本發(fā)明涉及一種廢液的處理方法，特別是一種機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生的切削廢液的處理方法。

背景技術(shù)：

在機(jī)械加工領(lǐng)域，機(jī)器零配件切削、研磨、壓延過(guò)程中，通常使用乳化液對(duì)零配件進(jìn)行冷卻、潤(rùn)滑、清洗等。乳化液在反復(fù)使用多次后會(huì)性能降低，被更換廢棄，從而形成切削廢液。切削廢液顏色一般為乳白色或灰白色，帶有腐敗臭味，成分十分復(fù)雜，主要含有水、乳化劑、機(jī)械油、礦物油、潤(rùn)滑劑、添加劑、可溶性有機(jī)物、金屬粉末和固體懸浮物等，會(huì)對(duì)水資源和土壤環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

乳化劑的存在，使得切削廢液中油、乳化劑與水形成非常穩(wěn)定的乳化體系，各成分不易分離。目前切削廢液常用的處理方法包括：物理法、化學(xué)法、生化法等。物理法、化學(xué)法主要用于預(yù)處理，物理法有隔油、離心法等，其目的主要是實(shí)現(xiàn)油水分離，但其效果較差?；瘜W(xué)法主要包括酸化法、混凝法、氧化法等。酸化是目前常用的破乳方法之一，但有的切削廢液成分復(fù)雜，酸化破乳幾乎沒有效果?；炷ㄒ彩浅Ｓ玫钠迫榉椒?，但其藥劑消耗量大，產(chǎn)生渣滓多，且沉渣粘度大，不宜壓濾。氧化法逐漸應(yīng)用到此廢液處理中，具有破乳及提高廢液生化性的功能。生化法是通過(guò)微生物的降解作用，去除水中的有機(jī)物質(zhì)。切削廢液由于處理難度大，不宜直接采用生化法處理。

化學(xué)需氧量(COD)是在一定的條件下，采用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，但主要的是有機(jī)物。因此，化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量越大，說(shuō)明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種切削廢液的處理方法，使用該方法能夠有效分離、降解切削廢液中的污染物，使處理后水的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)方案：本發(fā)明提供一種切削廢液的處理方法，該方法包括以下步驟：

1)調(diào)節(jié)切削廢液的pH值至3～4，加入可溶性亞鐵鹽和雙氧水，混合均勻，反應(yīng)2～3小時(shí)后，除去浮油，調(diào)節(jié)下清液pH值至8～9；每升切削廢液中，所述可溶性亞鐵鹽的加入量為0.007～0.07mol，所述雙氧水的加入量為0.1～1mol；

2)向步驟1)處理過(guò)的廢液中加入絮凝劑，攪拌，使廢液中的不溶物充分沉淀，除去沉渣；

3)對(duì)步驟2)處理過(guò)的廢液進(jìn)行厭氧處理6～8天，然后進(jìn)行好氧處理2～4天，沉淀，除去沉渣。

為了使亞鐵離子高效催化雙氧水氧化有機(jī)物，提高廢液中的有機(jī)物的降解效率，同時(shí)降低試劑成本，使步驟1)中加入的可溶性亞鐵鹽和雙氧水的物質(zhì)的量之比為1∶5～15；使步驟1)中的可溶性亞鐵鹽為硫酸亞鐵；考慮到氫氧化鈣價(jià)格便宜，且對(duì)廢液中的懸浮物具有吸附作用，使用氫氧化鈣調(diào)節(jié)下清液pH；同時(shí)，硫酸根離子可與氫氧化鈣中的鈣離子反應(yīng)生成沉淀，方便除去硫酸根離子和鈣離子，避免在廢液中引入新的雜質(zhì)離子。

考慮到在含油廢液體系中，陰離子型聚丙烯酰胺對(duì)懸浮顆粒吸附性強(qiáng)，絮凝效果好，為了促進(jìn)廢液中的不溶物充分沉淀，使步驟2)中絮凝劑為陰離子型聚丙烯酰胺，每升廢液中陰離子型聚丙烯酰胺的加入量為10～20mg，攪拌時(shí)間為5～10分鐘，攪拌后靜置，靜置時(shí)間為20～30分鐘。為了方便處理生成的沉淀，對(duì)沉渣進(jìn)行壓濾。

