切削液废液油水分离循环回用系统的制作方法

本发明涉及废水处理
技术领域：
，具体涉及一种用于处理切削废液的油水分离循环系统。
背景技术：
：切削液是金属在切、削、磨等加工过程中，用来冷却和润滑的金属加工液。其种类繁多、成分复杂，通常包含基础油、乳化剂、防锈剂等。切削液废水的特点是有机物浓度高且具有相当强的稳定性，一些添加剂在油-水界面上能够定向吸附形成坚固的界面膜，增大了扩散双电层的有效厚度，从而使油珠高度均匀地分散在水中。因此，破乳除油是处理高浓度切削液废水的关键。目前常用的破乳方法有酸析、混凝、高级氧化、膜技术等。用酸析处理，虽能破乳，达到油水分层的目的，但要求设备具有一定的抗腐蚀性。采用混凝法处理切削液废水，也能使油水分层，去除大量的有机污染物，但是最佳的投药量需要通过实验才能确定，而且投入的药剂给水体引入二次污染。高级氧化法处理废切削液废水的设备投资成本高，不适合废液量小的企业。“静态”膜技术存在膜易堵，清洗频繁，能耗高等缺点。目前，水基切削液废液处理后一般要求达到排放标准即可，虽达到减排的目的，但是水资源得不到重复利用，不符合企业的可持续发展目标。工业上常用于切削液废液处理的方法有蒸馏法、絮凝法、生物法、膜分离法，蒸馏法通过加热蒸发去除废液中绝大部分水分，该法还伴随着多级冷却，工艺复杂，设备占地面积大。加热与制冷都需要消耗大量的能量，导致能耗过高，经济性差。絮凝法用无机系凝聚剂（聚氯化铝、硫酸铝土等），或有机系凝聚剂（聚丙烯酰胺）等促进微细粒子、胶体粒子之类的物质凝聚。絮凝法油滴去除效果较差，最佳的投药量需要通过多次实验才能确定，而且投入的药剂分给水体引入二次污染。生物法是所有处理切削液废液投资成本最高的方法，只有对用物理、化学法都很难除去的废液中的有机物（例如有机胺，非离子系活性剂，多元醇等）进行处理时，才采用生物法来处理，只适合废液量大的企业。膜分离法因其设备简单、操作方便和分离性能而被广泛应用。目前，膜分离法一般采用膜静态过滤方式，利用膜两侧压力差作为过滤驱动力来达到过滤分离目的。由于进料液与膜之间的剪切力不足，使料液中的微粒、凝胶等积聚和吸附于膜表面，造成膜孔逐渐堵塞。为了保证膜通量，膜两侧的压力差随着过滤时间的增加而增大，造成能耗过高，增加运行成本。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种可解决膜污染、延长膜清洗周期、提高处理效率、实现水循环回用的切削液废液油水分离循环回用系统。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种切削液废液油水分离循环回用系统，其特征在于：包括有切削液废液循环池、超频震动膜过滤系统、净化过滤系统及反冲洗系统，净化过滤系统采用纳滤/反渗透膜系统；超频震动膜过滤系统与切削液废液循环池连接，在超频震动膜过滤系统与纳滤/反渗透膜系统之间设置有中间水箱，纳滤/反渗透膜系统的输出端连接纯水水箱，而纳滤/反渗透膜系统的浓液导流端接回切削液废液循环池，超频震动膜过滤系统的浓液导流端亦接回切削液废液循环池；反冲洗系统分别连接超频震动膜过滤系统和纳滤/反渗透膜系统；切削液废液收集于切削液废液循环池中，切削液废液通过原液增压泵打入超频震动膜过滤系统；超频震动膜过滤系统的震动轴在震动泵的带动下产生超频震动，在滤膜表面产生高剪切力，废液在高剪切力作用下，粒径小于膜孔径的物质顺利通过滤膜进入清液通道，粒径大于膜孔径的物质无法通过膜表面而被甩到浓液收集管，实现油水分离；超频震动膜过滤系统截留组分粒径为1-100nm，截留率为90%，分离后10%的震动膜浓液回流切削液废液循环池，90%的渗滤液收集于中间水箱；渗滤液因化学需氧量和盐份含量仍超标需要进一步净化处理以达到配液回用水标准，渗滤液通过高压泵打入净化过滤系统，先后通过纳滤/反渗透膜系统进一步净化处理；净化过滤系统的操作压力≤1.50mPa，截留分子量200～1000，NaCl的截留率≤90％，去除直径不小于1nm的溶质粒子，脱除切削液过滤水中的异味、色度、合成洗涤剂和可溶性有机物；切削液废液循环池与净化过滤系统的输入端之间的管道上安装有循环泵；净化过滤系统处理后30%的纳滤/反渗透浓液通过管路流回切削液废液循环池，而70%清液收集于纯水水箱，用于切削液的再次配液。进一步地，所述反冲洗系统包括清洗水箱和空气压缩设备，清洗水箱通过管道连接循环泵，空气压缩设备通过导气管连接超频震动膜过滤系统，超频震动膜过滤系统的输出端还通过管道连接清洗水箱构成循环回路；切削液废液循环池的输出管道、超频震动膜过滤系统的输入端管道、从超频震动膜过滤系统循环回至切削液废液循环池及清洗水箱的管道中均设有的自动阀；空气压缩设备与超频震动膜过滤系统之间的导气管中设有进气阀门。另外，所述反冲洗系统包括一套清洗水箱和空气压缩设备，清洗水箱通过管道连接循环泵，空气压缩设备通过导气管连接纳滤/反渗透膜系统，纳滤/反渗透膜系统的输出端通过管道连接清洗水箱构成循环回路。