废切削液处理与排放

废切削液的处理与排放

众所周知，在机械加工过程中广泛使用的切削液对环境和人体有一定的毒副作用。研究推广废切削液处理的新技术是现代切削液处理的一个重要课题。合理使用切削液和正确处置废切削液，是每一个与切削液有关人员的神圣职责。

随着现代机械制造业的快速发展，切削液在机械加工中得到了广泛应用，用量迅速增加。但由于切削液会对环境和人体造成污染和损害，因此切削液的使用和废液处理已受到环保法规日益严格的制约。研究推广废切液处理新技术，已成为现代切削液研究的一重要课题。

切削液对环境和人类的危害

切削液对环境的危害主要体现在其废液对水资源和土壤的污染。废切削液通常含有矿物油、动植物油、表面活性剂、极压添加剂、防霉杀菌剂、各种金属离子和悬浮物等。

矿物油是切削液的主要成分之一，其生物降解性差，能长期滞留在水和土壤里，其对地下水的污染可长达100年。美国环保局指出：矿物油对水生物有急性致死毒性，也有长期亚急性致死毒性。浓度低达0.1mg/kg的矿物油可使海水中小虾类的寿命低达20%，水中油含量超过10mg/kg就会使海洋生物死亡；当淡水中矿物油含量达10mg/kg 时，就会使鱼苗发育畸形，并使鱼肉带有异味；油含量达到300mg/kg时，可使淡水鱼类死亡。就算排放的废液经过严格的矿物油回收处理，其在水中长期的积累也不容忽视。

切削液中的添加剂对环境的污染也是很严重的。如极压剂切削液中含有的短链氯化石蜡对水生环境，尤其对水微生物、贝壳及鱼类危害极大，故这类产品在IMDG（国际海事危险品代码）中被列为严重的海产污染物。欧洲氯化物制造业协会已经在这类产品上贴上了“对环境有危害”的标签，在德国和北欧，早已禁止使用氯系极添加剂，在水基切削液中，常用磷酸钠作防锈剂，研究表明，磷酸盐的积累使河流、湖泊囚营养富化而出现赤潮。

切削液对人类的危害主要是对饮用水的污染。由于许多国家的饮用水大多取自地下水，切削液废液的排放可直接影响地下水的水质。据我国水利部门的调查显示，目前废污水排放量已超过20世纪80年代的一倍以上，年排废污水达600亿吨，这些废污水80%以上未经处理直接排入江洒湖库。我国城镇供水环境污染日益严重，城市水域受污染率高达90%以上，不少城市供水水源受到威胁。现代医学发现，水不久是生命之源，人类的疾病80%与水有关。垃圾、污水、农药、石油类等废弃物中的有毒物质很容易通过地下水或地表水进入食物链系统。当被污染动植物食品和饮用水进入人体后，就可能使人体患上癌症或其他疾病。

性质、切削液对人体的危害及处理方法等其他需注意事项。德国环保部门规定，对某些废切削液及带有残存切削液的切屑，必须作业有毒有害废物加以加理。

随着我国加入WTO，国际标准已成为我国企业必须遵守的一个条件，ISO标准认证是企业走向国际市场的一张通行证。国际标准化组织于1996年9月在欧洲推出了ISO 9000系列的环境版---ISO 14000认证标准，该认证标准是以环保内容为核心的。我国为配合此标准，于1998年1月4日由国家环保局、国家经贸委、外国贸部、公安部等四部娄，根据{中华人民共和国固体废物污染环境防治法}，制定了{国家危险废物名录（环发（1998）089号]}，其中明确规定废皂液、乳化油/水、烃/水混合物、乳化液（膏）切削剂、冷却剂、润滑剂、拔丝剂等为危险废物，所以废切液必须要经过处理后才能排放。

自1973年首次发布实施与污水排放有关的{GBJ4-73工业“三废”排放执行标准}至今，环境保护行政主管部门已经发布了一系列的水环境污染物排放标准，形成了比较完整的水环境污染物排放标准体系。其法律效力相当于技术法规。我国不同地区、不同水域都制定了各自的污水排放标准。例如，上海市规定排入保护水域的污水执行一级标准，排入一般水域的污水执行二级标准，排入设置二级污水处理厂排水系统的水执行三级标准。1998年1月以后建厂的企业应该执行的部分水污染物排放指标见表。

