切削液废水处理方案.docx

切削液废水处理方案切削液废水处理方案 切削液的净化设备 在切削液使用过程中，因为混入细 切屑、磨屑、砂轮末和尘埃等杂质，严重影响工件外表粗 糙度，下降刀具和砂轮的运用寿命，并使机床和循环泵的 磨损加速。 切削液废水处理方案 在切削液使用过程中，由于混入 细切屑、磨屑、砂轮末和灰尘等杂质，严重影响工件表面 粗糙度，降低刀具和砂轮的使用寿命，并使机床和循环泵 的磨损加快。此 外，由于机床漏油，使润滑油落入水基切 削液中，使乳化液产生乳油，合成液中的表面活性剂与润 滑油作用而转变为乳化液，改变了水基切削液的质量，导 致冷却性 能下降和缩短使用周期。所以在使用切削液时， 必须随时清除杂质和浮油，才能保证冷却液循环使用的质 量。 (1)沉淀、分离装置：1)沉淀箱，2)旋风式分离器，3) 磁性分离器，4)漂浮分离器，5)离心式分离器，6)静电分 离器; (2)介质过滤装置：介质过滤就是以多孔性物质作过滤 介质，将切(磨)削液中磨屑、切屑、砂轮末和其他杂质污 物分离出来。过滤介质有两种：1)经久耐用 的，有钢丝、 不锈钢丝等编织的网，尼龙合成纤维编织的平纹或斜纹的 滤布。这些过滤介质，在筛孔堵塞时均能清洗，其过滤精 度取决于筛孔直径的大小，在堆积一 定量切屑时，其过滤 精度会更高。其他过滤介质如油毛毡、玻璃纤维结合的压 缩材料，其过滤精度可达数微米。2)一次性的，即用后就 报废的过滤介质，有过滤 纸、毛毡或纱布等，其过滤精度 可达 20um-5um 左右。其他还有硅藻土、活性土等涂层过滤 介质，其过滤精度可达 2um-1um，不过有时会把极压添加剂 和其他一些添加剂过滤掉。 过滤装置分为重力、真空和加压三种。 2.切削液的废液处理 (1)油基切削液的废液处理：油基切削液一般不会发臭 变质，其更换切削液的原因主要是由于切削液的化学变化、 切屑混入量增大、机床乳化油的大量漏入及水的 混入等原 因，对此可采取如下措施：1)改善油基切削液的净化装置; 2)定期清理油基切削液的切屑;3)通过检修机床防止润滑油 漏入;4)定期补充切削润滑 添加剂;5)加热去除水分，并经 沉淀过滤后加入一些切削油润滑添加剂，即可恢复质量， 继续使用。 油基切削液最终的废油处理一般是燃烧处理。为了节 省资源，也可对废油进行再生。 (2)水基切削液的废液处理，水基切削液的废液处理可 分为物理处理、化学处理、生物处理、燃烧处理四大类。 1)物理处理，其目的是使废液中的悬浊物(指粒子直径 在 10um 以上的切屑、磨屑粉末、油粒子等)与水溶液分离。 其方式有下述三种：利用悬浊物与水的密度差的降解分离 及浮游分离，利用滤材的过滤分离，利用离心装置的离心 分离。 2)化学处理，其目的是对在物理中未被分离的微细悬 浊粒子或胶体状粒子(粒子直径为的物质)进行处理或对废 液中的有害成分用化学处理 使之变无害物质，有下述四种 方法：使用无机系凝聚剂(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 物质凝聚的凝聚 法;利用氧、臭氧之类的氧化剂或电分解 氧化还原反应处理废液中含有害成分的氧化还原法;利用活 性碳之类的活性固体使废液中的有害成分被吸附在固体表 面而达 到处理目的的吸附法;利用离子交换树脂使废液中 的离子系有害成分进行离子交换而达到处理目的的离子交 换法。 3)生物处理，生物处理的目的是对物理、化学处理都 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)进行处理，其代表性的方法有加菌淤渣 法和散水 滤床法。