本发明利用超频震动膜过滤系统通过机械高频震动在滤膜表面产生高剪切力来实现物理机械破乳，大大降低膜过滤驱动力；且超频震动膜过滤系统在膜表面产生高剪切力，使料液中的大分子物质难以在膜表面形成凝胶层，减少膜表面的浓差极化和吸附累积，防止膜堵塞和污染现象，大大降低系统能耗，解决了“静态”膜技术存在膜易堵、清洗频繁、能耗高的缺点。再利用纳滤与反渗透（NF/RO膜系统）净化装置对超频震动膜滤装置的渗滤液做进一步净化处理，处理后出水水质到回用标准，可循环使用于切削液配液中，从而达到水循环回用，实现节能、减排、资源重复利用的目的。附图说明图1为本发明结构示意图；图2为本发明工艺流程图。具体实施方式本实施例中，参照图1和图2，所述切削液废液油水分离循环回用系统，其特征在于：包括有切削液废液循环池、超频震动膜过滤系统、净化过滤系统及反冲洗系统，净化过滤系统采用纳滤/反渗透膜系统；超频震动膜过滤系统与切削液废液循环池连接，在超频震动膜过滤系统与纳滤/反渗透膜系统之间设置有中间水箱，纳滤/反渗透膜系统的输出端连接纯水水箱，而纳滤/反渗透膜系统的浓液导流端接回切削液废液循环池，超频震动膜过滤系统的浓液导流端亦接回切削液废液循环池；反冲洗系统分别连接超频震动膜过滤系统和纳滤/反渗透膜系统；切削液废液收集于切削液废液循环池中，切削液废液通过原液增压泵打入超频震动膜过滤系统；超频震动膜过滤系统的震动轴在震动泵的带动下产生超频震动，在滤膜表面产生高剪切力，废液在高剪切力作用下，粒径小于膜孔径的物质顺利通过滤膜进入清液通道，粒径大于膜孔径的物质无法通过膜表面而被甩到浓液收集管，实现油水分离；超频震动膜过滤系统截留组分粒径为1-100nm，截留率为90%，分离后10%的震动膜浓液回流切削液废液循环池，90%的渗滤液收集于中间水箱；渗滤液因化学需氧量和盐份含量仍超标需要进一步净化处理以达到配液回用水标准，渗滤液通过高压泵打入净化过滤系统，先后通过纳滤/反渗透膜系统进一步净化处理；净化过滤系统的操作压力≤1.50mPa，截留分子量200～1000，NaCl的截留率≤90％，去除直径不小于1nm的溶质粒子，脱除切削液过滤水中的异味、色度、合成洗涤剂和可溶性有机物；切削液废液循环池与净化过滤系统的输入端之间的管道上安装有循环泵；净化过滤系统处理后30%的纳滤/反渗透浓液通过管路流回切削液废液循环池，而70%清液收集于纯水水箱，用于切削液的再次配液。反冲洗系统包括有两套清洗水箱和空气压缩设备，一套的清洗水箱通过管道连接循环泵，空气压缩设备通过导气管连接超频震动膜过滤系统，超频震动膜过滤系统的输出端还通过管道连接清洗水箱构成循环回路；切削液废液循环池的输出管道、超频震动膜过滤系统的输入端管道、从超频震动膜过滤系统循环回至切削液废液循环池及清洗水箱的管道中均设有的自动阀；空气压缩设备与超频震动膜过滤系统之间的导气管中设有进气阀门。另一套的清洗水箱通过管道连接循环泵，空气压缩设备通过导气管连接纳滤/反渗透膜系统，纳滤/反渗透膜系统的输出端通过管道连接清洗水箱构成循环回路。效果对比：表1为静态膜过滤与超频震动膜过滤性能比较项目超频震动膜过滤静态膜过滤膜表面产生剪切力比静态错流式高10倍以上较弱污染、堵塞的概率小大压力差一般在0.04～0.6Kpsi在3～6Kpsi过滤通量是静态膜的6～8倍较小清洗周期一个月一次4小时一次清洗剂用量少多过滤浓缩程度高较高由上表可知，本发明的超频振动膜过滤法较“静态”膜过滤法具有膜污染小、清洗周期长、能耗低、处理效果好等有点。经本发明切削液废液油水分离循环回用装置处理的切削液废液，处理后水质优于切削液配液用水水质标准（详见表2），水回用率达90%，浓缩液为10%，大大降低切削液废液委外处理成本，符合企业“节能、减排、绿色环保”发展诉求。采用本发明处理水基切削液废液，废液收集于废液循环池中再通过废液循环泵打入超频震动膜过滤装置进行油水分离。分离后10%的浓液收集于浓液箱（即切削液废液循环池），90%渗滤液收集于中间水箱。中间水箱的渗滤液再通过高压泵打入净化系统，通过纳滤/反渗透装置进一步降低COD及除盐后，清液可以循环使用于切削液再次配液。处理后水质与原液比较如表2。表2为切削液废液、本发明处理后水质及切削液配液用水的比较数据名称COD（mg/L）BOD5（mg/L）氨氮（mg/L）石油类（mg/L）切削液废液2001159013886518.9处理后水质7.842.231.920.2切削液配液用水水质≤60≤10≤10≤1由上表可知，水基切削液废液经本发明处理后的水质优于切削液配液用水水质标准，可见本发明在水基切削液废液处理后，90%水回用于切削液再次配液中完全可行。以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。当前第1页1 2 3