程娟娟 丘國華 高坤
摘要:本文介紹了幾種國內(nèi)企業(yè)針對廢切削液主要的處理方法,分析了不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。并重點(diǎn)介紹了傳統(tǒng)處理法、生物降解法和高級化學(xué)氧化法三種常見的廢切削液處理工藝,針對有電鍍廢水處理企業(yè)的廢乳化液處理工藝的具體實(shí)施提出了建議。
關(guān)鍵詞:廢切削液;處理工藝
1.切削液簡介
切削液在機(jī)械加工中廣泛使用,主要起到冷卻、潤滑、清洗、防銹等作用。切削液可分為油基切削液和水基切削液兩大類[1]。廢切削液中的主要污染物為油類、表面活性劑和各類添加劑。廢切削液CODcr、油等指標(biāo)很高,特別是CODcr濃度達(dá)幾萬甚至幾十萬(mg/L)。并且切削液中的部分添加物質(zhì)毒性大,有致癌性,如未經(jīng)降解直接排入水體,將會嚴(yán)重威脅水體安全[2-3]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國僅機(jī)械工業(yè)廢切削液的日排放量已近億噸,面臨著巨大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)壓力[4]。因此,無論從經(jīng)濟(jì)性還是從環(huán)保性能方面,切削液均需要經(jīng)過處理后排放。
2.國內(nèi)企業(yè)針對廢切削液的處理
國內(nèi)機(jī)械企業(yè)針對廢切削液主要的處理方法有a.直接稀釋后排放;b.交由危險廢物處理公司處理;c.企業(yè)內(nèi)部建立廢切削液處理設(shè)備,自己處理。三種方法的優(yōu)缺點(diǎn)與適用范圍見表1。
表1:國內(nèi)企業(yè)針對廢切削液現(xiàn)有的處理方法比較
處理方法 直接稀釋后排放 交由危險廢物處理公司處理 企業(yè)內(nèi)部建立廢切削液處理設(shè)備處理
優(yōu)點(diǎn) 簡單易行,節(jié)約成本 簡單,便捷,既能達(dá)標(biāo)排放,也能達(dá)到減排目的 既能達(dá)標(biāo)排放,也能達(dá)到減排目的,比直接交由危險廢物處理公司處理經(jīng)濟(jì)適用,可以長期解決廢切削液的環(huán)保問題和企業(yè)突發(fā)的污染問題。
缺點(diǎn) 對于日切削液排放量比較大的大型企業(yè),或本身排出的廢水CODcr、石油類等含量比較高的企業(yè),簡單稀釋會增加用日水量,大大增加了處理的成本,也沒有達(dá)到減排的目的。 通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),廢物處理公司一般按年收費(fèi),并不是按廢液量收費(fèi),這樣對于那些廢液量不多的企業(yè),將廢液交由廢物處理公司處置費(fèi)用會比較高。并且對于一個以機(jī)械加工為主的單位來說,長期經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)也比較重。 前期設(shè)備和基建投入比較多,需要充分的調(diào)研和技術(shù)支持,后期也需要專人來維護(hù)處理設(shè)備,每年需要一定的處理費(fèi)用。
適用范圍 小型的機(jī)械加工行業(yè)或者日用水量比較大,并且排出的廢水CODcr、石油類等含量比較低的企業(yè) 一些大型機(jī)械加工集團(tuán),可以與將各單位的廢液集中起來,集中交由廢物處理公司處理。 廢切削液日產(chǎn)生量比較大的企業(yè)。
對于小型工廠或采用單機(jī)循環(huán)、分期換液的生產(chǎn)車間,可以選用移動式污水處理裝置或交由環(huán)保公司處理。而對于一些大型加工企業(yè),廢切削液日產(chǎn)生量比較大的企業(yè),在廠內(nèi)建立廢液處理設(shè)施比把廢液裝載出廠更經(jīng)濟(jì)可靠[5]。
3.廢切削液的處理工藝
國內(nèi)對切削液廢水的處理工藝主要分為三個方面,一是傳統(tǒng)處理工藝的組合;二是傳統(tǒng)工藝與生物降解的聯(lián)用;三是高級化學(xué)氧化方法和其他手段。三種處理方法的比較見表2。
表2:三種廢切削液處理工藝的比較
處理方法 傳統(tǒng)處理工藝的組合 傳統(tǒng)工藝與生物
降解的聯(lián)用 高級化學(xué)氧化方法
優(yōu)點(diǎn) 操作可在中性條件下進(jìn)行,無需耐酸設(shè)備,可降低投資,操作簡單,方便簡潔,費(fèi)用也比較低,在處理油和脂類物質(zhì)方面的去除率也很好。 處理效果穩(wěn)定,出水幾乎都可以達(dá)標(biāo)排放。日常處理費(fèi)用也比較低。 處理效果穩(wěn)定,出水幾乎都可以達(dá)標(biāo)排放,操作相對簡便。
缺點(diǎn) 處理效果不穩(wěn)定,如果進(jìn)水質(zhì)量不好的話,出水也有可能超標(biāo)。會產(chǎn)生少量高濃度廢水,比沒有經(jīng)過處理的廢水更加具有危害性[6]。 占地面積大,構(gòu)筑物單元多,基建投資高,會產(chǎn)生大量污泥,存在二次污染問題;且技術(shù)要求嚴(yán)格,后期維護(hù)也比較復(fù)雜,處理量不大。 處理費(fèi)用比較高。
