本发明涉及一种解决了设备复杂、运行维护困难以及去除cod能力不足的问题的废弃乳化液催化裂解媒处理方法。
背景技术：
随着现在工业机械加工，特别是数控机床的发展，大量的使用水溶剂切削液，使用面广量大，污染重，监管难。这种切削原液的本身价格不是很昂贵，但是它定期产生的废弃乳化液的cod高达20万到30万毫克/升，对环境产生的污染影响很大，处理成本很高，比如1立方米的废弃乳化液足以将2到3万立方米的三类优质地表水（cod小于20毫克/升，集中式生活饮用水）污染成四类地表水（cod小于30毫克/升，人体非直接接触的娱乐用水）。目前现有技术处理废弃乳化液，有以下几种方法：
一、化学法处理，采用酸化破乳，加混凝剂；加碱和絮凝剂沉淀去除污泥，然后再加药，最后再活性炭过滤；加酸调整ph，这样的去除方法需要加大量的化学药剂，同时产生大量的污泥，大约处理一吨的废乳化液产生一吨的固体污泥，还要添加大约5到7倍的自来水进行稀释。仍然很难达到城市污水厂的污水排放标准（cod小于500毫克/升）。
二、气浮法，利用气泡将高cod废水分离。气浮处理效果的好坏主要取决于气泡的大小与分布，并且气浮占地面积较大，操作、管理较为困难，难以实现中小规模的乳化液废水处理。实际使用时气浮法的去除率不高，且往往存在掺水的情况，经常出现靠掺水来达到降低cod的情况。
三、超滤法，超滤是利用半透膜的空隙过滤功能，在乳化液废水交叉流动下所产生的压力差和紊流流动作用下，少部分的大分子物质以及非极性分子被膜截留，而乳化液废水中的极性分子则可以透过膜孔隙过滤实现达标排放，从而实现乳化液废水净化的预期效果。但是超滤技术目前还处于研究应用阶段，但有机膜还有明显的缺陷，存在耐油、耐温性能差、使用寿命短的缺点尤其是目前的膜工艺技术使得膜处理技术的投资使用成本非常高，无法大规模投放市场使用。
四、生化法，一般作为废水处理的生化处理工艺。首先与生活废水混合在一起，然后采用细菌厌氧酸化处理，好氧生化处理。因为乳化废弃液的可生化性很差，微生物难以分解加了消毒杀菌剂、抗氧化剂的矿物油合成的乳化液，对环境造成的危害更大。生化处理效率很低，基本上属于稀释排放的范畴。因此现在的城市污水处理厂接纳处理废弃乳化液的能力非常有限。
五、高压反渗透，也有采用专用的膜来处理废弃乳化液的，去除效果也是很差。处理好的水cod很高，产生的反渗透浓液含水量很高，既不能排放又不能回用，而且膜的成本和设备的成本都很高，很少有人采用这种方式来处理废弃乳化液。
六、催化湿式氧化处理：在一定压力和催化媒的条件下加氧气以达到较强的氧化废弃乳化液目的，处理成本高，设备管理复杂。效果也不好。
为此，我们研发了一种解决了设备复杂、运行维护困难以及去除cod能力不足的问题的废弃乳化液催化裂解媒处理方法。
技术实现要素：
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种解决了设备复杂、运行维护困难以及去除cod能力不足的问题的废弃乳化液催化裂解媒处理方法。
本发明的技术解决方案是这样实现的：废弃乳化液催化裂解媒处理方法，包含以下步骤：
首先将废弃乳化液打入0.5-10微米的精密过滤，精密过滤能够过滤掉大颗粒杂质；过滤完的废弃乳化液再进入加药箱，加药箱中添加催化裂解剂；所述催化裂解剂包含金属氧化物催化裂解剂及辅助药剂，让废弃乳化液和催化裂解剂充分混合；
然后再将混合好的废弃乳化液排入反应容器，在金属氧化物催化裂解剂的作用下加热加压，压力在0-1兆帕，温度在50-450℃之间，压力越高、温度越高，经过反应，废弃乳化液裂解成为水和油；
在反应容器中分离的水和油分别单独进入冷却装置中冷却；
冷却后分离的油和水再分别进入后道精密过滤；过滤后的废油可以燃烧或者精炼油品；过滤后的水经测量，ph7-7.2;tds小于1mg/l无色透明无颗粒物，无氯无盐，无钙镁离子，无酸碱；过滤后的水可以作为新配置乳化液用水。
优选的，金属氧化物催化裂解剂选自nio、mno、coo、co3o4、zno、sno2、tio2、moo3、wo3、nb2o3、cuo、al2o3、fe2o3、cro3、cdo和v2o5中的一种或多种。
优选的，所述辅助药剂选自甘油、环氧丙烷、高碳醇脂肪酸酯复合物和沸石中的一种或多种。
优选的，所述辅助药剂的使用重量不高于金属氧化物催化裂解剂使用重量的百分之一。
优选的，所述金属氧化物催化裂解剂放置在带网状的金属盒内，所述金属盒规则地排列在加药箱的内部位置，可以整块安装或更换的。
优选的，所述冷却采用自然冷却或风冷冷却或水冷冷却。
