金屬(shu)切削液在機械加(jia)(jia)工中廣泛使用,但其(qi)污水處(chu)理因含油(you)、乳(ru)化液、重(zhong)金屬(shu)及化學(xue)添加(jia)(jia)劑等成(cheng)分,具有高COD(化學(xue)需(xu)氧量)、高BOD(生化需(xu)氧量)、難降解(jie)等特點(dian)。
以下(xia)是金屬切削液污水處理(li)的主要工藝及(ji)詳細說(shuo)明,結(jie)合物(wu)理(li)、化學和(he)生物(wu)處理(li)方法(fa),形成系統化處理(li)流程:
一、預處理階段
目(mu)標:去(qu)除大(da)顆(ke)粒懸浮物、浮油及調(diao)節水質,為后續處理創(chuang)造條(tiao)件。
隔油(you)池
原(yuan)理:利用(yong)油水密度(du)差,通過重力分離浮油。
操作:設置斜板或波紋板增(zeng)加分離面積,停留時(shi)間1-2小時(shi),去除(chu)80%以上(shang)浮油(you)。
注意事項:需定(ding)期清(qing)理油(you)渣,防(fang)止堵塞。
氣浮法(fa)
原理:通過微(wei)氣泡吸附油滴(di)和懸浮物(wu),使其浮至水(shui)面被刮除。
類型:
溶氣氣浮(DAF):壓力溶氣后釋放微氣泡,適用(yong)于乳化油(you)處理。
電(dian)解氣(qi)(qi)浮:通過電(dian)解產生氫氣(qi)(qi)和氧氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)泡,適用于(yu)小規模(mo)處理(li)。
效果:可去(qu)除90%以上(shang)乳化油和懸浮物,COD降(jiang)低30%-50%。
化(hua)學破乳
原理(li):投加(jia)破(po)乳(ru)劑(如硫酸鋁、聚(ju)合氯化鋁)破(po)壞(huai)乳(ru)化液穩定性,使油(you)滴聚(ju)集。
操作:在調節(jie)池(chi)中混合破乳(ru)劑,pH控(kong)制在6-8,反應時(shi)間15-30分鐘(zhong)。
注意事(shi)項:需(xu)根據水質調整破乳劑種類和投加量,避免過量導致(zhi)二次污(wu)染。
二、主處理階段
目標:通過化學或生(sheng)物(wu)方(fang)法降解(jie)有機(ji)物(wu),降低COD和(he)BOD。
化(hua)學(xue)氧(yang)化(hua)法(fa)
Fenton氧化:
原(yuan)理:Fe2?催(cui)化(hua)H?O?生成羥基自由基(·OH),強氧(yang)化(hua)分(fen)解有機物。
操(cao)作:pH控制在3-4,Fe2?與H?O?摩爾比1:5-1:10,反應時(shi)(shi)間1-2小(xiao)時(shi)(shi)。
效(xiao)果:COD去除率(lv)可(ke)達60%-80%,但(dan)需(xu)后續中和處理(li)。
臭氧(yang)氧(yang)化(hua):
原理:臭氧直接氧化或通過(guo)·OH間接氧化有機物。
適用場(chang)景(jing):對難(nan)降解有機物(wu)(wu)(如苯系物(wu)(wu))效果(guo)較好,但成本較高(gao)。
生物(wu)處理法(fa)
活性污泥法(fa):
原(yuan)理:利用微生(sheng)物代(dai)謝降解(jie)(jie)有機物,需控制溶解(jie)(jie)氧(DO)和污泥齡。
改進工藝:
SBR(序批式活性(xing)污(wu)泥法):間(jian)歇進(jin)水、曝氣、沉淀和排水,適應水質波動。
MBR(膜生物反應器):結合膜分離技(ji)術,提高污泥濃度和出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)。
生物接觸(chu)氧化法:()
原(yuan)理:填料上附著生物(wu)膜(mo),通過接(jie)觸氧(yang)化(hua)降解有機物(wu)。
優(you)勢(shi):抗沖擊負(fu)荷能力強(qiang),適用于高濃度廢水。
電化學法(fa)
原理(li):利(li)用電極反應(ying)生(sheng)成氧化劑(如·OH、Cl?)降解有(you)機物(wu)。
類型:
電凝聚:鋁或鐵電極溶解(jie)生(sheng)成絮凝劑(ji),同時產生(sheng)氣泡輔助分離。
電芬頓:結合(he)電化(hua)(hua)學(xue)和Fenton反應,提高(gao)氧化(hua)(hua)效率(lv)。
效(xiao)果:COD去除率可達(da)70%-90%,但能耗較高。
三、深度處(chu)理階段
目標:進一步去除殘留污染物,滿足(zu)回用或排放標準。
膜分(fen)離技術
超(chao)濾(UF):
原(yuan)理:截留(liu)分子量5000-100000的(de)顆粒,去(qu)除(chu)乳化(hua)油和膠體。
操(cao)作:壓力0.1-0.5 MPa,通量50-100 L/(m2·h)。
反滲透(RO):
原理(li):高壓(ya)下(xia)溶劑通過半(ban)透膜,截留溶解(jie)性鹽和小分(fen)子(zi)有(you)機物(wu)。
效果:出水水質接近純水,可回(hui)用于冷卻或清洗。
吸(xi)附法
活性炭吸附:
原理:利用(yong)多孔結構吸(xi)附有機物(wu)和(he)重(zhong)金(jin)屬。
操作:顆粒活性(xing)(xing)炭(GAC)或粉末活性(xing)(xing)炭(PAC),接觸時間30-60分鐘。
改性吸附劑:
如殼聚糖改性材(cai)料:提高對特(te)定(ding)污染物(如苯酚)的選擇性吸(xi)附。
高(gao)級氧化技術(AOPs)
臭氧(yang)(yang)-活性炭(tan)聯用(yong)(yong):臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化與活性炭(tan)吸附(fu)協同作(zuo)用(yong)(yong),提高處理效率。
光催化氧化:TiO?等(deng)催化劑在紫(zi)外光下(xia)生成·OH,降解難降解有機物。
四、污泥處理(li)與資(zi)源化
目標:減(jian)少(shao)污泥體積,實現資(zi)源回(hui)收(shou)或安全處(chu)置。
污(wu)泥(ni)脫(tuo)水
設備:板框壓濾機(ji)、帶式壓濾機(ji)或離心脫水機(ji)。
調理劑:投(tou)加聚(ju)丙(bing)烯酰胺(PAM)提高(gao)脫(tuo)水效率(lv)。
資源化利用
油(you)回收:從隔(ge)油(you)池(chi)和氣(qi)浮(fu)池(chi)收集(ji)的浮(fu)油(you)可提煉為工業用油(you)。
重金屬(shu)回收:通過(guo)化學沉淀或離子(zi)交換(huan)回收廢水中(zhong)的銅、鎳等重金屬(shu)。
五、工藝選擇與優化建議
水質分析:根據切(qie)削液類型(xing)(水溶性(xing)、半(ban)合成(cheng)、純油)和污染物濃度選擇工藝。
組合工(gong)藝(yi):例如“預處理(li)(氣浮+化學破乳)+主處理(li)(Fenton氧(yang)化)+深(shen)度處理(li)(UF+RO)”。
自動(dong)化控(kong)制:通過在線監(jian)測pH、COD、ORP等參數(shu),實現工(gong)藝動(dong)態調(diao)整(zheng)。
成本效益:平衡處理效果與運(yun)行成本,優先選擇低能耗、易維護(hu)的工藝。

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