CN115971208A - 一种废机油滤芯回收处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机油滤芯技术领域，具体涉及一种废机油滤芯回收处理方法，包括如下步骤：撕碎处理；第一次磁选处理；无害化清洗处理；破碎处理；第二次磁选处理；包装入库。该方法对含油金属和塑料拟采取清洗工艺去除废矿物油，消除其环境毒性，达到无害化的目的。
Description
技术领域
本发明属于机油滤芯技术领域，具体涉及一种废机油滤芯回收处理方法。
背景技术
发动机工作时，零件摩擦表面产生的金属磨屑、大气中的尘埃、燃料燃烧不完全所产生的炭粒都会渗入机油中，机油本身也因受热氧化而产生胶状沉淀物，这些杂质都会混合在机油中，机油滤芯就是机油滤清器，机油滤清器的作用是滤除机油中的杂物、胶质和水分，向各润滑部位输送清洁的机油。但机油滤芯在使用一段时间后，由于其中的滤纸筛孔已被塞满，因此必须予以更换，以维持其过滤效能。
随着我国社会的不断进步和汽车工业的快速发展，汽车增量的市场主体逐步由城市市场转向乡村市场，导致我国汽车保有量直线上升。我国机动车保有量基数庞大，因此必然产生同样庞大数量的废气机油滤芯。
在汽车维修和保养过程中产生的废机油滤清器(废机油滤芯)越来越多，根据《国家危险废物名录》(2021版)，废机油滤清器(废机油滤芯)属于HW49类危险废物。多数私家车、载货车的日常维保，基本是就近在小型修车店(点)进行维保，这些小型修车店(点)一般没有废机油滤清器(废机油滤芯)的规范处置途径，大部分长期堆存在未采取有效污染防治措施的墙角屋后，对土壤和地下水环境质量造成严重威胁，是潜在的环境风险隐患。管理比较规范的“4S”店，其产生的废机油滤清器(废机油滤芯)、废机油桶(壶)也仅仅是采取了比较规范的危废暂存间进行暂存，据调查，多数没有规范的处置(利用)途径。清华大学某教授认为，50％左右的环境污染事故与固体废物的不当处置有关。同时，在构建“无废城市”浪潮中，这些废弃物又成为了散落在城市和乡村的“矿山资源”，对其再生利用成为新兴的循环经济产业，不但将在生态环境保护工作中起到重要作用，而且可作为地方经济的重要增长极。
交通管理局数据显示，2019年全国汽车保有量为2.6亿辆，其中某省汽车保有量约为2304万辆，据测算，某省汽修行业，废机油滤清器(废机油滤芯)产生量约为3.9万t/a，根据拆分统计结果，废机油滤清器(废机油滤芯)的主要组成部分为87％含油金属、3％含油塑料、10％含油滤纸。对汽修行业产生的废机油滤清器(废机油滤芯)、废机油桶(壶)全部再生利用，年产值可达约3亿元，实现利税约4600万元/年，可减少中低品位铁矿石开采量约10万t/a，具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。
公布号为CN 110201987 A的发明专利公开了一种机油滤芯回收方法，包括如下步骤S1.拆除将机油滤芯的金属框架和橡胶垫圈拆除，并分类回收；S2.分离油将机油滤芯的滤纸放入油水分离箱1内浸泡，静止、金属杂质沉降后，进行油水分离，并回收分离出的油；S3.滤纸烘干将机油滤芯的滤纸从油水分离箱内捞出，进行烘干；S4.分离金属杂质用磁石吸出油水分离箱内的金属杂质和机油滤芯的滤纸上残留的金属杂质，并分类回收滤纸和金属杂质；该发明提供的回收方法能够保留机油滤清大部分零部件的完整性，但是其存在分离不彻底的因素，比如步骤3中滤纸烘干将机油滤芯的滤纸从油水分离箱内捞出时肯定会有部分油被带出来，或者是由于未进行粉碎导致油水分离不彻底等。
公布号为108841407A的发明专利公开了一种物理方式固化处理废机油滤清器芯纸的方法，步骤如下：(1)将废机油滤清器进行拆解，将废铁和废滤芯纸分开，废铁回收利用；(2)将步骤(1)中的废滤芯纸用压力机将滤芯中的废机油压出来，将压制后的废滤芯纸进行粉碎，得到絮状物；(3)将沥青融化为液体，将步骤(2)得到的絮状物添加到融化后的沥青中，搅拌均匀，得到改性沥青。该发明提供的方法是将含有废机油的滤芯纸添加到沥青中，融合改性沥青,机油滤清器(废机油滤芯)的主要组成部分为87％含油金属，该方法不能对将其含有的金属过滤出来，直接与沥青融合，是一种浪费。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种废机油滤芯回收处理方法，该方法对含油金属和塑料拟采取清洗工艺去除废矿物油，消除其环境毒性，达到无害化的目的。