加菌淤渣法是将加菌淤渣(微生物增殖体)与废液 混合进行通气，利用微生物分解处理废液中的有害物质(有 机物)。散水滤床法是当废液流过被 微生物覆盖的滤材充 填床(滤床)的表面时，利用微生物分解处理废液中的有机 物。 4)燃烧处理，有直接燃烧法和将废液蒸发浓缩以后再 进行燃烧处理的“蒸发浓缩法” 。 切削液废水处理方案 切削液按油品化学组成分为水溶 性(水基)液和非水溶性(油基)液两大类。 一、水基切削液的废液处理 水基切削液的废液处理可分为物理处理、化学处理、 生物处理、燃烧处理四大类。 切削液废水处理：1)物理处理：其目的是使发府中的 悬浊物(指粒子直径 在 102 m 以上的切 屑、磨屑粉未、油 粒子等)与水溶液分离。其方式 有下述之三种： 利用悬浊物与水的比重差的沉降分离及浮游分离。 利用滤材的过滤分离。 利用离心装置的离心分离。 切削液废水处理：2)化学处理：其是对在物理中未被 分离的微细悬浊粒子 或胶体状粒子(粒子直觉为102 m 的 物质)进行处理或对废液中的有 害成分用化学处理使之变 为无害物质，有下述四种方法： 使用无机系凝聚剂(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 的物质凝聚的凝聚法。 利用氧、臭氧之类的氧化剂或电分解氧化还原反应 处理废液中有害成分 的氧化还原法。 利用活性碳之类的活性固体使废液中的有害成分被 吸附在固体表面而达 到处理目的的吸附法。 利用离子交换树脂使废液中的离子系有害成分进行 离子交换而达到处理 目的的离子交换法。 切削液废水处理：3)生物处理：生物处理的目的是对 用物理、化学处理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，其代表性的方 法有加菌淤渣法和散水滤床法 加菌淤渣法是将加菌淤渣(微生物增殖体)与废液混合 进行通气，利用微生物分解处理废液中的有害物质(有机物)。 散水滤床法是当废液流过被微生物覆盖的滤材充填床 (滤床)的表面时，利用微生物分解处理废液中的有机物。 切削液废水处理 4)燃烧处理：有直接烧却法和将废液 蒸发浓缩以后再进行燃烧处理的“蒸发浓缩法” 。 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。 二、油基切削液的废液处理 油基切削液一般不会发臭变质，其更换切削液的原因 主要是由于切削液的化学变化、切屑混入量增大、机床润 滑油的大量漏入及水的混入等原因，对此可采取如下措施： 1)改善油基切削液的净化装置。 2)定期清理油基切削液箱中的切屑。 3)通过检修机床防止润滑油漏入。 4)定期补充切削润滑添加剂。 5)加热去除水份，并经沉演过滤后加入一些切削油润 滑添加剂，即可恢复质量，继续使用。 油基切削液最终的废油处理一般是燃烧处理。为了节 省资源，也可对废油进行再生。 三、工业废水排放标准 水基切削液的废液处理最终要达到国家规定的工业污 水排放标准。按 GB33551-83 规定进行。 切削液废水处理方案 特性。本方法工艺简单，操作 方便，生产中不使用亚硝酸盐和硫化物型添加剂，生产过 程无毒、无刺激、无异味，生产中无废渣、废水排放，无 污染。 本方法生产的切削液通用性强，除了具有良好的润滑、 冷却、防锈性能外，尤其具有优良的抗极压性能，可适用 于车、铣、锯、插、拉、磨等机床上加工铸、锻、钢、不 锈钢等工件，能提高加工工件表面光洁度，并可延长刀具 使用寿命，能取代目前金属切削机床使用的硫化切削油、 猪油、豆油、轻柴油、煤油、轧钢机用轧制油、水压液压 油等，尤其是解决了对高压法兰 M80、M64 及其他标准件螺 纹攻丝、大型滚齿机、深钻孔和进口机床等高难度加工切 削的关键用液，从而使过程存在的螺纹表面不光滑、丝锥 断裂、塞止规通过等问题得以较好解决。 