廢切削液、清洗劑減量化技術應用研究

郭建峰 楊佳楠 閆媛媛 王秋彥 劉盛

摘 要：本研究介紹了廢切削液和廢清洗液減量化處理的實際案例，采用“三相分離+減壓蒸餾+多級過濾”工藝處理廢切削液和廢清洗液，可削減90%廢液量。回收90%～95%蒸餾水，提高了水資源利用率。

關鍵詞：廢切削液;減壓蒸餾;減量化

1 廢切削液、清洗劑來源及組成

一般機加工企業在生產過程中會產生大量的廢切削液和廢清洗液。對照《國家危險廢物名錄》（2016版），廢切削液為HW09油/水、烴/水混合物或乳化液中的使用切削油和切削液進行機械加工過程中產生的油/水、烴/水混合物或乳化液，廢物代碼900-006-09;廢清洗液為HW06廢有機溶劑與含有機溶劑廢物中的工業生產中作為清洗劑或萃取劑使用后廢棄的其他列入《危險化學品目錄》的有機溶劑，廢物代碼900-404-06。常見廢切削液、清洗劑主要污染成分如下表：

2 處理工藝介紹

一般情況下，企業產生的廢切削液和廢清洗液均需委托有危廢處理資質單位處理，處理費用較高。本案例采用熱泵真空蒸發器對廢液進行蒸餾處理，蒸餾水回用于切削液、清洗液混配。具體處理工藝如下圖：

用泵將廢清洗液和廢切削液打入三相分離器。三相分離器基于重力沉降原理，運行過程無需添加藥劑。廢液中的小油滴通過碰撞推擠聚集成大油滴，浮油由設備上部溢流排出;比水密度大的固體顆粒物將沉降在設備底部，由手動閥排出。分離出的浮油和油泥委托有資質單位處理。分離的液相通過管道送至廢液儲罐暫存。

廢液儲罐內廢液由真空蒸發系統負壓吸入到沸騰室內進行減壓蒸餾。蒸發器采用熱泵加熱，在壓縮機和換熱系統內循環的制冷劑R134a的共同作用下，由蒸汽中吸取較低溫熱能同時對蒸汽進行冷凝，然后通過壓縮機做工，轉換為較高溫熱能，對沸騰室內廢液進行循環加熱，輸出溫度為34～45℃。真空由配套液體噴射器提供，蒸餾壓力6～8kPa，噴射器中水流速特別高，將壓力能轉變為速度能，使吸氣區壓力降低產生真空，高速水流將被抽吸的氣體帶走，經過文氏管收縮段與喉徑充分混合壓縮后流入儲液箱，儲液箱中部分蒸餾液作為工作介質經離心泵循環使用，大部分經管道溢流至蒸餾液罐。蒸餾后剩余的殘液由配套管道排入與三相分離器分離的浮油和油泥混合委托有資質單位處理。

蒸餾液罐內蒸餾液通過管道泵送至多級過濾裝置，經“陶瓷膜過濾+活性炭過濾+RO反滲透過濾”三級過濾處理。陶瓷膜過濾主要是通過膜表面的微孔結構過濾除去蒸餾液中微小的雜質顆粒;活性炭過濾主要通過活性炭吸附作用進一步除去水中的小分子有機物;RO反滲透過濾主要通過反滲透膜過濾除去水中鹽類，包括鈉鹽、銨鹽等，經RO膜過程后得到的凈水由配套管道排入凈水桶，回用于切削液、清洗液的混配，產生的含鹽量較高過濾濃水送至蒸發器再次處理。含鹽量較高過濾濃水經蒸發器再次蒸餾后，大部分鹽類進入進入蒸餾釜殘。

3 治理措施可行性分析

該處理技術的核心設備為熱泵真空蒸發器。減壓蒸餾目前是處理高濃度有機廢水常用的方法之一，其應用實例和運行效果如下表：

根據調查，采用熱泵真空蒸發器對高濃度有機廢液中COD的去除率在95%以上，石油類、氨氮去除率在96%以上，表面活性劑去除率在99%以上，蒸餾水回收率在90%以上。機加工企業在產生的廢切削液和廢清洗液主要污染物為礦物油和烴類物質，同樣屬于高濃度有機廢液，故采用此工藝可以達到相同處理效果。

4 小結

本研究參考高濃度有機廢水處理方法，使用減壓蒸餾工藝處理機加工企業產生的廢切削液和廢清洗液。處理后高濃度廢油液仍作為危廢處理，可削減90%廢液量。蒸餾液經多級過濾處理后回用于切削液、清洗液混配，水回收率達到90%～95%，提高了水資源利用率。

參考文獻：

[1]陳健.高濃度有機廢水處理技術研究現狀[J].山西化工，2013，33（1）：61-64.

[2]裴東波，伉沛松，馬建波，等.蒸餾、生化、焚燒聯用處理高濃度含油廢水[J].環境科技，2014，27（3）：41-43.

作者簡介：郭建峰（1986-），男，工程師，主要從事環境影響評價研究。