本发明的技术方案是：
废机油滤芯回收处理方法，包括如下步骤：
S1.撕碎处理，将收集的废机油滤芯放入撕碎机进行撕碎处理；
S2第一次磁选处理：经过撕碎处理后的物料经磁选机进行磁选，分离出含油金属和塑料、含油废纸两部分；
S3.无害化清洗处理：经过无害化水洗单元采取清洗工艺去除废矿物油，消除其环境毒性；
S4.破碎处理：经无害化单元后的物料进入破碎机进行破碎；
S5.第二次磁选处理：经破碎后的物料经磁选机进行再次磁选，分离废金属碎屑和废塑料碎屑；
S6.包装入库：经第二次磁选分离后的废金属碎屑经液压机压饼；废塑料碎屑直接装入吨包，压饼的废金属和废塑料进入成品库暂存。
具体的，所述的无害化水洗单元采取的清洗过程包括如下步骤：
a.用不加清洗剂的清水经滚筒清洗机清洗0.25h，预先洗掉部分废矿物油；
b.用浓度为8％的氢氧化钠溶液经滚筒清洗机清洗0.25h，洗掉部分废矿物油；
c.用浓度为12％的氢氧化钠溶液经超声波清洗机清洗0.3h，彻底去除废矿物油；
d.用不加清洗剂的清水经滚筒清洗机清洗0.25h，清洗掉物料表面的残留物，经4步清洗后，物料残留的废矿物油低于0.005‰。
具体的，所述清洗过程中a步骤处理产生的清洗废水首先进入油水分离器进行油水分离得到废油和废水，将废水进入污水处理站处理。
具体的，所述清洗过程中b、c、d步骤产生的清洗废水进入污水处理站处理。
具体的，所述的破碎处理至0～5mm的颗粒。
具体的，所述的第二次磁选处理时选用磁选机的磁通量为3500高斯～3800高斯，进行磁选分离废金属碎屑和废塑料碎屑。
具体的，所述的第一次磁选后分离出的塑料、含油废纸进行过滤得到废滤纸，然后将废滤纸进行挤压分离出废油和废纸。
具体的，所述废水进入污水处理站包括如下处理流程：有机硫混凝沉淀处理、生化处理、深度处理，所述的生化处理包括缺氧池处理、水解酸化池处理、调节池处理。
现有市场上对废旧滤清器处理一般是拆解和回收再利用，对废旧滤清器拆解后废纸废铁分离，废铁进行回收，废纸压油后变成固废处理。每个废旧机滤按照保守数字平均500克重计算，其能剥离出:废铁500克*66％＝330克，废机油500克*20％*80％＝80克，废滤芯纸500克*13％＝65克，胶圈等500*1％＝5克，剩余的重量，即500克330克-80克-65克-5克＝20克，即是一个废旧滤清器经过压榨后剩余的含废油量。一些厂家将压榨后的废纸焚烧处理，一些厂家将废纸堆积。这两种方法都会严重的污染环境！仍然按照一个城市有100万辆保有各种汽车计算，一年换两次机滤，会产生200万个废旧机滤，每个说明书1/4页3CN108841407 B 3废旧机滤携带有20克的废机油，则这个城市就有2000000*20克＝40000000克＝40000KG的废旧机油储存，按照1KG废机油污染1000吨清水计算，则这个城市每年被污染的清水就有40000*1000＝40000000吨，找一个形象具体的参照物：杭州西湖的水面面积是6.39平方千米，水均深2.28米，其储水量大致可以计算出是6390000*2.28＝14569200立方米(每立方米1吨)。可以看出，一个100万辆汽车的城市单单废滤芯纸中储存的废机油就可以污染掉将近3个西湖那么大水塘的清水！焚烧废旧机滤芯纸会把许多的有毒有害成分直接打送入我们的呼吸道和肺部，引起人们身体的畸变、癌变甚至基因突变。这是多么的触目惊心。废机油还会随着汽车保有量的增加而同步增加，会越来越让人们看到它的危害和对我们建设美丽家园的阻滞。
堆积的废机滤废芯纸中含有废机油，随着时间的延长，其中的废机油随水流扩散到地下，造成环境的大面积污染，一斤废机油将污染上千吨水。同时含油废纸属于易燃品，极易着火引发火灾。对废纸进行燃烧处理治标不治本，对环境造成巨大的危害。人们苦无解决这些文明垃圾的办法。
目前，现有技术对废旧机油滤清器环保节能处理方法，主要是以下步骤：1、用切割设备将废旧机油滤清器分解；2、用粉碎机和磁选机把废旧机油滤清器内芯里面的纸和铁分开；3、用榨油机把纸内的油榨出来；4、用压块机把铁压块成型。
