CN116395878A - 切削液废水去污再利用处理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切削液废水去污再利用处理方法和系统。本发明的方法包括：对切削液废水实施预处理工艺；对经过预处理工艺后的切削液废水实施真空低温蒸馏处理工艺，得到蒸发出水；对蒸发出水实施反渗过滤处理工艺，得到反渗透过滤产水和反渗透过滤浓水，反渗透过滤产水用作生产用水；对反渗透过滤浓水实施高级氧化处理工艺，得到氧化处理出水；对氧化处理出水重复实施真空低温蒸馏处理工艺、反渗过滤处理工艺以及高级氧化处理工艺。本发明的系统依据上述方法来处理切削液废水。本发明的去污再利用处理方法和系统只需实施简单的处理工艺就能实现对切削液废水的去污再利用处理，具有工艺流程简捷、工艺设备设置简单、系统构建效率高的优点。

Description

切削液废水去污再利用处理方法和系统

技术领域

本发明涉及一种工业污水处理技术，尤其涉及一种切削液废水去污再利用处理方法和系统。

背景技术

在机械加工制造领域，切削液是一种广泛应用的必要辅助材料，在加工制造过程中，起到润滑、冷却、清洗、防锈等作用，在提高加工质量和效率、减少刀具辅具损耗、降低能耗、辅助排屑方面发挥重要作用。水基切削液主要有乳化切削液、合成切削液、微乳化切削液等几种类型，通常由基础油、乳化剂、防锈剂、表面活性剂、消泡剂、防腐剂等功能成分和水组成，其中，水的含量通常在90%以上。

机械加工生产过程中产生的切削液废水一直是机械工业废水处理中的难点，由于切削液废水中化学成分复杂，还含有切屑、润滑油等污染物杂质，其化学需氧量、固体悬浮物及含油量都较高，若处理不当，将对生态环境构成较大危害。

目前，切削液废水的处理工艺方案很多，大部分为传统工艺，比如化学破乳、混凝气浮除渣、沉淀、膜过滤、生化、碳滤、砂滤等工艺组合使用，存在工艺复杂、人员操作难度大、抗水质变化能力弱、运行稳定性差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种切削液废水去污再利用处理方法，该去污再利用处理方法和系统只需实施简单的处理工艺就能实现对切削液废水的去污再利用处理。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种切削液废水去污再利用处理方法，所述去污再利用处理方法包括：

对切削液废水实施预处理工艺；

对经过预处理工艺后的切削液废水实施真空低温蒸馏处理工艺，得到蒸发出水；

对蒸发出水实施反渗过滤处理工艺，得到反渗透过滤产水和反渗透过滤浓水，所述反渗透过滤产水用作生产用水；

对反渗透过滤浓水实施高级氧化处理工艺，得到氧化处理出水；

对氧化处理出水重复实施所述真空低温蒸馏处理工艺、反渗过滤处理工艺以及高级氧化处理工艺。

进一步地，所述预处理工艺包括：

采用沉淀、隔油分离以及过滤方式，将切削液废水中的杂质滤除；采用加药搅拌方式，来调节切削液废水的PH值。

进一步地，在实施真空低温蒸馏处理工艺时，蒸馏温度控制在35～90℃的范围内。

一种切削液废水去污再利用处理系统，所述去污再利用处理系统依据上述去污再利用处理方法来处理切削液废水。

进一步地，所述去污再利用处理系统包括：

污水预处理设备，用于对切削液废水实施预处理工艺；

低温蒸馏设备，用于对经过预处理工艺后的切削液废水实施真空低温蒸馏处理工艺，得到蒸发出水；

反渗过滤设备，用于对蒸发出水实施反渗过滤处理工艺，得到反渗透过滤产水和反渗透过滤浓水，所述反渗透过滤产水用作生产用水；

高级氧化设备，用于对反渗透过滤浓水实施高级氧化处理工艺，得到氧化处理出水。

本发明的去污再利用处理方法和系统中，通过低温真空蒸发技术，蒸发切削液废水中水分，将水与主要污染物分离，使残留在低温蒸馏设备内的浓缩废水中水含量降到较低程度，由此废水可实现85～95%的减量，同时，蒸发出水通过反渗透膜过滤处理和高级氧化处理，处理得到的水体水质达到纳管或中水回用的标准，从而实现废水的源头处理，其处理切削液废水的效果相较于现有的复杂工艺而言相差无几，完全可以替代原先的复杂工艺。

