削液，存放于回收桶中，即完成切削液的回收；

四、将步骤二沉降的沉淀物、步骤三粗过滤和精过滤后的沉淀物收集至废渣收集桶，即完成沉淀污泥产物的回收。

本发明通过化学药剂破络，使切削液中部分物质氧化后络合的金属离子游离沉淀出来，生成的沉淀相互聚集，附着在切削液中金属颗粒表面，加快了沉降速度，又通过使用絮凝剂进一步加快聚集和沉降速度，也使其易于被过滤去除，后通过膜过滤去除切削液中的固体杂质，使切削液能澄清透明，具有重复使用性，可重复处理利用2次，每次使用周期约1～2个月。

本发明减少了药剂的使用量，同时药剂没有产生新的杂质，从而减少固体废渣的产量。处理后的切削液适量补加新切削液后便可以回用，减少了切削液的排放。本发明所产生的固体杂质大大减少，降低了处理成本和药剂使用量，切削液的回收率高，对切削液的使用效果也影响较小，处理后切削液的吸光度大大降低，处理废切削液的平均回收率为96％。

废渣中含有大量石油烃类有机物，焚烧处理在减少能源消耗的同时，防止造成二次污染，实现废渣的无害化。

附图说明

图1为切削液处理回用及沉淀污泥产物回收工艺装置图；其中1为反应容器，2为搅拌器，3为微型水泵(加药)，4为污泥泵，5为过滤容器，6为粗过滤层(可拆缷)，7为自吸泵，8为精过滤层，9为切削液收集池，10为刮渣器，11为废渣收集池，12为反冲洗池，13为废渣处理设备；

图2为实施例1中切削液处理前后的对比照片，其中右侧为处理前切削液，左侧为处理后的切削液；

图3为实施例1中废渣处理前后的对比照片，其中左侧为处理前废渣，右侧为处理后废渣。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，按以下步骤进行：

一、将废切削液倒入反应容器中，然后向废切削液中投加鏊合剂，用搅拌器搅拌溶解，得到含鏊合剂的切削液；

二、向含鏊合剂的切削液中添加阳离子型聚丙烯酰胺溶液，搅拌均匀后，得到混合液，静置沉降，沉降结束后，得到沉降后的切削液；

三、将沉降后的切削液进行粗过滤，然后将粗过滤后的切削液进行精过滤，得到精滤后的切削液，存放于回收桶中，即完成切削液的回收；

四、将步骤二沉降的沉淀物、步骤三粗过滤和精过滤后的沉淀物收集至废渣收集桶，即完成沉淀污泥产物的回收。

本实施方式通过化学药剂破络，使切削液中部分物质氧化后络合的金属离子游离沉淀出来，生成的沉淀相互聚集，附着在切削液中金属颗粒表面，加快了沉降速度，又通过使用絮凝剂进一步加快聚集和沉降速度，也使其易于被过滤去除，后通过膜过滤去除切削液中的固体杂质，使切削液能澄清透明，具有重复使用性，可重复处理利用2次，每次使用周期约1～2个月。

本实施方式减少了药剂的使用量，同时药剂没有产生新的杂质，从而减少固体废渣的产量。处理后的切削液适量补加新切削液后便可以回用，减少了切削液的排放。本实施方式所产生的固体杂质大大减少，降低了处理成本和药剂使用量，切削液的回收率高，对切削液的使用效果也影响较小，处理后切削液的吸光度大大降低，处理废切削液的平均回收率为96％。

废渣中含有大量石油烃类有机物，焚烧处理在减少能源消耗的同时，防止造成二次污染，实现废渣的无害化。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：螯合剂为硫化钠或有机硫化物高分子鏊合剂。其他与具体实施方式一相同。

