CN220334988U - 一种高浓金属切削废液的处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高浓金属切削废液的处理装置,包括切削废液储存桶、混凝沉淀池、污泥储存池、厢式压滤机、混凝沉淀产水桶、管式膜设备、管式膜产水桶、管式膜浓液桶、RO膜设备和RO膜产水桶;切削废液管、切削废液储存桶、切削废液进料泵、混凝沉淀池顺次连通;混凝沉淀池的出泥口、污泥提升泵、污泥储存池、厢式压滤机进料泵、厢式压滤机、混凝沉淀池的回流口顺次连通;混凝沉淀池的出水口、混凝沉淀产水桶、管式膜进料泵、管式膜设备、管式膜产水桶顺次连通;管式膜产水桶的出水口、RO膜设备、RO膜产水桶顺次连通;RO膜产水桶的出口、清洗进水泵、厢式压滤机进口依次相连;RO膜产水桶的出口、清洗进水泵、管式膜设备和RO膜设备的进口相连。本实用新型的有益效果是:无需蒸馏处理、低能耗、处理效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高浓金属切削废液的处理装置,属于工业废水处理技术领域。
背景技术
切削液是一种用在金属切削、研磨加工过程中,用来冷却、润滑刀具和加工件的工业用液体。切削液常常由多种超强功能的助剂复配而成,以同时实现冷却、润滑、防锈、除油、清洗等功能。它分为油基和水基两大类,其中应用最多的水基切削液(稀释后)含水约90%。
金属在加工过程中产生的切削废液组分复杂、COD高、细菌严重超标,部分还含有重金属,对生态环境和水资源的保护构成了严峻的考验,属于严控的危废物质。金属切削废水的毒性大、处理难度高,无法采用常规的污水处理方法进行处理,目前还没有一种高效、低成本、无污染的切削废液处理方法和技术。在实际应用中,常将物理法(过滤、吸附、浮选)、化学法(酸化、混凝沉淀、氧化、电化学法)和生化法(好氧、厌氧)等多种工艺结合使用。
现有技术(CN112194320B)公开了一种切削液的处理工艺,其步骤包括:1)将切削液废水收集进入物理沉淀池,以去除大尺寸的颗粒物和杂质;2)将废水均匀流过电催化的费顿反应器处理;3)将经过处理的废水通入沉淀池,使用氢氧化钠调节pH至7.6~8.5,结合破乳剂进行破乳,破乳完成后废水经过油水分离超滤膜分离油矾花和上清液;4)上清液加入至光催化池,进行光催化膜动态催化处理,得处理液;5)将盐垢缓蚀剂加入处理液,输送至浓缩装置循环蒸馏以去除盐溶液获得蒸馏液,当剩余盐溶液浓度大于100000mg/L时,排出剩余盐溶液;6)将蒸馏液通入设置有微生物固体填料的生物处理池进行生物处理,最后将处理液经过银离子杀菌,可直接排放或循环使用。
现有技术(CN109534581B)公开了一种切削液废水的零排放处理工艺。步骤包括:1)将切削液废水送入水-油-固三相旋流分离器中进行处理,水相送入切削过程回用;2)将得到的固相送入第一陶瓷膜中进行浓缩处理,第一陶瓷膜的浓缩液送入板框压滤机中滤出大颗粒金属渣,板框压滤机的滤液返回第一陶瓷膜中再次过滤,第一陶瓷膜的滤液送入切削过程回用;3)得到的油相与萃取剂进行混合,萃取之后,萃取相进行减压蒸馏,蒸馏的重组分是回收得到的矿物油,将馏分冷凝后回收得到萃取剂,萃余相送入第二陶瓷膜中进行浓缩处理,第二陶瓷膜的滤液经过脱盐处理之后送入切削过程回用。
在上述现有技术中,都有蒸馏这一含有相变的高能耗过程,且整体工艺较为复杂,容易造成二次污染,难以使各类污染物均得到较好的处理或回收。
实用新型内容
为了解决上述的问题,本实用新型提出了一种无需蒸馏处理、低能耗、处理效率高、不会造成二次污染、操作灵活的高浓金属切削废液处理装置。
本实用新型采用的技术方案是:
一种高浓金属切削废液的处理装置,其特征在于:包括切削废液储存桶、混凝沉淀池、污泥储存池、厢式压滤机、混凝沉淀出水桶、管式膜设备、管式膜产水桶、管式膜浓液桶、RO膜设备和RO膜产水桶;