絮凝沉淀法、生化法和催化氧化法三種方法各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),在廢水COD、石油類含量不高時,可以采用傳統(tǒng)處理工藝的組合來處理,經(jīng)濟(jì)費(fèi)用低,占地面積小,方便易行,操作簡單。如果切削液廢液水質(zhì)差,建議采用生物降解或高級化學(xué)氧化法,可以達(dá)到穩(wěn)定的處理效果,達(dá)標(biāo)排放。并且隨著國家對環(huán)保的重視,國家對廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高,絮凝沉淀法并不能適應(yīng)以后長期發(fā)展的要求。生物降解和高級化學(xué)氧化法出水均可達(dá)標(biāo),各有優(yōu)缺點(diǎn),但是前期投資都比較多。雖然生物降解法處理費(fèi)用相對較低,但是占地面積大,基建投資高,需要多個處理池交替使用,連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌,在處理水量比較少的情況下,并不經(jīng)濟(jì)適用,后期維護(hù)也比較復(fù)雜,技術(shù)要求比較高,需要專業(yè)的技術(shù)人員。高級化學(xué)氧化法雖然操作比生物降解法簡單,日常維護(hù)也方便,但是日常處理的費(fèi)用比生物降解法高。
4.有電鍍廢水處理企業(yè)的廢乳化液處理工藝實(shí)施
由上可以看出,以上三種方法都需要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。通過調(diào)查了解到大部分機(jī)械加工行業(yè)都有電鍍廢水處理設(shè)施,有廢水處理設(shè)施的企業(yè)可以充分利用企業(yè)內(nèi)部已經(jīng)具備的資源,稍加改進(jìn),達(dá)到廢切削液的處理排放。下面是比較常見的電鍍廢水處理工藝流程圖:
由圖2可以看出,常見的電鍍廢水處理工藝與本文提出的絮凝沉淀法相似,但是前期處理不一樣,電鍍廢水處理的前期處理主要為中和反應(yīng),而廢切削液的前期處理主要是破乳除油,并且需要?dú)飧 R虼?,我們可以利用已有的基礎(chǔ)設(shè)施,改變還原反應(yīng)/氧化反應(yīng)藥劑,改成硝酸等破乳劑,進(jìn)行破乳,并且將中和反應(yīng)池1中加入曝氣裝置進(jìn)行氣浮除油,接著再絮凝反應(yīng)和斜板沉降。如果采用生化法或催化氧化法,需要在上面的基礎(chǔ)上,增加反應(yīng)池進(jìn)行后續(xù)的生化處理和催化氧化。
通過利用企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)有的資源,可以在經(jīng)濟(jì)投入比較小的基礎(chǔ)上,來實(shí)現(xiàn)廢切削液的處理,不僅達(dá)到了環(huán)保的目的,也達(dá)到了節(jié)能減排的作用,并且充分提高了設(shè)備的利用率,優(yōu)化資源利用。
5.小結(jié)
切削液的使用廠家應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際情況,采取相應(yīng)的廢液處理方式。不同企業(yè)應(yīng)結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)和自身企業(yè)的實(shí)際情況,堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)、適用、高效的原則進(jìn)行選擇處理方案,充分利用現(xiàn)有的處理設(shè)備,在考慮經(jīng)濟(jì)費(fèi)用和環(huán)保問題的雙重前提下,分析各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),選擇適合自身的處理方法。
參考文獻(xiàn):
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[3]vanderGastCJ,WhiteleyAS,StarkeyM,etal.BioaugmentationStrategiesforReme-diatingMixedChemicalEffluents[J].BiotechnologyProgress,2003,19(4):1156-1161.
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[6]PortelaJ.R.,Sanchez-OnetoJ.NebotE.,etal.Hydrothermaloxidationofoilywastes:Analternativetoconventionaltreatmentmethods[J].ChemicalEngineeringandTechnology,2003,26(2):85-89.