由于組合填料具有微生物容易附著、微生物含量較大的優(yōu)點(diǎn)，為了使廢液中的有機(jī)物被充分解降，使步驟3)中，在懸掛有組合填料的厭氧池中進(jìn)行厭氧處理，在懸掛有組合填料的好氧池中進(jìn)行好氧處理。

本發(fā)明的工作原理是：調(diào)節(jié)切削廢液的pH值為3～4，加入可溶性亞鐵鹽和雙氧水(即Fenton試劑)以氧化降解廢液中的乳化劑、可溶性有機(jī)物，可直接破壞廢液中的乳化體系，實(shí)現(xiàn)廢液中的油水分離，浮油可回收再利用；接著加入絮凝劑，在絮凝劑的吸附作用下，廢液中的微小懸浮顆粒聚集成大塊絮狀物進(jìn)而可方便地從廢液中被除去；然后，將廢液進(jìn)行厭氧處理，有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物等，接著進(jìn)行好氧處理，小分子有機(jī)物徹底轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，從而使廢液中的COD值降低到較低水平。

有益效果是：本發(fā)明直接使用Fenton試劑對(duì)機(jī)械切削廢液中的有機(jī)物進(jìn)行降解，不需要額外使用破乳劑進(jìn)行破乳的步驟。本發(fā)明的提供的切削廢液處理方法步驟簡(jiǎn)單、實(shí)施成本較低，分離出的機(jī)械油、礦物油等油類物質(zhì)還可進(jìn)行回收再利用，適于大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。通過(guò)本發(fā)明的處理方法，能夠方便地實(shí)現(xiàn)油水分離，同時(shí)可高效降解高濃度切削廢液中的有機(jī)物，使處理后的廢液達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說(shuō)明

圖1是切削廢液處理方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，取機(jī)械加工產(chǎn)生的切削廢液，其初始COD為76000mg/L，初始pH為7.3。將機(jī)械切削廢液泵入到氧化池1中，用硫酸將pH調(diào)節(jié)至3，在每升切削廢液中加入6g七水合硫酸亞鐵(0.0216mol FeSO₄·7H₂O)，曝氣攪拌溶解，然后緩慢加入30％的雙氧水，混合均勻，其中，每升切削廢液中30％的雙氧水的加入量為24g(含0.212mol H₂O₂)。氧化反應(yīng)2h后，廢液發(fā)生分層，撇去浮油。接著，使廢液進(jìn)入混凝沉淀池2，加入石灰水調(diào)節(jié)pH至9，加入陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)，使每升廢液加入陰離子型PAM的量為10mg，攪拌5min。沉淀20min后，分離沉渣，對(duì)沉渣進(jìn)行壓濾，剩余的溶液進(jìn)入?yún)捬醭?。厭氧池3中設(shè)置有組合填料，廢液停留進(jìn)行厭氧反應(yīng)6天后，進(jìn)入好氧池4。好氧池4中設(shè)置有組合填料，廢液在好氧池4內(nèi)停留2天。好氧池出水進(jìn)入沉淀池，在沉淀池內(nèi)停留2h后排放。排放的水COD為296mg/L，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

實(shí)施例2

如圖1所示，取機(jī)械加工產(chǎn)生的切削廢液，其初始COD為92000mg/L，初始pH為7.9。將機(jī)械切削廢液泵入到氧化池1中，用硫酸將pH調(diào)節(jié)至3.5，每升切削廢液中加入7g七水合硫酸亞鐵(0.0252mol FeSO₄·7H₂O)，曝氣攪拌溶解，緩慢加入30％的雙氧水，混合均勻，其中，每升切削廢液中30％的雙氧水的加入量為15g(0.132mol H₂O₂)。氧化反應(yīng)2.5h后，廢液發(fā)生分層，撇去浮油。接著，使廢液進(jìn)入混凝沉淀池2，加入石灰水調(diào)節(jié)pH至8.5，加入陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)，每升廢液加入陰離子型PAM的量為10mg，攪拌5min。沉淀20min后，分離沉渣，對(duì)沉渣進(jìn)行壓濾，溶液進(jìn)入?yún)捬醭?。厭氧池3中設(shè)置有組合填料，廢液停留進(jìn)行厭氧反應(yīng)6天后，進(jìn)入好氧池4。好氧池4中設(shè)置有組合填料，廢液在好氧池4內(nèi)停留3天。好氧池出水進(jìn)入沉淀池，在沉淀池內(nèi)停留2h后排放。排放的水COD為326mg/L，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