然而，现有技术中对废旧机油滤清器环保节能处理方法存在很多的缺陷，主要有一下几点：1.切割不分解不彻底，不精确，粉碎机磁选过程不精准，不彻底等，同时现有技术中一般采用清水对其进行清洗，使用物理方法进行处理。油污使用清水清洗容易存在残留，不能达到理想的结果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.撕碎，废机油滤芯经撕碎机进行撕碎，主要作用是便于在第一次磁选工序分离出含油废纸；2.第一次磁选，撕碎后的物料经磁选机进行第一次磁选，分理出含油金属和塑料、含油废纸两部分，并分离出来大部分的废油；3.清洗处理，经过清水清洗、两次碱水清洗、清水清洗四步清洗处理，将其表面残留物彻底清洗干净，同时可以分离出剩余部分的废油，废油分离更彻底；4.经过撕碎、清洗之后再进行破碎，由于清洗后含水率较大，产生粉尘量极小(可忽略不计)，减少金属破碎产生的高温会导致物料残留的废矿物油产生以非甲烷总烃为主的有机废气的排出；5经过二次磁选处理可以进一步分理出金属，分离更彻底，本发明提供的处理方法不涉及酒精、汽油及有机溶剂，用料更加安全。
附图说明
图1是本发明提供的废机油滤芯回收处理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。
如图1所示为本发明提供的废机油滤芯回收处理方法的流程示意图，包括如下步骤：
S1.撕碎处理，将收集的废机油滤芯放入撕碎机进行撕碎处理；
S2.第一次磁选处理：经过撕碎处理后的物料经磁选机进行磁选，分离出含油金属和塑料、含油废纸两部分；所述的第一次磁选后分离出的塑料、含油废纸进行过滤得到废滤纸，然后将废滤纸进行挤压分离出废油和废纸。
S3.无害化清洗处理：经过无害化水洗单元采取清洗工艺去除废矿物油，消除其环境毒性；
S4.破碎处理：经无害化单元后的物料进入破碎机进行破碎，所述的破碎处理至0～5mm的颗粒；
S5.第二次磁选处理：经破碎后的物料经磁选机进行再次磁选，分离废金属碎屑和废塑料碎屑，该次磁选处理时选用磁选机的磁通量为3500高斯～3800高斯，进行磁选分离废金属碎屑和废塑料碎屑；
S6.包装入库：经第二次磁选分离后的废金属碎屑经液压机压饼；废塑料碎屑直接装入吨包，压饼的废金属和废塑料进入成品库暂存。
其中，所述的无害化水洗单元采取的清洗过程包括如下步骤：
a.用不加清洗剂的清水经滚筒清洗机清洗0.25h，预先洗掉部分废矿物油；
b.用浓度为8％的氢氧化钠溶液经滚筒清洗机清洗0.25h，洗掉部分废矿物油；
c.用浓度为12％的氢氧化钠溶液经超声波清洗机清洗0.3h，彻底去除废矿物油；
d.用不加清洗剂的清水经滚筒清洗机清洗0.25h，清洗掉物料表面的残留物，经4步清洗后，物料残留的废矿物油低于0.005‰。
所述清洗过程中a步骤处理产生的清洗废水首先进入油水分离器进行油水分离得到废油和废水，将废水进入污水处理站处理。同样所述清洗过程中b、c、d步骤产生的清洗废水进入污水处理站处理。所述废水进入污水处理站包括如下处理流程：有机硫混凝沉淀处理、生化处理、深度处理，所述的生化处理包括缺氧池处理、水解酸化池处理、调节池处理。其中生化处理工艺的缺氧池、水解酸化池、调节池会产生恶臭气体(NH3、H2S)，G4。类别同类污水处理站，具体排放情况见表1。
表1污水处理站构筑物氨和硫化氢的产生量
综上，该污水处理站恶臭气体(G4)氨、硫化氢的产生速率分别为：0.01134kg/h、0.000137kg/h。因此对污水处理站进行密闭，设置一套活性炭吸附装置收集处理恶臭气体(G4)，通过15m高排气筒达标排放。活性炭处理装置工作时长为300d×16h＝4800h，风机风量设计1000m3/h，集气罩捕集效率为100％，则活性炭吸附装置进口氨和硫化氢浓度分别为0.0024mg/m3、0.00003mg/m3，进口速率分别为0.01134kg/h、0.000137kg/h；处理效率为70％，则氨和硫化氢排放浓度分别为0.00081mg/m3、0.000009mg/m3，进口速率分别为0.0034kg/h、0.00005kg/h。项目废水中主要污染物排放总量指标为：COD1.26t/a，氨氮0.035t/a。
实际生产处理过程中，将收集到的废机油滤清器首先进行废气释放处理：具体是收集废机油滤芯后暂存于原料库进行无害化废气释放处理；废机油滤清器无害化前的转运工序，在夏季高温天气，会挥发少量的有机废气(以及非甲烷总烃计)为G2；废机油滤芯无害化后的物料在破碎工序会产生少量的有机废气(以及非甲烷总烃计)为G3。