切削废液储存桶的进液口连通切削废液管,切削废液储存桶的出水口、切削废液进料泵、混凝沉淀池的进液口通过混凝沉淀池进料管顺次连通;
混凝沉淀池的出泥口、污泥提升泵、污泥储存池、厢式压滤机进料泵、厢式压滤机的进泥口通过管线顺次连通;
混凝沉淀池的出水口、混凝沉淀出水桶、管式膜进料泵、管式膜设备、管式膜产水桶的进水口通过管线顺次连通;
管式膜产水桶的出水口、RO膜设备、RO膜产水桶通过管线顺次连通。
进一步,混凝沉淀池的顶部设有加药口和回流口,加药口连接有混凝沉淀池加药管,回流管通过厢式压滤机的产水回流管与混凝沉淀池的回流口连通。
进一步,混凝沉淀池的出泥口、混凝沉淀池的回流口通过污泥输送管、厢式压滤机浓水管、浓水/清洗水回流管相连,混凝沉淀池与厢式压滤机之间的污泥输送管上依次设有污泥提升泵、污泥储存池、厢式压滤机进料泵,厢式压滤机与混凝沉淀池的回流口依次通过厢式压滤机浓水管、浓水/清洗水回流管连接,厢式压滤机的污泥通过污泥外排管委外处理。
进一步,管式膜设备通过进水管与混凝沉淀产水桶相连;管式膜设备通过浓水回流管连接混凝沉淀产水桶;管式膜设备通过浓缩液管连接管式膜浓液桶;管式膜设备的清洗水排放管连接混凝沉淀池的浓水/清洗水回流管。
进一步,管式膜产水桶、RO膜设备通过RO膜进水管相连通,RO膜进水管上依次安装RO膜进水泵、保安过滤器和增压泵。
进一步,RO膜设备的浓水出口通过浓水管连通管式膜产水桶;RO膜设备的清洗水出口通过清洗水排放管道和浓水/清洗水回流管连接至混凝沉淀池。
进一步,RO膜产水桶的出水口连接有清洗主管,清洗主管分成三路,其中:
第一路通过膜系统清洗进水管分别连接管式膜设备、RO膜设备;
第二路通过厢式压滤机清洗进水管接入厢式压滤机与厢式压滤机进料泵之间的管路上;
第三路直接连接排放管。
进一步,清洗主管上安装有清洗进水泵和清洗加药管。
本实用新型的工作原理是:通过混凝沉淀+厢式压滤可以除去并回收金属固体物质;利用管式膜可进行油水分离与浓缩,以富集和回收有机物;再经过RO膜的处理实现了水的达标排放与回用。
本实用新型的有益效果是:该装置无需蒸馏处理、可降低能耗、提高处理效率、而且不会造成二次污染、操作灵活,具有优异的切削废液经处理效果,含油有机物得到较好的处理,水资源回收率达到80%以上,水中COD含量低于100ppm。
附图说明
图1是本实用新型的工艺流程图;
图中:1、切削废液储存桶;2、污泥储存池;3、混凝沉淀产水桶;4、管式膜浓液桶;5、管式膜产水桶;6、RO膜产水桶;7、混凝沉淀池进料泵;8、污泥提升泵;9、厢式压滤机进料泵;10、管式膜进料泵;11、RO膜进水泵;12、RO膜增压泵;13、清洗进水泵;14、混凝沉淀池;15、厢式压滤机;16、管式膜设备;17、保安过滤器;18、RO膜设备;19、切削废液送料管;20、混凝沉淀池进料管;21、混凝沉淀池加药管;22、污泥输送管;23混凝沉淀池出水管、;24、污泥外排管;A处进行压缩泥饼委外处理;25、厢式压滤机浓水管;26、浓水/清洗水回流管27、管式膜进水管;28、管式膜浓水回流管;29、管式膜浓缩液管;30、清洗水排放管;31、管式膜产水管;32、RO膜进水管;33、RO膜浓水管;34、RO高浓液委外管;B处进行浓缩液委外处理;35、RO膜产水管;36、清洗主管;37、清洗加药管;38、膜系统清洗进水管;39、厢式压滤机清洗进水管;40、自动加药系统;41、自切削废渣输送系统;C处直接排放处理。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例,并不用于限制本实用新型实施例。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本实用新型。
本实用新型所述的一种高浓金属切削废液的处理装置,包括切削废液储存桶1、混凝沉淀池14、污泥储存池2、厢式压滤机15、混凝沉淀出水桶3、管式膜设备16、管式膜产水桶5、管式膜浓液桶4、RO膜设备18和RO膜产水桶6;
