脱脂清洗液处理回用技术研究
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类的去除效果； ｂ＞各种工艺参数的确定， 包括温度、压力、流
量、循环流量、清洗周期等；
ｃ＞无机陶瓷膜处理工序平面布置优化； ｄ＞对脱脂工序生产的影响， 包括无机陶瓷膜 处理工序正常条件下表面活性剂及碱性添加剂的 添加量和添加周期； ｅ＞无 机 陶 瓷 膜 处 理 工 序 正 常 条 件 下 脱 脂 槽 的 倒槽周期； 无机陶瓷膜处理工序故障条件下对车 间生产可能带来的影响和补救措施； ｆ＞为技术经济分析提供实际数据。 ４．２ 中试主要设备 根据小试度验结论确定的中试方案， 采用无 机陶瓷膜成套设备进行在车身厂涂装一部预脱脂 槽处进行中试试验， 中试主要设备及规格见表３－ １所示。 ４．３ 中试工艺流程图 中试工艺试验流程图见图３－ １所示。 ４．４ 检测项目和对应检测方式 ４．５ 中试试验过程控制 整 套 系 统 采 用ＰＬＣ控 制 ， 主 要 分 为 补 水 、过 滤、清洗、水洗、排液等５个动作部分。 １） 补水： 启动污水提升程序， 启动提升泵， 循
ＤＮ３２
ＤＮ１５
ＤＮ３２
２
３
ＤＮ３２
２
ＤＮ３２
ＤＮ１５ ２
ＤＮ２０ ３
ＤＮ２０ ４
图 ２－ １ 无机陶瓷膜小试设备工艺流程图
套 ， 其 工 艺 流 程 图 见 图２－ １， 配 备 规 格 分 别 为 ５０ｎｍ＊１９通道＊３．８毫米 （ 单通道） ＊１０２４毫米 （ 长） 、 ２００ｎｍ＊１９通道＊３．８毫 米（ 单通道） ＊１０２４毫 米（ 长） 的无机陶瓷膜管各１根。
ｄ＞当循环液中 的石油类浓 度高达１４９７１ｍｇ／Ｌ
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《装备维修技术》２００７ 年第 ４ 期（ 总期第 １２６ 期）
工艺改善
时， 透过液中的石油类为３０４ｍｇ／Ｌ， 说明无机陶 瓷 膜对石油类物质截留比较明显， 当多次循环过滤 时透过液中的石油类仍处于较低的水来， 可以满 足生产要求；
ｅ＞工 件 在５０℃左 右 的 脱 脂 透 过 液 中 摆 动 清 洗 ２分钟， 工件脱脂效果明显。
电加热管， １根， 功率： １．２Ｋｗ， ２２０ＡＣ。 ３．２．３ 试验过程及结果分析
小试 试 验 采 用５０ｎｍ、２００ｎｍ的 无 机 陶 瓷 膜 管 对脱脂液进行了超滤小试试验， 脱脂液包括新配
制好的２％左右的ＳＦ８３２０型与ＳＦ９９００型脱脂液， 以 及车间预脱脂槽、主脱脂槽中的脱脂液， 均为模拟 车身厂涂装车间脱脂工序作业条件， 即脱脂液的 温度为５０－ ６０℃， 浓度为２％（ 质量比） 左右。在无机 陶瓷膜超滤系统中脱脂液的膜面流速控制在４－ ６ｍ／ｓ， 压力在３－ ４ Ｋｇ／ｃｍ２， 操作温度控制在３０～６０℃ 之间， 保持膜通量较高同时透过液含油量较低的 工作状态， 主要试验数据见表２－ １。
Ｓｋｉｍ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｒｅｕｓｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｋｅ Ｔｉｎｇ
（ Ｓｅｗｅｒａｇｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２３１， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｅ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｎｙ Ｄｏｎｇｆｅｎｇ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｂｏｄｙ ｐａｉｎｔ ｆａｃｔｏｒｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｐｒｅ － ｓｋｉｍ ｔａｎｋ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｓｋｉｍ ａ ｓｍａｌｌ ｐｉｌｏｔ ｔｅｓｔ， ａｎｄ ｐｉｌｏｔ ｓｔｕｄｉｅｓ． Ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃｅｒａｍｉｃ ｍｅｍ－ ｂｒａｎｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｒｅｕｓｅ ｃａｎ ｂｅ ａ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｋｉｍ ｏｉｌ ｃｏｎｃｅｎ－ ｔｒａｔｉｏｎ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ａｔ ２５０ ｍｇ ／ Ｌ ｌｅｖｅｌ， ｔｈｅ ｒｅｕｓｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ ｂａｃｋ ｗｉｔｈ ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ． Ｕｓｉｎｇ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｌｉｑｕｉｄ ｄｅｆａｔｔｅｄ Ｒｅｕｓｅ ｉｓ ａ ｇｏｏｄ ｃｌｅａｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｆｌｕｉｄ； Ｃｅｒａｍｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ； Ｒｅｕｓｅ
ｆ＞采 用 无 机 陶 瓷 膜 过 滤 的 工 艺 流 程 方 式 循 环 利用脱脂液方案基本可行， 可以实现油类等多余 物质与脱脂液有效成分的分离；
ｇ＞柠檬酸对无机陶瓷膜的清洗效果显著； 而 强碱性清洗剂对试验条件下被污染的膜管基本无 清洗效果。
４ 中试试验概况
４．１ 中试试验目的 中试试验的目的如下： ａ＞掌握无机陶瓷膜中试设备对脱脂槽中石油
现有脱脂液处理回用技术主要是将油和污渍
从脱脂液中分离出来的机械分离过程。这些技术 都只能起部分作用， 只是去除了大部分的污渍， 但 并不能保证回用的脱脂液的质量。近几年， 随着膜 分离技术不断推广应用， 在一些特殊场合也开始 应用膜分离技术除油， 其机理主要是利用油的表 面张力原理， 使得大于膜孔径的油滴被膜孔截留。 特别是无机陶瓷膜具有耐高温、耐化学侵蚀、机械 强 度 好 、抗 生 物 能 力 强 、渗 透 量 大 、可 清 洗 性 强 和 使用寿命长等特点， 在乳化脱脂液除油处理技术 方面的应用发展十分迅速。膜分离技术除油可以 最大限度的保证油类的去除效果、同时对脱脂剂 有效成分截流较少， 是目前的重点发展方向。
表３－ １ 中试试验主要设备及规格表
设备名称
规格型号
单位 数量
设备名称
规格型号
单位 数量
膜管
ＣＭＦ－ Ｕ－ ５０－ ３７×１０１６
根
３８ 远传压力表 Ｙ－ １００
套
１
膜组件
１９芯
套
２ 压力表
Ｙ－ １００
套
２
连接件
配套
套
１ 转子流量计 Ｑ＝１０００Ｌ／ｈ
套
２
机架
配套
套
１ 电磁流量计 ＤＮ１００
套
１
纸带过滤机 ＪＷ－ ２５０，Ｑ＝５ｍ３／ｈ
套
１ 循环箱
１．５ｍ＊１．０ｍ ＊１．０ｍ
套
１
污水泵
Ｑ＝１．５ｍ３／ｈ， Ｈ＝１５ｍ
台
１ 清洗箱
１．０ｍ＊１．０ｍ＊１．０ｍ
套
１
供料泵
Ｑ＝５ｍ３／ｈ， Ｈ＝４０ｍ
台
１ 浓液处置器 １．０ｍ＊１．０ｍ＊１．２ｍ
套
１
循环泵
Ｑ＝７０ｍ３／ｈ， Ｈ＝２５ｍ
台
１ 蒸汽喷射器 ＤＮ１５
套
１
连续液位仪 ＬＰ７５－ １．０
