切削液废液净化循环节水装置的制作方法

本实用新型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处理系统。

背景技术：

乳化液中主要含有机油和表面活性剂，是用乳化油根据需要用水稀释再加入乳化剂配制而成的。由于乳化剂都是表面活性剂，当它加入水中，使油与水的界面自由能大大降低，达到最低值，这时油便分散在水中。同时表面活性剂还产生电离，使油珠液带有电荷，而且还吸附了一层水分子固定着不动，形成水化离子膜，而水中的反离子又吸附再其外表周围，分为不动的吸附层和可动的扩散层，形成双电层。这样使油珠外面包围着一层有弹性的、坚固的、带有同性电荷的水化离子膜，阻止了油珠液滴互相碰撞时可能的结合，使油珠能够得以长期地稳定在水中，成为白色的乳化液。当乳化液经过机械加工设备对工件进行冷却、润滑后，逐渐失去其作用变成废液后需进行深度处理。

高分子难降解有机物废水处理已经成为得要难题，水基切削液废水就属于这类废水的一种。目前市面上通常采用的是物理处理、化学处理、生物处理这三大类。由于水基切削液的组成各异，所以到目前为止还没有一个固定的方法去处理，通常是根据被处理废液的性状综合使用上述各种方法。现在加工型企业面临的主要问题是切削液废液量小，采用上述方法会造成基础设施投入大，委外处理成本高的难题。

物理吸附法通过利用多孔性物质吸附水中污染物，吸附水中污染物的物质称作吸附剂。常用的吸附剂是活性炭，由于活性炭价格较贵，吸附容量有限，再生比较困难。

化学处理法适宜处理大量的含油废液，通常比物理处理法更具经济性，一般分为酸化法、电化学法和絮凝法。缺点是投资大，设备所占空间大，小型企业难以承担。

生物法处理废液利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质，以实现净化的方法。由于切削液废液中含有大量的有机物，无论用物理或化学方法处理，基本上都要伴随生物处理法。缺点是运营成本高，需建污水处理中心。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种设备结构更简单、成本更低、设备体积小且处理效果好的切削液废液净化循环节水装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种切削液废液净化循环节水装置，其特征在于：包括反冲洗系统和净化过滤系统，净化过滤系统包括陶瓷膜处理装置和乳化液循环池，乳化液循环池通过管道连接陶瓷膜处理装置的输入端，而陶瓷膜处理装置的输出端通过管道接回乳化液循环池构成循环回路；在乳化液循环池与陶瓷膜处理装置的输入端之间的管道上安装有循环泵；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陶瓷膜处理装置，陶瓷膜处理装置的输出端还通过管道连接清洗水箱构成循环回路；乳化液循环池的输出管道中、陶瓷膜处理装置的输入端管道中、从陶瓷膜处理装置循环回至乳化液循环池和清洗水箱的管道中各设有的自动阀。

进一步地，所述陶瓷膜处理装置中包括有以无机陶瓷材料制成的非对称膜，陶瓷膜的管壁上密布微孔，微孔的孔径为1纳米-1.4微米。

进一步地，还包括有一体化净化装置，该一体化净化装置包括有NF膜（纳滤膜净化区）和RO膜（反渗透膜除盐纯化区）系统；所述净化装置连接于一中间水箱之后，该中间水箱连接陶瓷膜处理装置的输出端，净化装置后面连接有纯水收集装置。该一体化净化装置是以纳滤膜为核心的净化设备，操作压力≤1.50mPa，截留分子量200～1000，NaCl的截留率≤90％。主要去除直径为1纳米 ( nm ) 左右的溶质粒子，截留分子量为100～1000，主要用于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。

进一步地，所述纯水收集装置为过滤液收集箱，在过滤液收集箱之前设有自动阀。

进一步地，空气压缩设备与陶瓷膜处理装置之间的导气管中设有进气阀门。

本实用新型技术方案采用陶瓷膜过滤法，通过对切削液施加一定压力后，高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附，在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被陶瓷膜阻止，而水和低分子物质通过膜，从而达到净化目的。与传统工艺的区别是高渗透分离性和高处理量，处理乳化废水不需要破乳即能实现油水分离，过程和设备相对简单，具有占地面积小、不产生新的污泥、可实现自动控制等优点。经陶瓷膜过滤后的渗滤液、化学需氧量、盐份含量还是比较高，可进一步以反渗透法处理，其采用了更高压力和质密的半透膜。和自然渗透相反，反渗透法使水从半透膜的高浓度一侧流向低浓度一侧，可以选择性的阻挡与水分子处于同一数量级的溶剂分子和离子，分离出的水可直回用于生产车间。经过陶瓷膜和反渗透处理后，体积大大减小的浓缩液，再用热分离或化学分离提纯回收油，也可焚烧或委外处理，实现了减量节能降耗的目标。