本方法生产的切削液具有防腐性，对工件表面能形成 一层防腐膜，在自然条件下，其本身有效防腐期 15d 以上， 可满足上下工序间工件防锈要求，无需另作防锈处理。 本方法生产的切削液润滑性好，能代替普通机床上使 用的 10 号、20 号机械润滑油。 本方法生产的切削油产品乳化性能好，可根据加工需 要与自来水以不同比例配合，且不受水质限制，反复使用 时间长达半年以上。 本方法中所有原料立足国内，既可节约大量外汇，又 降低了产品成本。 用途与用法。本品主要应用于金属切削加工。 配方(质量份) 石油磺酸钠(石油磺酸钡) 15 硼酸 环烷酸铅 钼酸钠 氯化石蜡 1 5 精制 10 号机械油 54 油酸 5 甲基硅油 2mg/L 三乙醇胺 5 制作方法 (1)取精制 10 号机械油投入反应釜中搅拌升温至 100130脱水(精制 10 号机械油中含水约%)。脱水后降 温至 90110，在搅拌下加入环烷酸铅，使其全部溶解， 混合均匀，搅拌反应时间控制在 2040min。 (2)在 90100时加入油酸及石油磺酸钠(或石油磺酸 钡)，并继续搅拌 2040min，使其全部溶于油中，加料时 需待前一种原料完全溶解后才加入后一种原料。 (3)在不断搅拌的情况下，使温度降至 7090，加入 氯化石蜡，使其全部溶于油中，搅拌反应时间控制在 2040min。 (4)在不断搅拌的情况下，使温度降至 7080，徐徐 加入三乙醇胺，搅拌反应时间在 2030min。 (5)在不断搅拌的情况下，加入钼酸钠及硼酸，搅拌反 应 2030min 后，加入甲基硅油，搅拌反应 1020min，取 样进行分析，合格即为成品。 注意事项。本品各组分质量份配比范围为：石油磺 酸钠(石油磺酸钡)916、环烷酸铅 28、氯化石蜡 416、油酸 36、三乙醇胺 36、硼酸1、钼酸 钠1、精制 10 号机械油 4978、甲基硅油 210mg/L。 上述各种原料均为工业纯的，若无石油磺酸钠也可用 石油磺酸钡。本品所用的各种添加剂基本上都有双重作用， 对改善切削油的性能起到了很好的作用。石油磺酸钠通式 为 R-SO3Na(R 为烷基)，它是一种乳化添加剂，并具有抗盐 水浸渍能力，对黑色金属和黄铜防锈性好，其分子中的极 性基团(SO3)牢固地吸附在金属表面，而非极性基团(R)则 溶于油中，这样形成一层致密的定向排列的吸附膜，从而 阻止了侵蚀性介质侵入;环烷酸铅属有机金属 系抗磨添加剂及极压添加剂;在苛刻的摩擦条件下，切 削油依靠极性分子(环烷酸铅的化合物)与金属发生化学反 应，生成稳定性高的边界油膜，从而减低摩擦、磨损，防 止产生卡住、擦伤、烧结(这种性能称抗极压性，又称抗擦 伤性能);氯化石蜡系极压添加剂，此极压剂生成的氯化铁 薄膜具有与石墨、二硫化钼相似的层状结构，摩擦系数及 剪切强度小，熔点较低，故在高速、重负荷加工时，如拉 削、攻丝等切削中对改善工件光洁度，保护刀具是非常有 效的，此外氯化石蜡还起一定的增稠、抗凝作用;油酸为阴 离子表面活性剂，在本品中起加溶、乳化作用，能阻止界 面膜的结晶;三乙醇胺起稳定油相，使之成为不分层并呈透 明均相的作用，同时调节和加宽了乳化范围，提高了乳化 效率，此外三乙醇胺还是一种水溶性防锈剂，但不宜过量; 硼酸在本品中起杀菌作用，故本品生产的切削液经长时间 放置也不发臭;钼酸钠在本品中为水溶性的腐蚀抑制剂，取 代了传统方法中用的亚硝酸盐，它对铸铁、铜、黄铜、铝 都有抑制作用，同时钼酸根阴