切削废液储存桶1的进液口连通切削废液管19,切削废液储存桶1的出水口、切削废液进料泵7、混凝沉淀池14的进液口通过混凝沉淀池进料管20顺次连通;
混凝沉淀池14的出泥口通过、污泥提升泵8、污泥储存池2、厢式压滤机进料泵9、厢式压滤机15、混凝沉淀池14的回流口通过管线顺次连通;
混凝沉淀池14的出水口、混凝沉淀出水桶3、管式膜进料泵10、管式膜设备16、管式膜产水桶5的进水口通过管线顺次连通;
管式膜产水桶5的出水口、RO膜设备18、RO膜产水桶6通过管线顺次连通。
RO膜产水桶6的出水口与厢式压滤机、管式膜设备、RO膜设备的进水口分别通过管线相连。
在本实用新型的一些实施例中,混凝沉淀池14的顶部设有加药口和回流口,加药口通过混凝沉淀池加药管21连接自动加药系统40,用于向混凝沉淀池14内加入沉淀所需试剂;回流口通过浓水/清洗水回流管26与厢式压滤机浓水管25和清洗水排放管30连接,以进一步回收厢式压滤机浓水和膜系统清洗水中的金属固体物质和水。
在本实用新型的一些实施例中,所述的混凝沉淀池14的底部设有出泥口,出泥口、污泥提升泵8、污泥储存池2、厢式压滤机进料泵9和厢式压滤机通过污泥排放管22连接,混凝沉淀池14中产生的污泥经污泥提升泵8输送到污泥储存池2中,然后由厢式压滤机进料泵9输送到厢式压滤机15进行压滤处理;压滤产生的浓液由厢式压滤机浓水管25经浓水/清洗水回流管26回流至混凝沉淀池14继续处理,压滤产生的滤饼由污泥外排管24委外处理;
在本实用新型的一些实施例中,所述的混凝沉淀池14的出水口通过出水管23连接混凝沉淀出水桶3,以做进一步处理。
在本实用新型的一些实施例中,管式膜设备16包括数根并联的管式膜,管式膜下端进水上端出水,用于对废水进行油水分离与浓缩以富集和回收有机物;管式膜设备16的进料口通过管式膜进水管27、管式膜进料泵10连接混凝沉淀产水桶3的出水口;管式膜设备16的浓水出口通过浓水回流管28连通混凝沉淀产水桶3;管式膜设备16的浓缩液出口通过浓缩液管29连通管式膜浓液桶4;管式膜设备16的清洗水通过清洗水排放管30、浓水/清洗水回流管26排入混凝沉淀池14回收处理。经管式膜设备16处理的浓水通过浓水回流管28回流至混凝沉淀出水桶3(又可称为管式膜进水桶),经管式膜设备16处理的浓液通过浓缩液管29储存到管式膜浓液桶4,用作燃料或回用于切削加工工艺。因为切削废液的产生是非连续的,因此可以先收集储存而后集中处理,管式膜设备用于分离油水、浓缩油料,为间歇操作,逐步将浓水中的含油物质浓缩,最终实现油料的高效回收。即管式膜正常为循环操作,浓水中的油分被逐步浓缩,最后储存于管式膜浓液桶4中,作为油料回用;产水则用RO膜做进一步处理。
在本实用新型的一些实施例中,管式膜产水桶5可以作为RO膜进水桶,管式膜产水桶5的进水口通过管式膜产水管31与管式膜设备16的出水口相连通;管式膜产水桶5的出水口、RO膜设备18的进水口通过RO膜进水管32相连通,RO膜进水管32上依次安装RO膜进水泵11、保安过滤器17和增压泵12。RO膜设备18的浓水通过浓水管33回流至管式膜产水桶5做深度浓缩,高浓缩盐水通过RO高浓液委外管34进行委外处理,RO膜设备18的清洗水与管式膜设备16的清洗水一样,均通过清洗水排放管道30、浓水/清洗水回流管26排入混凝沉淀池14回收处理。RO膜设备是间歇式操作,管式膜产水桶5即是RO膜的进水桶又是浓水桶,同时也是高浓盐水的暂存桶。在这里盐水经过循环浓缩,最终的高浓盐水委外处理,产水则可用于清洗水或者直接排放。盐水电导率可以由最初的3000-5000us/cm浓缩至30000us/cm左右,然后委外处理;经处理后的产水的电导率<300us/cm,SS<0.1mg/l,油脂为0,COD<200mg/l,可直接排放或用作系统清洗水。