根据技术资料，本项目原料废机油滤芯所携带的废矿物油粘滞性较大，不易挥发，仅在夏季高温季节，会挥发极少量的有机废气；类比废矿物油储存类项目资料，挥发系数以周转物料的0.002‰计，则原料库及车间转运工序有机废气(以及非甲烷总烃计)产生量(G1+G2)为0.04t/a；废机油滤芯无害化后的物料含油率为0.005‰，假设经破碎时高温全部气化为非甲烷总烃，则破碎工序有机废气(以及非甲烷总烃计)产生量(G3)为0.1t/a。G1+G2经1#活性炭吸附装置+UV光氧化装置收集处理后，通过15m高排气筒达标排放。1#处理装置工作时段以夏季4个月计，工作时长为120d×16h＝1920h，风机风量设计1000m3/h，集气罩捕集效率为80％，则1#处理装置进口有机废气浓度为16.7mg/m3，进口速率为0.0167kg/h；处理效率为80％，则1#处理装置出口有机废气排放浓度为3.34mg/m3，排放速率为0.0033kg/h。
G3经2#活性炭吸附装置+UV光氧化装置收集处理后，通过15m高排气筒达标排放。2#处理装置工作时长为300d×16h＝4800h，风机风量设计1000m3/h，集气罩捕集效率为80％，则2#处理装置进口有机废气浓度为16.7mg/m3，进口速率为0.0167kg/h；处理效率为80％，则2#处理装置出口有机废气排放浓度为3.34mg/m3，排放速率为0.0033kg/h。有机废气无组织排放量为0.028t/a。
由此可以得出，本发明提供的处理方法在废气排放量、污水处理方面都符合国际标准，无污染，环保性高，物料残留的废矿物油低于0.01‰，所以废油回收处理较为彻底。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种废机油滤芯回收处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.撕碎处理，将收集的废机油滤芯放入撕碎机进行撕碎处理；
S2.第一次磁选处理：经过撕碎处理后的物料经磁选机进行磁选，分离出含油金属和塑料、含油废纸两部分；
S3.无害化清洗处理：经过无害化水洗单元采取清洗工艺去除废矿物油，消除其环境毒性；
S4.破碎处理：经无害化单元后的物料进入破碎机进行破碎；
S5.第二次磁选处理：经破碎后的物料经磁选机进行再次磁选，分离废金属碎屑和废塑料碎屑；
S6.包装入库：经第二次磁选分离后的废金属碎屑经液压机压饼；废塑料碎屑直接装入吨包，压饼的废金属和废塑料进入成品库暂存。
2.根据权利要求1所述废机油滤芯回收处理方法，其特征在于，所述的无害化水洗单元采取的清洗过程包括如下步骤：
a.用不加清洗剂的清水经滚筒清洗机清洗0.25h，预先洗掉部分废矿物油；
b.用浓度为8％的氢氧化钠溶液经滚筒清洗机清洗0.25h，洗掉部分废矿物油；
c.用浓度为12％的氢氧化钠溶液经超声波清洗机清洗0.3h，彻底去除废矿物油；
d.用不加清洗剂的清水经滚筒清洗机清洗0.25h，清洗掉物料表面的残留物，经4步清洗后，物料残留的废矿物油低于0.005‰。
3.根据权利要求2所述废机油滤芯回收处理方法，其特征在于，所述清洗过程中a步骤处理产生的清洗废水首先进入油水分离器进行油水分离得到废油和废水，将废水进入污水处理站处理。
4.根据权利要求2所述废机油滤芯回收处理方法，其特征在于，所述清洗过程中b、c、d步骤产生的清洗废水进入污水处理站处理。
5.根据权利要求1所述废机油滤芯回收处理方法，其特征在于，所述的破碎处理至0～5mm的颗粒。
6.根据权利要求1所述废机油滤芯回收处理方法，其特征在于，所述的第二次磁选处理时选用磁选机的磁通量为3500高斯～3800高斯，进行磁选分离废金属碎屑和废塑料碎屑。
7.根据权利要求1所述废机油滤芯回收处理方法，其特征在于，所述的第一次磁选后分离出的塑料、含油废纸进行过滤得到废滤纸，然后将废滤纸进行挤压分离出废油和废纸。
8.根据权利要求3或者4所述废机油滤芯回收处理方法，其特征在于，所述废水进入污水处理站包括如下处理流程：有机硫混凝沉淀处理、生化处理、深度处理，所述的生化处理包括缺氧池处理、水解酸化池处理、调节池处理。
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