本发明的去污再利用处理方法和系统相对现有技术，其有益效果在于：

1)只需实施预处理工艺、真空低温蒸馏处理工艺、反渗过滤处理工艺以及高级氧化处理工艺四道处理工艺就实现了对切削液废水的去污再利用处理，从而使得该去污再利用处理方法和系统具有工艺流程简捷、工艺设备设置简单、系统构建效率高的优点；

2)采用物理、化学工艺处理废水，其中，高级氧化处理工艺的氧化剂可以通过空气制取，化学药剂用量较少，化学品采购、管理成本低廉；

3)所采用的技术中不含生化处理，因此可以耐受水质变化的冲击，管理简便；

4)所涉及的工艺设备便于成套，反应池、槽体占地面积小；

5)所涉及的设备、附件等可作为系列化定型产品在专业工厂制造，就地快速安装部署。

附图说明

图1为本发明切削液废水去污再利用处理方法和系统的工艺流程示意图。

实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

本实施方式提供了一种切削液废水去污再利用处理方法，该去污再利用处理方法只需实施简单的处理工艺就能实现对切削液废水的去污再利用处理。

需要说明的是，本实施方式所涉及的切削液废水是指零部件切削加工、清洗等工序所产生的废水。

参见图1，本实施方式的去污再利用处理方法，其首先要做硬件上的准备，具体来说，预先准备如下的设备装置(1)至(4)。

(1)污水预处理设备：其由槽体、过滤器、加药系统、搅拌装置、水泵等组成，其具有去除废水水体中的浮油、固态颗粒物等杂质的作用，还具有调节水体PH值的作用。

具体来说，所述槽体（包含静置沉淀槽、斜板沉淀槽、折流板分离槽等）能够实现对水体中固态颗粒物的沉淀。

所述加药系统（包括搅拌装置、加药泵、调节桶等）能够对水体加入PH调节药剂并进行搅拌，从而实现调节水体的PH值。

所述槽体（包含隔油槽、撇油器等）能够对水体进行隔油分离，从而去除水体中的浮油。

所述过滤器则能够对水体进行过滤，以进一步去除水体中的浮油以及固态颗粒物。

(2)低温蒸馏设备：其由蒸发器、热交换器、真空发生器、热泵、水泵、阀门、控制系统等组成，可在35～90℃温度下蒸馏废水，将废水中较高沸点的污染物分离出来。

所述低温蒸馏设备用于对废水水体实施真空低温蒸馏处理工艺，在实施真空低温蒸馏处理工艺之后，废水水体会被分离成“蒸发出水”和“浓缩废水”，其中，蒸发出水可对其再利用，而浓缩废水则作为废弃物委外处理。

(3)反渗过滤设备：其由安保过滤器、反渗透过滤器、管路、阀门、水泵、控制系统等组成，该反渗过滤设备中设置有反渗透膜，该反渗透膜具有“选择性地只允许水透过”的特性，反渗过滤设备利用反渗透膜的这一特性将水和污染物分离。

所述反渗过滤设备用于对废水水体实施反渗过滤处理工艺，在实施反渗过滤处理工艺之后，废水水体会被分离成反渗透过滤产水和反渗透过滤浓水，其中，反渗透过滤产水可作为生产用水直接利用，而反渗透过滤浓水则须进一步处理后才能再利用。

