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机械加工废乳化液处理物理技术
发布时间:2019-04-27

  废乳化液的来源
  一种或几种液体微粒(液滴或液晶)分散在另一种不相混溶的液体中构成具有相当稳定性的多相分散体系,由于其外观呈乳状,因此被称为乳化液或乳状液。乳化液把油的润滑性、防锈性与水的冷却(cooling)性完美地结合起来,因而其对于有大量生成热的高速、低负荷机械加工(Processing)过程的润滑、冷却作用十分有效。机械加工工业在磨、切、削、轧等加工过程中,普遍使用乳化液来冷却、润滑、防锈、清洗等,以提高产品的质量(Mass),减少机床磨损,从而增加机床的使用周期。乳化液又被称作冷却液、润滑液,品种繁多,作用各异,大致分为切削油、乳化油、水基切削液等,基本上都是水、乳化油和化学添加剂(如油性剂、乳化剂、润滑剂、防锈剂等)配制而成。乳化液使用一段时间后,各种性能(xìng néng)降低,品质劣化,需要更换,更换下来的乳化液便是废乳化液。废乳化液是一种高浓度含油废水,水质成分复杂,其CO
  D、油类、SS等浓度较高,且油、乳的稳定性好,带有刺激性恶臭,水质呈弱碱性,难以处理(processing)。废切削液处理切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中,用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体,切削液由多种超强功能助剂经科学复合配合而成,同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。废乳化液处理分离水的含油浓度可控制在10毫克/升以下。适用于不含表面活性剂的各类机油、柴油、润滑油及部分重油等油品的油水分离处理。
  废乳化液的物理处理方法主要包括重力法和膜分离法。废矿物油处理废矿物油是因受杂质污染,氧化和热的作用,改变了原有的理化性能而不能继续使用时被更换下来的油;主要来自于石油开采和炼制产生的油泥和油脚;矿物油类仓储过程中产生的沉淀物;机械、动力、运输等设备的更换油及再生过程中的油渣及过滤介质等。重力法是指利用废乳化液中油和水的密度差,在重力作用下,对漂浮油和分散油进行重力分离。重力法通常只用于去除废乳化液中的浮油,以作预处理之用。膜分离技术是利用特殊制造的多孔材料的拦截作用,以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的污染物。YuShuili等采用由无机(wújī)纳米级矾土修饰的聚亚乙烯基氟(fluorine)化物超滤膜来净化(purification)含油废水,结果显示,经过超滤处理后,油含量低于1mg/L,悬浮固体含量低于1mg/L,达到了回注标准。SongChengwen等将管状碳母体碳化制成的微孔过滤碳膜用于处理含油废水,在最佳工艺条件(孔径(aperture)为1.0μm,操作透过压为0.10MPa,流通率为0.1m/s)下处理含油废水,油去除率高达97%,出水油含量低于10mg/L,达到了国家废水排放标准。
  吸附法
  吸附法是利用多孔吸附剂对废乳化液的溶解(solubility)油进行物理吸附(范德华力)或化学吸附(化学键力)或是交换吸附(静电(是一种处于静止状态的电荷)力)来实现油水分离。常用的吸附剂有活性炭、活化煤、活性白土、磁铁砂、硅(silicon)藻土、焦炭、纤维、高分子(Molecule)聚合物及吸附树脂等。活性炭是一种优良的吸附剂,表面积高达5×105~2.5×106m2/kg,具有较好的处理效果。隋博远等采用混凝—吸附工艺( technology)处理机械加工废乳化液,在进水COD为1500035000mg/L,油类为20000~40000mg/L的情况下,其处理结果为:废乳化液中油类浓度(concentration)降至8~9mg/L,COD浓度降至90~110mg/L。但由于活性炭的吸附容量有限,成本较高,再生困难(difficult),所以一般只用于废乳化液的深度净化处理。
  气浮法
  气浮法是在油水悬浮液中释放大量的微气泡(10~120μm),依靠表面张力作用将分散于水中的微小油滴粘附于微气泡上,使气泡的浮力增大上浮,达到分离的目的。当污水中含有的表面活性物质造成悬浮液严重乳化时,为提高分离效果(effect),可在浮选前向水中加入絮凝剂进行破乳。陆斌等采用两级混凝-气浮-生物接触氧化工艺处理金属加工行业乳状液废水,结果表明,在废水进水平均COD浓度(concentration)为9820mg/L,油类浓度为2350mg/L的情况下,出水平均COD浓度为43.7mg/L,油类为2.04mg/L,COD平均去除率为99.55%,油类去除率为99.91%,出水各项指标均达标。

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