在本实用新型的一些实施例中,RO膜设备18的浓水出口通过浓水管33连通管式膜产水桶5;RO膜设备18的清洗水出口通过清洗水排放管道30经浓水/清洗水回流管26连接至混凝沉淀池14。
在本实用新型的一些实施例中,RO膜产水桶6是整个系统的清洗水进水桶,RO膜产水桶6的出水口连接有清洗主管36,清洗主管36分成三路,其中:
第一路通过膜系统清洗进水管36分别连接管式膜设备16、RO膜设备18;
第二路通过厢式压滤机清洗进水管39接入厢式压滤机15与厢式压滤机进料泵9之间的管路上;
第三路直接连接排放管。
在本实用新型的一些实施例中,清洗主管36上安装有清洗进水泵13,清洗主管36经清洗加药管37与自动加药系统40相连。
本实用新型的工作过程如下:
自切削废渣输送系统41将切削过程产生的废液通过切削废液管19输送到切削废液储存桶1中,切削废液储存桶1中的废液依次通过切削废液进料泵7、进料管道20送到混凝沉淀池14中进行处理,可以通过混凝沉淀池加药管21在混凝沉淀池14中加入沉淀所需的试剂;混凝沉淀池14中产生的污泥,经过污泥输送管22、由提升泵8输送到污泥储存池2中,再由压滤机进料泵9将污泥储存池2中的污泥输送至厢式压滤机15中;经厢式压滤机15处理后的泥饼经污泥外排管24委外处理,产生的浓水经浓水管25、浓水/清洗水回流管26返回至混凝沉淀池14继续处理。而混凝沉淀池14的产水通过混凝沉淀池出水管23排出,并输送到沉淀产水桶3以做进一步处理;沉淀产水桶3中的料液通过管式膜进料泵10经管式膜进水管27送到管式膜设备做油水分离,管式膜设备16与管式膜产水桶5通过管式膜产水管31连接;管式膜设备16的浓水通过浓水管28回流至沉淀产水桶/管式膜进水桶3进行有机物的浓缩,管式膜设备16的浓液通过浓缩液管29储存到管式膜浓液桶4,浓液指的是高浓度富油液,是有机物的回收产品,可用作燃料或回用于切削加工工艺,针对含油量而言,有机油料回收90%以上,浓液可以浓缩5倍以上;管式膜设备16的清洗水通过清洗水排放管道30经浓水/清洗水回流管26排入混凝沉淀池14;管式膜产水桶5同时用作RO膜的进水桶;RO膜进水桶5与RO膜设备18通过RO膜进水管32连接,RO膜产水桶6与RO膜设备18由RO膜产水管35连接;RO膜进水管32上依次安装RO膜进水泵11、保安过滤器17和增压泵12,RO膜18的浓水通过浓水管33回流至进水桶5做深度浓缩,高浓缩盐水则经RO高浓盐水委外管34委外处理,RO膜18的清洗水与管式膜清洗水一样,均通过管道30经浓水/清洗水回流管26排入混凝沉淀池14;RO膜产水桶6也是整个系统的清洗水进水桶,它通过清洗主管36与膜系统清洗进水管38、厢式压滤机清洗进水管39连接,清洗主管36安装了清洗进水泵13和清洗加药管37,RO膜产水桶6将RO膜设备18输送的清洗水通过清洗主管36输送出去,一部分通过厢式压滤机清洗进水管39输送至厢式压滤机24进口处的污泥输送管22、一部分通过膜系统清洗进水管38输送至管式膜设备16的进水管27、RO膜设备18的进水管32,处理后的达标水直接排放即可。
表1实施例中的水质变化概况
下面结合一具体实施例解释该过程,以展示处理流程及效果,下表1和表2分别为实施例1和实施例2的水质变化和物料分布。收集切削废液、管式膜浓缩液、管式膜最初回流浓水以及管式膜出水/RO进水、RO出水,检测结果如表2。
表2实施例中的物料分配大致情况