(4)高级氧化设备：其由氧化剂供给设备、反应设备、控制设备等组成。

该高级氧化设备用于对废水水体实施高级氧化处理工艺，该高级氧化处理工艺能够将废水水体中的有机污染物氧化成水和二氧化碳，从而实现污染物的去除，提高出水水质。

需要说明的是，上述的设备装置(1)至(4)：均为现有技术的成熟设备装置，其结构设置、技术特性以及所实现的工艺效果均是本领域普通技术人员所知晓的常识。上述的设备装置(1)至(4)实质是共同组合构成了一种切削液废水去污再利用处理系统，该去污再利用处理系统专门用于实施所述切削液废水去污再利用处理方法，去污再利用处理系统依据所述切削液废水去污再利用处理方法来处理切削液废水，或者说，去污再利用处理系统能够实现所述切削液废水去污再利用处理方法中的方法步骤。

参见图1，本实施方式的去污再利用处理方法具体还包括如下步骤S1至S5。

S1，采用污水预处理设备对切削液废水实施预处理工艺。

这里所述的预处理工艺包括：采用沉淀、隔油分离、过滤等方式，将切削液废水中的浮油、固态颗粒物等杂质滤除；利用加药系统来PH调节药剂并进行搅拌，以调节切削液废水的PH值。

需要说明的是，经过预处理工艺后产生的浮油以及固态颗粒物，将其收集后委外处理。

S2，采用低温蒸馏设备对经过预处理工艺后的切削液废水实施真空低温蒸馏处理工艺，从而得到蒸发出水。

具体来说，在实施真空低温蒸馏处理工艺之后，切削液废水会被处理成两种产物，这两种处理产物分别称其为“蒸发出水”和“浓缩废水”。所述蒸发出水是指切削液废水中沸点较低的物质和水蒸发冷凝后形成的水，而切削液废水中去除蒸发出水之后残留在低温蒸馏设备（蒸发釜）内的残留物就是所述浓缩废水。

在实施真空低温蒸馏处理工艺时，蒸馏温度应尽量控制在35～90℃的范围内。

需要说明的是，最后得到的蒸发出水中仍含有一定量的杂质，需要对其进一步处理后才能再利用，而经过真空低温蒸馏处理工艺后产生的浓缩废水，其中的污染物浓度过高，已经没有利用价值，故将其收集后作为废弃物委外处理。

S3，采用反渗过滤设备对经过真空低温蒸馏处理工艺后得到的蒸发出水实施反渗过滤处理工艺，从而得到反渗透过滤产水和反渗透过滤浓水。

具体来说，在实施反渗过滤处理工艺之后，切削液废水会被处理成两种水体产物，这两种水体处理产物分别称其为“反渗透过滤产水”和“反渗透过滤浓水”。所述反渗透过滤产水是指蒸发出水经反渗透膜过滤出来的水体，而经反渗透膜过滤截留下来的水体就是所述反渗透过滤浓水。

经过反渗过滤处理工艺之后得到的反渗透过滤产水，其中大部分的污染物已经被过滤截留在反渗透过滤浓水中，仅仅存在一些微量小分子物质，可以满足生产用水的要求，因此，该反渗透过滤产水可作为生产用水输送回到生产作业现场用于生产活动中。而反渗透过滤浓水中富集了大量的污染物，需要进一步处理。

S4，采用高级氧化设备对经过反渗过滤处理工艺后得到的反渗透过滤浓水实施高级氧化处理工艺，处理后得到的水体称其为“氧化处理出水”。

这里所实施的高级氧化处理工艺，其目的是为后续重复实施真空低温蒸馏处理工艺和反渗过滤处理工艺做准备，具体来说，反渗透过滤浓水中的污染物主要是低温蒸馏生成的蒸馏水所含低沸点有机物，如果直接对这样的水体实施真空低温蒸馏处理工艺，低沸点有机物仍将留在蒸馏水中，会导致“内循环状态下出现污染物富集”。而经过高级氧化处理工艺的水体，其中大量的污染物已经与氧化剂反应后被氧化分解，从而消除了水体中污染物在水处理循环中污染物富集的现象，进而能够保证对水体重复实施的真空低温蒸馏处理工艺和反渗过滤处理工艺能够长期连续进行。

S5，对于经过高级氧化处理工艺后得到的氧化处理出水，对其重复实施步骤S2中的真空低温蒸馏处理工艺、步骤S3中的反渗过滤处理工艺以及步骤S4中的高级氧化处理工艺，直到将所有的切削液废水处理完成为止。