實(shí)施例3

如圖1所示，取機(jī)械加工產(chǎn)生的切削廢液，其初始COD為180000mg/L，初始pH為9。將機(jī)械切削廢液泵入到氧化池1中，用硫酸將pH調(diào)節(jié)至4，每升切削廢液中加入9g七水合硫酸亞鐵(0.0324mol FeSO₄·7H₂O)，曝氣攪拌溶解，緩慢加入30％的雙氧水，混合均勻，其中，每升切削廢液中30％的雙氧水的加入量為45g(0.4mol H₂O₂)。氧化反應(yīng)3h后，廢液發(fā)生分層，撇去浮油。接著，使廢液進(jìn)入混凝沉淀池2，加入石灰水調(diào)節(jié)pH至9，加入陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)，使每升廢液中陰離子型PAM的加入量為17mg，攪拌5min。沉淀30min后，分離沉渣，對(duì)沉渣進(jìn)行壓濾，上清液進(jìn)入?yún)捬醭?。厭氧池3中設(shè)置有組合填料，廢液停留進(jìn)行厭氧反應(yīng)8天后，進(jìn)入好氧池4。好氧池4中設(shè)置有組合填料，廢液在好氧池4內(nèi)停留4天。好氧池出水進(jìn)入沉淀池，在沉淀池內(nèi)停留3h后排放。排放的水COD為456mg/L，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

實(shí)施例4

如圖1所示，取機(jī)械加工產(chǎn)生的切削廢液，其初始COD為250000mg/L，初始pH為8.2。將機(jī)械切削廢液泵入到氧化池1中，使用硫酸將pH調(diào)節(jié)至3.5，每升切削廢液中加入12g七水合硫酸亞鐵(0.043mol FeSO₄·7H₂O)，曝氣攪拌溶解，在每升切削廢液中緩慢加入72g 30％的雙氧水(含0.64mol H₂O₂)，混合均勻。氧化反應(yīng)3h后，廢液發(fā)生分層，撇去浮油。接著，使廢液進(jìn)入混凝沉淀池2，加入石灰水調(diào)節(jié)pH至8.7，每升廢液加入陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)20mg，攪拌10min。沉淀30min后，分離沉渣，將沉渣進(jìn)行壓濾，上清液進(jìn)入?yún)捬醭?。厭氧池3中設(shè)置有組合填料，廢液停留進(jìn)行厭氧反應(yīng)6天后，進(jìn)入好氧池4。好氧池4中設(shè)置有組合填料，廢液在好氧池4內(nèi)停留4天。好氧池出水進(jìn)入沉淀池，在沉淀池內(nèi)停留3h后排放。排放的水COD為485mg/L，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

實(shí)施例5

如圖1所示，取機(jī)械加工產(chǎn)生的切削廢液，其初始COD為13200mg/L，初始pH為7.6。將機(jī)械切削廢液泵入到氧化池1中，用硫酸將pH調(diào)節(jié)至3.2，每升切削廢液中加入2g七水合硫酸亞鐵(0.0072mol FeSO₄·7H₂O)，曝氣攪拌溶解，在每升切削廢液中緩慢加入12g 30％的雙氧水(含0.106mol H₂O₂)，混合均勻。氧化反應(yīng)2h后，廢液發(fā)生分層，撇去浮油。接著，使廢液進(jìn)入混凝沉淀池2，加入石灰水調(diào)節(jié)pH至8.3，每升廢液加入陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)15mg，攪拌5min。沉淀25min后，分離沉渣，對(duì)沉渣進(jìn)行壓濾，上清液進(jìn)入?yún)捬醭?。厭氧池3中設(shè)置有組合填料，廢液停留進(jìn)行厭氧反應(yīng)6天后，進(jìn)入好氧池4。好氧池4中設(shè)置有組合填料，廢液在好氧池4內(nèi)停留4天。好氧池出水進(jìn)入沉淀池，在沉淀池內(nèi)停留2h后排放。排放的水COD為125mg/L，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