本实施方式中有机硫化物高分子鏊合剂为二乙基二硫代氨基甲酸钠等。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：含鏊合剂的切削液中鏊合剂的浓度为3-5g/L。其他与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：阳离子型聚丙烯酰胺溶液的初始浓度为500mg/L。其他与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二混合液中阳离子型聚丙烯酰胺的浓度为5-10mg/L。其他与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中静置沉降3h，其他与具体实施方式一至五之一相同。

本实施方式处理结束后通过刮渣器聚集底部废渣，通过排渣口排出反应容器。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中采用过滤棉或玻璃纤维进行粗过滤。其他与具体实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤三中采用超滤膜、微孔滤膜、纳滤膜、微滤膜、中空纤维超滤膜或陶瓷膜进行精过滤。其他与具体实施方式一至七之一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：精过滤中的滤膜采用反冲洗的方式清洗，其他与具体实施方式一至八之一相同。

本实施方式中反冲洗液为稀盐酸溶液，用水量少，拆除粗过滤器后，将反冲洗液排到废渣收集池中。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：采用焚烧、热解或氧化处理的方式对步骤四收集的沉淀物进行处理。其他与具体实施方式一至九之一相同。

具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是：热解处理需要将进料的湿度控制在60％以下，热解温度在400～600度，升温速率为25℃/min。其他与具体实施方式一至十之一相同。

具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至十一之一不同的是：焚烧法是通过焚烧炉进行，进料的湿度控制在0～70％。其他与具体实施方式一至十一之一相同。

具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式一至十二之一不同的是：氧化分解是利用臭氧和臭氧催化剂对湿废渣进行处理，废渣含水率85～95％，pH 8～9。其他与具体实施方式一至十二之一相同。

为验证本发明的有益效果进行了以下实验：

实施例1、一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，按以下步骤进行：

一、将机械切割过程中产生的废切削液倒入反应容器1中，然后向废切削液中投加鏊合剂硫化钠，打开搅拌器，搅拌溶解，得到含鏊合剂的切削液；含鏊合剂的切削液中鏊合剂的浓度为4g/L；

二、利用微型水泵将浓度为500mg/L的阳离子型聚丙烯酰胺溶液添加到含鏊合剂的切削液中，搅拌均匀后，关闭搅拌器，得到混合液，静置沉降3h，固体杂质相互聚集成较大的沉淀物，沉降结束后，沉淀到反应容器底部，得到沉降后的切削液；其中混合液中阳离子型聚丙烯酰胺的浓度为8mg/L；其中微型水泵位于反应容器的上方，进水口在反应容器外部的聚丙烯酰胺溶液内，出口在反应容器内部，用于在切削液中添加聚丙烯酰胺。

三、开启污泥泵，将沉降后的切削液输送到过滤容器中的粗过滤层中进行粗过滤，截留大的沉淀物，然后通过自吸泵，将粗过滤后的切削液输送至精过滤层进行精过滤，得到精滤后的切削液，存放于回收桶中，即完成切削液的回收；其中污泥泵位于反应容器上方，进水管位于反应容器内部，出水管在过滤棉上方；粗过滤层位于精过滤层上方，粗过滤层为过滤棉、精过滤层为中空纤维滤膜，过滤棉位于中空纤维滤膜上方。自吸泵的进水管位于中空纤维滤膜下方，出水管与切削液回收池连通。

四、反应容器底部设有刮渣器，过滤完成后利用刮渣器将反应容器底部沉淀的废渣聚集到有排渣口的一侧，通过排渣口排出到废渣收集池内，将粗过滤出的沉淀物收集到废渣收集池内，过滤棉用清水冲洗后可重复使用。将精过滤出的的沉淀物收集到废渣收集池内，中空纤维滤膜采用反冲洗的方式清洗，清洗后重新使用。

