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切削液废液处理方法介绍

切削液按照组成大体可以分为油基切削液和水基切削液两类，水基切削液分为乳化液型、半合成型和全合成型，通常由基础油和各类添加剂组成。切削液的多功能化主要依赖于切削液中的各类添加剂，主要包括保护润滑表面的润滑剂、抗磨剂、极压剂、摩擦改进剂、防锈剂、金属钝化剂等，改善润滑介质物理性质的乳化剂、分散剂、助溶剂等；保护液体介质本身的抗氧剂、抗泡剂、杀菌剂等。其中，极压剂能够增加切削液的极压抗摩性，润滑剂能增加加工液的减摩性，防锈剂能够减缓工件表面发生化学或电化学腐蚀，乳化剂能够使切削液保持均一稳定的状态等。添加剂的应用决定了切削液的功能，不同的加工需求对切削液的性能要求有所不同。
切削液在使用过程中，会有金属切削屑、灰尘、机器润滑油、机油等杂质混入，同时会有细菌、微生物进入，使乳化液变质，粘度增加，性能降低，需定期更换。长时间使用后其性能会逐渐衰减直至失效、变质，形成金属加工液废液。变质原因主要有：
①.设备引入的导轨油或液压油等杂油，导致细菌滋生(是水基金属加工液变质的主要原因)；
②.工件引入的金属屑或离子，电导率过高导致析出分层；
③.环境引入的其他各种杂质如灰尘等。
变质的切削液需及时更换，因此会产生大量的废液。废切削液中含有矿物油、表面活性剂、极压剂、防锈剂等各种助剂。废液具有COD浓度高，在10~20万mg/L；乳化油含量高，约为5~10%；废固体悬浮物含量高；难于破乳，油水分离困难；成分复杂，含油类、乳化剂、杀菌剂等问题。
● 切削液废液处理方法
切削液废液处理方法有膜分离法、低温蒸发法、絮凝法、生物法等。
1、膜分离法
利用膜孔径比油珠小的特点，可实现油水分离，同时去除杂质，主要有超滤、纳滤和反渗透三种方式。采用膜分离方法可有效去除废液中的油类和COD等，但出水水质不稳定，膜易堵塞，需与其它方法联用。膜过滤法又称为膜分离法，是利用微孔膜将油珠和表面活性剂截留，主要用于除去乳化油和某些溶解油。滤膜包括超滤膜、反渗透膜和混合滤膜等。膜材料包括有机膜和无机膜两种，常见的有机膜有醋酸纤维膜、聚矾膜、聚丙烯膜等，常用的无机膜有陶瓷膜、氧化铝、氧化钴、氧化钛等。采用膜分离法处理乳化油废水具有不需加混凝剂、不产生含油污泥、浓缩液可焚烧处理、透过量和出水水质稳定等优越性，特别适合高浓度乳化油废水的处理。但采用膜分离前必须先对含油废水预处理，降低进水的污染物含量，使进水水质能够保证膜元件在一定时间内稳定运行，不产生膜污染。膜使用一定时间后必须采取适当清洗方法再生。
2、低温蒸发法
通过热泵和真空泵形成低温低压环境，加速水分蒸发而分离油水。真空度达到0.95-0.97时，水的沸点为35-40℃。需配合其他工艺，配合陶瓷膜过滤系统，实现废液减量90-95%，形成浓缩油5-10%。
3、絮凝法
主要包括化学絮凝、电解絮凝及生物絮凝方法。化学絮凝通过投加絮凝剂，改变乳化油油珠表面电荷，使油珠相互之间吸附聚集，完成破乳过程。常用铝盐和铁盐，如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。用于废液前处理以提高废水可生化性，但化学药剂消耗量大。电解絮凝使用可溶性阳极如金属铝或铁，电解中产生的气泡起到气浮分离的作用，产生的铝或铁阳离子起到絮凝剂的作用。可去除废液中的多种污染物，缺点是溶解性阳极材料消耗极大，电力消耗大，运行成本较高。生物絮凝法，一些胞外多糖具有絮凝和吸附的能力，能够显著降低污水的浊度、色度、重金属离子含量，同时，相较于化学絮凝剂和吸附剂，胞外多糖生物絮凝剂具有易降解、无毒、无二次污染等优点。生物絮凝剂在单独使用时，往往存在絮凝效果不稳定、使用成本高等问题，为了降低化学絮凝剂残留对水体的不良影响，同时节约生物絮凝剂的使用成本，提高絮凝效果，可将产胞外多糖微生物所制备的生物絮凝剂，分别与化学絮凝剂聚合氯化铝、聚合氯化铝铁和聚丙烯酰胺复配。
4、生物法
生物法为目前废水处理最常用的方法之一，它具有应用范围广、适应性强、经济高效无害等特点。生物处理方法已在国外尤其在美国及西欧广泛地应用于油田及乳化油废水处理、生活含油污水处理中。近年来，人们为了对付日益普遍的海上石油污染，分离培养了专以石油为底物的微生物菌种，把菌种和营养物一起制成浮子，撒到海面上能迅速分解石油。利用特种微生物处理含油的切削液废液也已成为目前研究的热点。生物法具有出水水质好，运行成本低，但存在基建费用高、处理时间长的缺点，需要进一步结合其他方法，进一步革新传统工艺。
5、组合处理法
目前由于切削液废液的稳定性越来越强，单一的处理方法很难达到处理要求，因此针对高浓度切削废液目前已经发展产生多种组合工艺，以下介绍几种常见的组合工艺。
①.低温蒸发器+半导体无机膜+纳滤：切削液采用低温蒸发器将水分离后，净液经半导体无机膜除油，再进入纳滤去除盐分，净液用于配切削液，达到回用的目的。
②.混凝法+过滤：采用专用破乳混凝剂，搭配使用合适量聚合氯化铝和聚丙烯酰胺达到破乳分层的效果，物理过滤部分采用沉淀池、气浮、压滤、MBR、半导体无机膜、NF、碳滤、DTRO处理。
③.酸化破乳+沉淀法：在酸性条件下，硫酸亚铁在水中产生一些高电荷物质，压缩双电层，对污水中悬浮胶体表面负荷产生很强的中和能力，使胶体表面电位降低，胶粒间斥力减少，使乳化态胶粒脱稳、凝聚集结而与水分离，达到破乳效果；破乳后的污水进行沉淀，底泥定期排出。