本实用新型具有占地面积小、设备投入成本低、外排切削液减量70%等优点，水性废液处理完后水质优于自来水，可直接回用至生产车间再次配液，从根本上解决企业所面临的问题，起到节能、减排、减污、增效的效果。

附图说明

图1为本实用新型工艺流程框图；

图2为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

本实施例中，参照图1和图2，所述切削液废液净化循环节水装置，包括反冲洗系统和净化过滤系统，净化过滤系统包括陶瓷膜处理装置和乳化液循环池，乳化液循环池通过管道连接陶瓷膜处理装置的输入端，而陶瓷膜处理装置的输出端通过管道接回乳化液循环池构成循环回路；在乳化液循环池与陶瓷膜处理装置的输入端之间的管道上安装有循环泵；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陶瓷膜处理装置，陶瓷膜处理装置的输出端还通过管道连接清洗水箱构成循环回路；乳化液循环池的输出管道中、陶瓷膜处理装置的输入端管道中、从陶瓷膜处理装置循环回至乳化液循环池和清洗水箱的管道中各设有的自动阀。

陶瓷膜处理装置中包括有以无机陶瓷材料制成的非对称膜，陶瓷膜的管壁上密布微孔，微孔的孔径为1纳米-1.4微米。

还包括有一体化净化装置，该一体化净化装置包括有NF膜（纳滤膜净化区）和RO膜（反渗透膜除盐纯化区）系统；所述净化装置连接于一中间水箱之后，该中间水箱连接陶瓷膜处理装置的输出端，净化装置后面连接有纯水收集装置。该一体化净化装置是以纳滤膜为核心的净化设备，操作压力≤1.50mPa，截留分子量200～1000，NaCl的截留率≤90％。主要去除直径为1纳米 ( nm ) 左右的溶质粒子，截留分子量为100～1000，主要用于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。

所述纯水收集装置为过滤液收集箱，在过滤液收集箱之前设有自动阀。

空气压缩设备与陶瓷膜处理装置之间的导气管中设有进气阀门，用于控制压缩空气的输入。

在循环泵的压力作用下，废切削液从乳化液循环池进入到陶瓷膜处理装置中并在膜管内流动，水透过膜，大分子物质与固体被膜截留，从而达到分离、浓缩与纯化的目的。陶瓷膜系统正常运行时，开启乳化液循环池后面、陶瓷膜处理装置前面、过滤液收集箱前面及清洗水箱后面的自动阀，正常产水，运行四十分钟后，所有阀门关闭，系统停机。启动反冲洗程序，清洗水箱前面、陶瓷膜处理装置前面及清洗水箱后面的自动阀依次打开，启动循环泵，期间，压缩空气导气管中的进气阀门开启2分钟，进入压缩空气，将清洗水搅动，利用水流的剪切力将附着在陶瓷膜表面的结垢给剥离恢复其过滤能力。清洗时间5分钟后结束，转换正常制水状态。

本实用新型技术方案采用陶瓷膜过滤法，通过对切削液施加一定压力后，高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附，在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被陶瓷膜阻止，而水和低分子物质通过膜，从而达到净化目的。与传统工艺的区别是高渗透分离性和高处理量，处理乳化废水不需要破乳即能实现油水分离，过程和设备相对简单，具有占地面积小、不产生新的污泥、可实现自动控制等优点。经陶瓷膜过滤后的渗滤液、COD、盐份含量还是比较高，可进一步以反渗透法处理，其采用了更高压力和质密的半透膜。和自然渗透相反，反渗透法使水从半透膜的高浓度一侧流向低浓度一侧，可以选择性的阻挡与水分子处于同一数量级的溶剂分子和离子，分离出的水可直回用于生产车间。经过陶瓷膜和反渗透处理后，体积大大减小的浓缩液，再用热分离或化学分离提纯回收油，也可焚烧或委外处理，实现了减量节能降耗的目标。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。