本实施方式的去污再利用处理方法中，采用低温蒸馏设备对经过预处理工艺后的切削液废水实施真空低温蒸馏处理工艺，从而得到蒸发出水，采用反渗过滤设备对经过真空低温蒸馏处理工艺后得到的蒸发出水实施反渗过滤处理工艺，从而得到反渗透过滤产水和反渗透过滤浓水，采用高级氧化设备对经过反渗过滤处理工艺后得到的反渗透过滤浓水实施高级氧化处理工艺得到氧化处理出水，对于氧化处理出水，对其重复实施真空低温蒸馏处理工艺、反渗过滤处理工艺以及高级氧化处理工艺。这样一来，通过低温真空蒸发技术，蒸发切削液废水中水分，将水与主要污染物分离，使残留在低温蒸馏设备内的浓缩废水中水含量降到较低程度，由此废水可实现85～95%的减量，同时，蒸发出水通过反渗透膜过滤处理和高级氧化处理，处理得到的水体水质达到纳管或中水回用的标准，从而实现废水的源头处理，其处理切削液废水的效果相较于现有的复杂工艺而言相差无几，完全可以替代原先的复杂工艺。

在本实施方式的去污再利用处理方法和系统中，只需实施预处理工艺、真空低温蒸馏处理工艺、反渗过滤处理工艺以及高级氧化处理工艺这四道处理工艺就实现了对切削液废水的无害化再利用的处理，从而使得该去污再利用处理方法具有工艺流程简捷、工艺设备设置简单、系统构建效率高的优点。本实施方式的去污再利用处理方法和系统采用物理、化学工艺处理废水。其中，高级氧化处理工艺的氧化剂可以通过空气制取，化学药剂用量较少，化学品采购、管理成本低廉。本实施方式的去污再利用处理方法和系统所采用的技术中不含生化处理，因此可以耐受水质变化的冲击，管理简便。本实施方式的去污再利用处理系统所涉及的工艺设备便于成套，反应池、槽体占地面积小。本实施方式的去污再利用处理系统所涉及的设备、附件等可作为系列化定型产品在专业工厂制造，就地快速安装部署。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种切削液废水去污再利用处理方法，其特征在于：所述去污再利用处理方法包括：

对切削液废水实施预处理工艺；

对经过预处理工艺后的切削液废水实施真空低温蒸馏处理工艺，得到蒸发出水；

对蒸发出水实施反渗过滤处理工艺，得到反渗透过滤产水和反渗透过滤浓水，所述反渗透过滤产水用作生产用水；

对反渗透过滤浓水实施高级氧化处理工艺，得到氧化处理出水；

对氧化处理出水重复实施所述真空低温蒸馏处理工艺、反渗过滤处理工艺以及高级氧化处理工艺。

2.根据权利要求1所述切削液废水去污再利用处理方法，其特征在于：所述预处理工艺包括：

采用沉淀、隔油分离以及过滤方式，将切削液废水中的杂质滤除；采用加药搅拌方式，来调节切削液废水的PH值。

3.根据权利要求1所述切削液废水去污再利用处理方法，其特征在于：在实施真空低温蒸馏处理工艺时，蒸馏温度控制在35～90℃的范围内。

4.一种切削液废水去污再利用处理系统，其特征在于：所述去污再利用处理系统依据权利要求1至3中任一项所述去污再利用处理方法来处理切削液废水。

5.根据权利要求4所述切削液废水去污再利用处理系统，其特征在于：所述去污再利用处理系统包括：

污水预处理设备，用于对切削液废水实施预处理工艺；

低温蒸馏设备，用于对经过预处理工艺后的切削液废水实施真空低温蒸馏处理工艺，得到蒸发出水；

反渗过滤设备，用于对蒸发出水实施反渗过滤处理工艺，得到反渗透过滤产水和反渗透过滤浓水，所述反渗透过滤产水用作生产用水；

高级氧化设备，用于对反渗透过滤浓水实施高级氧化处理工艺，得到氧化处理出水。

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