實(shí)施例6

如圖1所示，取機(jī)械加工產(chǎn)生的切削廢液，其初始COD為208000mg/L，初始pH為8。將機(jī)械切削廢液泵入到氧化池1中，用鹽酸將pH調(diào)節(jié)至3.5，每升切削廢液中加入19.5g七水合硫酸亞鐵(0.07mol FeSO₄·7H₂O)，曝氣攪拌溶解，在每升切削廢液中緩慢加入113g 30％的雙氧水(含1mol H₂O₂)，混合均勻。氧化反應(yīng)2h后，廢液發(fā)生分層，撇去浮油。接著，使廢液進(jìn)入混凝沉淀池2，加入石灰水調(diào)節(jié)pH至9，每升廢液加入陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺(PAM)20mg，攪拌5min。沉淀20min，分離沉渣，沉渣去壓濾，上清液進(jìn)入?yún)捬醭?。厭氧池3中設(shè)置有組合填料，廢液停留進(jìn)行厭氧反應(yīng)7天后，進(jìn)入好氧池4。好氧池4中設(shè)置有組合填料，廢液在好氧池4內(nèi)停留3天。好氧池出水進(jìn)入沉淀池，在沉淀池內(nèi)停留2h后排放。排放的水COD為485mg/L，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

實(shí)施例7

如圖1所示，取機(jī)械加工產(chǎn)生的切削廢液，其初始COD為68000mg/L，初始pH為7.3。將機(jī)械切削廢液泵入到氧化池1中，用硫酸將pH調(diào)節(jié)至3.5，每升切削廢液中加入0.9g無(wú)水氯化亞鐵(0.007mol FeCl₂)，曝氣攪拌溶解，在每升切削廢液中緩慢加入11.3g 30％的雙氧水(含0.1mol H₂O₂)。氧化反應(yīng)2h后，廢液發(fā)生分層，撇去浮油。接著，廢液進(jìn)入混凝沉淀池2，加入NaOH調(diào)節(jié)pH至9，每升廢液加入無(wú)機(jī)絮凝劑聚合氯化鋁100mg，攪拌5min。沉淀30min后，分離沉渣，對(duì)沉渣進(jìn)行壓濾，上清液進(jìn)入?yún)捬醭?。厭氧池3中設(shè)置有組合填料，廢液停留進(jìn)行厭氧反應(yīng)6天后，進(jìn)入好氧池4。好氧池4中設(shè)置有組合填料，廢液在好氧池4內(nèi)停留3天。好氧池出水進(jìn)入沉淀池，在沉淀池內(nèi)停留2h后排放。排放的水COD為462mg/L，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

對(duì)比例1

取機(jī)械加工產(chǎn)生的切削廢液，其初始COD為130000mg/L，初始pH為7.9，加入氯化鈣12g/L(即每升廢液中加入氯化鈣12g)，破乳，撇掉浮油，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至9左右，加入聚合硫酸鐵3g/L(即每升廢液中加入聚合硫酸鐵3g)，混凝，加入PAM 6mg/L攪拌5min，沉淀20min，分離沉渣。剩余溶液進(jìn)入到曝氣池中，曝氣池中為懸浮式活性污泥。廢液在曝氣池中停留時(shí)間為10d，曝氣池出水進(jìn)入沉淀池，在沉淀池內(nèi)停留2h后，廢水COD為3580mg/L，未達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)排放要求。

對(duì)比例2

取機(jī)械加工產(chǎn)生的切削廢液，其初始COD為196000mg/L，初始pH為8.2，用硫酸將pH調(diào)節(jié)至3，破乳，1d后撇掉浮油，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為7左右，廢水進(jìn)入?yún)捬醭兀瑓捬醭刂袨閰捬趸钚晕勰?，停留時(shí)間為20d，厭氧出水進(jìn)入到曝氣池，曝氣池中為懸浮式活性污泥。廢液在曝氣池中停留時(shí)間為12d，曝氣池出水進(jìn)入沉淀池，在沉淀池內(nèi)停留2h后，廢水COD為2130mg/L，未達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)排放要求。