由此可以看出,该处理装置可以有效实现切削废液的处理及资源回收。装置中的混凝沉淀、管式膜和RO膜系统分别用于固体金属、有机油料和水的回收。经过混凝沉淀后,废液中的SS显著下降,COD和油脂含量也有一定程度的下降。经过管式膜处理后,废液的油脂量和COD明显下降,SS得到较彻底的去除。从管式膜进水(即混凝沉淀产水)和管式膜产水中油脂量的对比可知,其较好的实现了油脂量的富集与回收,实施例1和2中的油脂回收率分别达到了93.6%、94.3%。RO膜系统则较好的实现了盐水的浓缩和水回收,经过RO后,实施例1和2中的水回收率分别达到了87.85%、87.74%。综上,该装置实现了切削废液中固体、油料和水的综合回收利用,达到了较好的处理效果。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种高浓金属切削废液的处理装置,其特征在于:包括切削废液储存桶(1)、混凝沉淀池(14)、污泥储存池(2)、厢式压滤机(15)、混凝沉淀产水桶(3)、管式膜设备(16)、管式膜产水桶(5)、管式膜浓液桶(4)、RO膜设备(18)和RO膜产水桶(6);
切削废液储存桶(1)的进液口连通切削废液管(19),切削废液储存桶(1)的出水口、切削废液进料泵(7)、混凝沉淀池(14)的进液口通过混凝沉淀池进料管(20)顺次连通;
混凝沉淀池(14)的出泥口、污泥提升泵(8)、污泥储存池(2)、厢式压滤机进料泵(9)、厢式压滤机(15)、混凝沉淀池(14)的回流口通过管线顺次连通;
混凝沉淀池(14)的出水口、混凝沉淀产水桶(3)、管式膜进料泵(10)、管式膜设备(16)、管式膜产水桶(5)的进水口通过管线顺次连通;
管式膜产水桶(5)的出水口、RO膜设备(18)、RO膜产水桶(6)通过管线顺次连通;
RO膜产水桶(6)的出水口与厢式压滤机、管式膜设备、RO膜设备的进水口分别通过管线相连。
2.如权利要求1所述的一种高浓金属切削废液的处理装置,其特征在于:混凝沉淀池(14)的顶部设有加药口和浓水/清洗水回流口,加药口连接有混凝沉淀池加药管(21),回流口与浓水/清洗水回流管(26)相连。
3.如权利要求1所述的一种高浓金属切削废液的处理装置,其特征在于:混凝沉淀池(14)的出泥口、混凝沉淀池(14)的回流口通过污泥输送管(22)、厢式压滤机浓水管(25)、浓水/清洗水回流管(26)相连,混凝沉淀池(14)出泥口与厢式压滤机进泥口之间的污泥输送管(22)上依次设有污泥提升泵(8)、污泥储存池(2)、厢式压滤机进料泵(9),厢式压滤机出水口与混凝沉淀池(14)的回流口依次通过厢式压滤机浓水管(25)、浓水/清洗水回流管(26)连接,厢式压滤机的污泥通过污泥外排管(24)委外处理。
4.如权利要求1所述的一种高浓金属切削废液的处理装置,其特征在于:管式膜设备(16)包括数根并联的管式膜,管式膜设备(16)通过进水管(27)与混凝沉淀产水桶(3)相连;管式膜设备(16)通过浓水回流管(28)连接混凝沉淀产水桶(3);管式膜设备(16)通过浓缩液管(29)连接管式膜浓液桶(4);管式膜设备(16)的清洗水排放管(30)连接混凝沉淀池(14)的浓水/清洗水回流管(26)。
5.如权利要求1所述的一种高浓金属切削废液的处理装置,其特征在于:管式膜产水桶(5)、RO膜设备(18)通过RO膜进水管(32)相连通,RO膜进水管(32)上依次安装RO膜进水泵(11)、保安过滤器(17)和增压泵(12)。
6.如权利要求1所述的一种高浓金属切削废液的处理装置,其特征在于:RO膜设备(18)的浓水出口通过浓水管(33)连通管式膜产水桶(5);RO膜设备(18)的清洗水出口通过清洗水排放管(30)连接至混凝沉淀池(14)的浓水/清洗水回流管(26)。
7.如权利要求1所述的一种高浓金属切削废液的处理装置,其特征在于:RO膜产水桶(6)的出水口连接有清洗主管(36),清洗主管(36)分成三路,第一路通过膜系统清洗进水管(38)分别连接管式膜设备(16)、RO膜设备(18);第二路通过厢式压滤机清洗进水管(39)接入厢式压滤机(15)与厢式压滤机进料泵(9)之间的管路上;第三路直接连接排放管。
8.如权利要求7所述的一种高浓金属切削废液的处理装置,其特征在于:清洗主管(36)上安装有清洗进水泵(13)和清洗加药管(37)。
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