项目一级标准二级标准三级标准

PH 6-9 6-9 6-9

悬浮物/mg.L-170 150 350

五日生化需氧量/mg.L-120 30 150

化学需氧量/mg.L-1100 100 300

石油类/mg.L-1 5.0 10 20

动植物油/mg.L-110 15 30

阴离子表面活性剂/mg.L-1 5.0 10 15

总锌/mg.L-1 2.0 4.0 5.0

由此可见，含有害成分的废切肺活量液直接排放或处理不当，会对环境和人类造成极大的危害，因此废切削液必经过处理后才能排放。

另外，与切削液密切相关的污水排放标准还有GB 3551--1983石油炼制工业水污染物排放标准，机械行业发布的JB 7240--1995机械工业含油废水排放规定等。

废切削液的处理

废切削液的处理过程一般分为3个步骤：一级处理、二级处理和三级处理。

一级处理又称初级处理和机械处理，其目的是通过离心作用、采用分离器，聚合剂、通过滤器等来除去游离油、细小夹杂物、悬浮颗粒碎屑等杂质，是一种预处理方式。

二级处理，双称次级处理，目的是通过破乳分油，使切削液中的油水分离，通常包括物理法和化学法两种处理方式。

三级处理主要是进行水质净化，通常包括臭氧法、生化法、活性炭吸附和活性煤吸附法。

现将几种主要的废切削液处理方法介绍如下：

物理法

蒸发浓缩

蒸发浓缩是常用的物理处理方式之一，其通过加热去除废液中绝大部分水分，减少废液的处理量，但可能会受到空气排放许可的限制。

膜分离

膜分离是另一种常用的物理处理方式，包括超滤和反渗透两种形式。反渗透与超滤工艺相似又有所区别：操作压力不同，超过滤一般只需0.1∽1MPa的低压，反渗透则需要1∽10MPa的高压；

分离质点的范围不同：超滤分离的是溶质相对分子质量大约100万∽500万、分子大小约5∽30nm的高分子，反渗透能够分离的是只有零点几纳米大小的无机离子和有机小分子；

超滤对于COD和BOD去除率较低，反渗透对于COD和BOD去除率大为提高。

反渗透膜在高压情况下只允许水分子通过，而不允许钾、钠、钙、锌等离子及病毒、细菌通过，所以它能获得高质量的纯水。

切削液中含表面活性剂的废水、油以微米级的颗粒存在，分离难度大。超滤法可不需破乳，通过渗透膜将大分子量的油滴和水分开，使油水分离，出水油含量小于10mg/L。超滤非常适合去除油、脂和悬浮固体，但无法萃取已溶解的固体物。

超滤法每天大约可处理190-56800L的废水，过程相对简单，一般的废水处理多采用超滤技术，对达到给水要求的多采用反渗透或反渗透与超滤相结合的技术。经过超滤或反渗透处理体积大大减小的浓缩液，可再用热分离或化学分离提纯回收油，也可焚烧处理。

生物法

生物法也是目前污水处理的主要形式之一，该方法是利用微生物代谢来达到水资源净化的目的，由于金属切削液中含有大量的有机物，无论是物理处理还是化学处理过程，几乎总伴随着生物处理过程。生物法在降低金属切削液中的有机物方面表现非常出色。微生物代谢环境存在好氧、厌氧、兼氧三种类型，由此也衍生了好氧、厌氧的处理方法。

吸附法

活性炭吸附法对去除水中绝大多数有机污染物都有效，还能吸附不少金属离子，但缺乏经济性；活性煤是工厂生产的不符合一定规格的小颗粒（又称筛余）不但具有活性炭的性质和作用，且表面积更大，能吸附污水中更多物质，经济性也更好。

切削液的使用厂家应根据自身的实际情况，采取相应的废液处理方式。对小型工厂或采用单机循环、分期换液的生产车间，可以选用移动式污水处理装置。而对一些采用切削液大型循环系统的机加工企业，在厂内建立废液