优选的，冷却后分离的油和水再分别进入后道精密过滤；精滤的时候采用过滤媒，所述过滤媒为活性炭粉末或颗粒状或硅藻土或金属氧化铝或沸石或反渗透膜或超滤膜。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明所述的废弃乳化液催化裂解媒处理方法通过催化裂解剂可将废弃乳化液中的水和油裂解；具有更高效率；分解反应更彻底；然后采用物理方法进行油水分离；分离获得到的油降温后的再次经过精密过滤去除杂质，取得的油为纯净的油，不含水份，废油可以用于再次燃烧或精炼油品；分解产生的水降温后再经精密过滤去除杂质，直接可以回用于配置新的乳化液，本方法实现废水循环利用，处理全程不排放的任何废水和废气。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1为本发明所述的废弃乳化液催化裂解媒处理及水循环回用零排放方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图来说明本发明。
如附图1所示，本发明所述的废弃乳化液催化裂解媒处理方法，包含以下步骤：
首先将废弃乳化液打入0.5-10微米的精密过滤，精密过滤能够过滤掉大颗粒杂质；过滤完的废弃乳化液再进入加药箱，加药箱中添加催化裂解剂；所述催化裂解剂包含金属氧化物催化裂解剂及辅助药剂，让废弃乳化液和催化裂解剂充分混合；
然后再将混合好的废弃乳化液排入反应容器，在金属氧化物催化裂解剂的作用下加热加压，压力在0-1兆帕，温度在50-450℃之间，压力越高、温度越高，经过反应，废弃乳化液裂解成为水和油；根据乳化液的品质以及浓度调整压力和温度；
在反应容器中分离的水和油分别单独进入冷却装置中冷却；
冷却后分离的油和水再分别进入后道精密过滤；过滤后的废油（不含水）可以燃烧或者精炼油品；过滤后的水经测量，ph7-7.2;tds小于1mg/l无色透明无颗粒物，无氯无盐，无钙镁离子，无酸碱；过滤后的水可以作为新配置乳化液用水，该过滤后的水大概只够10-20%的用水量，还需要另外添加70-85%的自来水或者纯水，再添加5-10%的乳化剂原液，配置完的新乳化液供给机床使用，完全符合乳化液的国家标准。
金属氧化物催化裂解剂选自nio、mno、coo、co3o4、zno、sno2、tio2、moo3、wo3、nb2o3、cuo、al2o3、fe2o3、cro3、cdo和v2o5中的一种或多种；还可以是其它金属氧化物。
所述辅助药剂选自甘油、环氧丙烷、高碳醇脂肪酸酯复合物和沸石中的一种或多种。
所述辅助药剂的使用重量不高于金属氧化物催化裂解剂使用重量的百分之一。
所述金属氧化物催化裂解剂放置在带网状的金属盒内，所述金属盒规则地排列在加药箱的内部位置，可以整块安装或更换的。
所述冷却采用自然冷却或风冷冷却或水冷冷却。
冷却后分离的油和水再分别进入后道精密过滤；精滤的时候采用过滤媒，所述过滤媒为活性炭粉末或颗粒状或硅藻土或金属氧化铝或沸石或反渗透膜或超滤膜。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明所述的废弃乳化液催化裂解媒处理方法将废弃乳化液经过精密过滤，精密过滤的滤芯为0.5到10us，去除物理杂质，如金属颗粒，泥沙等。再在经过过滤后的废弃乳化液里添加催化裂解剂，催化裂解剂包含了金属氧化物催化裂解剂，还包括了辅助药剂，这些辅助药剂可以是有机的或者无机的，再一起打入一个加药箱内，然后在一定的温度压力下，进行催化反应，催化裂解是按碳正离子机理进行的，催化媒促进了废弃乳化液裂解、异构化和芳构化反应，使废弃乳化液中的水和油裂解；具有更高效率；分解反应更彻底；其温度范围为50到450℃，其压力范围为正压，0到1兆帕，分解效率达百分之九十八以上。无需加氧气，不是氧化反应，经过加热正压的催化裂解反应，将高cod的废弃乳化液直接分解成水和油，然后采用物理方法进行油水分离。分离获得到的油降温后的再次经过精密过滤去除杂质，取得的油为纯净的油，不含水份，废油可以用于再次燃烧或精炼油品；分解产生的水降温后再经精密过滤去除杂质，直接可以回用于配置新的乳化液，一般的乳化原液的配比为5-10%，需要加20-10倍的水，而本方法处理废弃乳化液产生的水只占到需要配水量的10%到30%,不够的水量还需要另外添加新鲜的自来水或纯水。
经测试，分解产生的水不仅保留了乳化液的0.01-2%有效成份，主要技术指标：如ph值为7.18，tds小于1毫克/升，用于配新的乳化液；各项技术指标都明显优于自来水和普通纯水，无色透明，无颗粒物，无氯无盐，无钙镁离子，无酸碱，能有效地防止加工工件和机床生锈或受到化学腐蚀，优于乳化液的配置水要求，重复循环使用，实现完全的零排放，不产生二次污染，对环境保护有重要的现实意义。本方法的占地面积很小，催化裂解媒可以反复使用，运行成本较低，处理效果良好。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。