本实施例切削液化学结合膜过滤处理及有价金属回收的工艺装置图如图3所示，在反应容器1中设置有搅拌器2，在反应容器1中加入鏊合剂，利用微型水泵3添加阳离子型聚丙烯酰胺溶液，切削混合液通过污泥泵4输送到过滤容器5中先经粗过滤层6过滤，再通过自吸泵7将粗过滤后的切削液输送至精过滤层8过滤，经过精过滤层8的滤液流入切削液收集池9中，在过滤容器5底部设置有反冲洗管，反冲洗管与反冲洗水池12相连通，反应容器1底部设有刮渣器10利用刮渣器将反应容器底部沉淀的废渣聚集到有排渣口的一侧，通过排渣口排出到废渣收集池11内，将粗过滤出的沉淀物收集到废渣收集池11内，将废渣收集池11的废渣转移至废渣处理设备13中进行处理。

本实施例的废切削液再600nm波长下测得吸光度为0.754，采用上述处理方法进行处理，处理后测回收切削液的吸光度及回收率如表1所示，处理前后图片如图2所示，由图2可知，处理后的切削液变得澄清透明。对废渣收集桶中的废渣进行焚烧法处理，处理前后如图3所示，由图3可知，采用本实施例方法处理后所产生的固体杂质大大减少了。处理前后切削液COD和含油量对比如表2所示，由表2可知，处理后切削液的含油量无明显变化而COD含量有稍有下降，这是沉淀物吸附切削液中有机物或破乳导致的。

表1切削液处理后数据表

处理批次	吸光度	切削液回收率
			1	0.059	96％
2	0.066	95％
			3	0.061	91％

表2处理前后切削液COD和含油量对比

吸光度可以反应出切削液中的固体杂质情况，处理后切削液的吸光度大大降低，处理废切削液的平均回收率为96.0％。

本实施例减少了药剂的使用量，同时药剂没有产生新的杂质，从而减少固体废渣的产量。处理后的切削液适量补加新切削液后便可以回用，减少了切削液的排放。本实施例所产生的固体杂质大大减少，降低了处理成本和药剂使用量，切削液的回收率高，对切削液的使用效果也影响较小，处理后切削液的吸光度大大降低。

Claims (10)

1.一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、将废切削液倒入反应容器中，然后向废切削液中投加鏊合剂，搅拌溶解，得到含鏊合剂的切削液；

二、向含鏊合剂的切削液中添加阳离子型聚丙烯酰胺溶液，搅拌均匀后，得到混合液，静置沉降，沉降结束后，得到沉降后的切削液；

三、将沉降后的切削液进行粗过滤，然后将粗过滤后的切削液进行精过滤，得到精滤后的切削液，存放于回收桶中，即完成切削液的回收；

四、将步骤二沉降的沉淀物、步骤三粗过滤和精过滤后的沉淀物收集至废渣收集桶，即完成沉淀污泥产物的回收。

2.根据权利要求1所述的一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，其特征在于螯合剂为硫化钠或有机硫化物高分子鏊合剂。

3.根据权利要求1所述的一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，其特征在于含鏊合剂的切削液中鏊合剂的浓度为3-5g/L。

4.根据权利要求1所述的一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，其特征在于阳离子型聚丙烯酰胺溶液的初始浓度为500mg/L。

5.根据权利要求1所述的一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，其特征在于步骤二混合液中阳离子型聚丙烯酰胺的浓度为5-10mg/L。

6.根据权利要求1所述的一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，其特征在于步骤二中静置沉降3h。

7.根据权利要求1所述的一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，其特征在于步骤三中采用过滤棉或玻璃纤维进行粗过滤。

8.根据权利要求1所述的一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，其特征在于步骤三中采用超滤膜、微孔滤膜、纳滤膜、微滤膜、中空纤维超滤膜或陶瓷膜进行精过滤。

9.根据权利要求1或8所述的一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，其特征在于精过滤中使用过的滤膜采用反冲洗的方式清洗。

10.根据权利要求1所述的一种切削液处理回用及沉淀污泥产物回收的方法，其特征在于采用焚烧、热解或氧化处理的方式对步骤四收集的沉淀物进行处理。

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