金属切削液废水处理工程实践研究

中国科技期刊技术库 工业C

2015年56期 63

工业技术

金属切削液废水处理工程实践研究

罗海平

煤炭科学技术研究院有限公司矿用油品分院，北京 100013

摘要：金、银用途的日益广泛，黄金需求量逐年提高，金精矿资源逐渐减少，合理处理各种冶炼废水，回收废液中各有价金属，减少能源消耗，使矿产资源得到有效地开发利用，有必要针对湿法冶炼行业产生的废水中回收稀贵金属进行研究，选用适用的废水处理药剂及技术，降低废水处理成本，提高各有价元素的综合回收，提高企业效益。能源精细化管理的概念，从发展定位、建设目标等方面论述了建立能源及其精细化管理工程技术研究中心的重要性，探讨了研究中心的总体规划。能源问题是人类面临的一大挑战。

关键词：精细化；废水处理；研究 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)56-0062-01

切削液废水主要成分为油类、皂类、乳化液等难处理、高污染物质。被称为工业废水“癌症水”之一，对生态环境和操作人员危害极大。据华水环保科技总经理王林双博士介绍，他们在高交会展出的UP －切削液废水处理整套环保装备拥有完全自主知识产权，技术获得了国家发明二等奖。他们研发的环保装备，针对切削液常规处理工艺存在的问题，采用物理、化学和生物技术，由高效破乳、超级氧化、非均相催化氧化生物处理核心工艺组成，一站式解决切削液废水处理难题。而且设备出水可做中水回收利用，实现零排放，属国内首创。

1 金属切削液的分类与效果

金属切削液是指用于金属切削加工的冷却润滑液。金属切削液作为机械加工重要的配套材料，是大多数加工中不可缺少的生产要素之一，其作用主要通过冷却、润滑、清洗和防锈等作用，改善工件表面质量，提高加工精度，延长刀具寿命，提高工件表面的防腐蚀能力。金属切削液气体、固体、液体三态均有，最常用的是液态。液态金属切削液主要是由低粘度的矿物油、动植物油和其他化合物组成，所以金属切削液富含硫、氯、磷、锰、硅及氨脂酸等物。随着对金属切削质量要求的提高，切削液的成分越来越复杂，也越来越专用化。

切削液由于其重要作用，在机械加工中得到了广泛应用，但随着公众环境意识的增强及环保法律法规越来越严格的要求，切削液的负面效应愈加明显。主要表现在以下几个方面：①加工过程中产生的高温使切削液形成雾状挥发，切削液中的添加剂加（硫、氯等）有损操作者健康并影响加工质量；②某些切削液及粘带该切削液的切屑必须作为有毒物质处理，既污染环境，处理费用又很高；③切削液的渗漏、溢出影响安全生产；④用过的切削液含有大量含油废物，排放会污染环境；⑤切削液的处理、循环、泵吸和过滤使加工系统复杂，增加了机械设备成本；⑥切削液的使用有时对刀具会带来不良的影响，比如导致刀具热裂，增大刀具受力，降低寿命；⑦目前切削液种类繁多，管理不便，选用多凭经验，缺乏科学的方法。

2 精细化工废水的污染控制策略

对原有处理工艺的优化与改造精细化工废水原水COD 约为728 mg/L ，BOD 为182 mg/L ，B/C 仅为0.25，可生化

性较差；而且由GC/MS 分析结果可知，废水中存在大量对微生物有毒或抑制的有机物，该类废水的性质决定了需要选择较为先进的废水处理工艺才能实现其高效、稳定地达标排放。而原有废水处理系统的物化处理工艺段由于采用普通的混凝气浮技术，不能有效地实现固液分离和削减生物毒性，无法为后续的生物处理系统创造良好的水质条件；核心工艺采用MSBR 技术，由于进水停留时间较短（15.5 h ），有毒/难降解有机物不能充分降解而在反应池中局部累积，当局部浓度过高时就会影响微生物活性，降低处理效率。

（1）总体建设方法。“能源及其精细化管理工程技术研究中心”专项科研课题，由研究中心发布项目申报指南并负责具体实施及管理，其目的与作用在于：对学院教师进行专业研究方向选择起到导向作用，使部分教师逐渐将其研究方向转为研究中心的主要研究方向，加入到研究中心的建设中；选出部分专业相符、有意愿和能力参与研究中心建设的教师，初步构成学科团队；从申报的项目中选拔出研究基础好、人员结构合理、创新性强的项目，经过进一步深化，申报更高级别的项目，从人、财、物方面进一步充实研究中心。加大高层次人才引进力度，从国内外高校及科研院所聘请在相关专业研究方面有建树的专家、学者担任特聘教授，保证其每年在研究中心工作半年左右，推动研究中心的发展，加大相关专业博士人才的引进力度。能源精细化管理属于高度交叉的新兴学科，目前我国还没有专门的实验室和研究机构。新疆工程学院在建设能源及其精细化管理工程技术研究中心的过程中也遇到了很多困难，其中最大的困难是：在设定研究中心的研究方向时，必须考虑现有人员的科研基础及科研水平，而学院薄弱的科研力量又难以支撑研究中心向宽口径、大交叉方向发展；研究中心的建设资金短缺，而依靠纵、横向课题资金支持建设的方法在建设初期很难收到明显的效果。

（2）政策性策略。在化工企业比较集中的地方建立废水处理厂，将各企业预处理后的废水进行集中处理，能最大程度地发挥规模效应与经济效益，现已成为我国工业园区治理环境污染的方向性措施和主要技术政策。此外，可借鉴国际环境立法的经验，制定适合我国国情的环境制度，通过征收环境税等市场以外的途径补偿自然环境的生态价值，从而促进生产者和使用者节约资源、减少对环境的污染。

3 结束语

为追求精细化工废水处理的稳定达标，应着重考虑废水水质结构特征，优先转化有毒/难降解有机物，选用对复杂组分能高效处理的组合工艺，并在产业配置方面适当考虑废水水质的可降解结构调整。经过生产实践证实，采用铁粉置换，硫酸亚铁还原联合工艺处理冶炼废水，存在稀贵金属回收率高，操作简单、废水处理量大、处理成本低等优点。此工艺的研发采用，具有较深远的经济效益及社会效益，具有较高的推广应用价值。

参考文献

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