从目前陶瓷膜的制备工 艺来看， 采用 纯Ａｌ２Ｏ３ 制 作 的 陶 瓷 膜 的 膜 过 滤 孔 径 一 般 在０．０１ｕｍ－ ４ｕｍ 之间选择， 通常是一个微滤过程； 采用Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２、 ＴｉＯ２制作的陶瓷膜可以达到更小孔径， 可以实现 超滤的过程。根据光谱分析乳化液中的油滴尺寸 大的为几十微米， 小的在０．０２～０．０５微米左右。对 于脱脂液的回用处理过程而言， 主要是去除其中
７０９９２ １４９７１
／
／
／
／
透过液参数
ＣＯＤ
ｏｉｌ
碱度
ｍｇ ／ｌ
ｍｇ ／ｌ
点数
３４２６
１５３
４．８
４２３０
２８５
５．４
７３５６
２０６
５．５
７６６３
３０４
５．６
３７５７
１４３
４．８
４６９６
１０６
４．３
温度 ℃ ４５ ４５ ４５ ４５ ５０ ４５
平均能数
循环流量 膜通量
Ｌ ／ｍｉｎ Ｌ ／ｍｉｎ
７４
３．２
表２－ １ 小试试验数据记录表
膜管通径
ＣＯＤ
原液参数 ｏｉｌ
碱度
ｎｍ
ｍｇ ／ｌ
ｍｇ ／ｌ
点数
２００
３８７９
４３２
２００
６５８５
７７６
２００
１２０５７
５８６
２００
１３６６１ ５１９２
５０
４３１４
４３９
５０
１８８７２
６３５
循环液参数
ＣＯＤ
ｏｉｌ
ｍｇ ／ｌ
ｍｇ ／ｌ
４２２１
４５２
１２０２１
８９６
２３２３８ １０５９
石油类及碱度去除情况；
ｂ） 工艺流程的确定； ｃ） 操作方式的初步确定。 ３．２ 小试工艺流程及主要设备 ３．２．１ 工艺流程图 ３．２．２ 试验设备 无机陶瓷膜超滤主体小试试验成套设备一
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工艺改善
１ ＤＮ１５
Ｔ
５
ＤＮ３２
ＤＮ３２
１
１
２
ＤＮ３２
取样水嘴 膜管
循环桶 １
ＤＮ３２ ＤＮ１５ ＤＮ３２ ＤＮ３２
套
工艺改善
脱脂清洗液处理回用技术研究
柯亭 （ 东风商用车公司装备技术管理部 ４４２００１）
摘 要： 采用无机陶瓷膜超滤工艺对东风商用车公司车身厂涂装生产线脱脂工序预脱脂槽中的脱脂清洗液进 行了小试和中试试验研究。试验结果表明， 采用无机陶瓷膜对脱脂液进行处理回用， 可以长时间控制脱脂液中 油污浓度保持在 ２５０ ｍｇ ／Ｌ 以下的水平， 回用的透过液对工件脱脂效果与回用前没有明显差别。采用无机陶瓷 膜分离技术对脱脂液进行处理回用是较好的一种清洁生产工艺。 主题词： 脱脂清洗液； 陶瓷膜过滤； 回用处理
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《装备维修技术》２００７ 年第 ４ 期（ 总期第 １２６ 期）
２ 试验方案的确定
根据碱性脱脂液的配方， 脱脂剂主要由碱和 碳酸盐、硅酸盐以及部分表面活性剂组成， 分子量 通常小于１０００， 无机陶瓷膜超滤系统使用的陶瓷 膜， 其分离膜的孔径为一般都可以达到０．０１微米， 根据光谱分析乳化液中的油滴尺寸大的为几十微 米， 小的在０．０２～０．０５微米左右。采用无机陶瓷膜 可以很好地将乳化油截留下来， 而小分子的无机 盐类及表面活性剂等小分子物质则完全可以透过 去， 理论上讲这对于实现脱脂液的回用是完全可 行的。
工艺改善
的油份， 根据理论分析及工程经验来看采用 ５０ｎｍ～２００ｎｍ孔径的膜产品来 分离脱脂 清洗液中 的油份是完全可行的。
经过技术调研后， 我们对车身厂使用的两类 脱脂液进行了小试试验， 通过化验分析脱脂液处 理 前 后 的 温 度 、碱 度 、表 面 活 性 剂 、石 油 类 的 含 量 变化， 选择２００ｎｍ孔径的膜管进行了中试试验， 且 设计出具有针对性的脱脂液处理回用工艺中试方 案。试验方案的工作原理图如图１－ １所示。并于 ２００６ 年 ５ 月 份 开 始 在 车 身 厂 涂 装 一 部 的 预 脱 脂 槽 （ １４Ｍ３） 中进行中试试验， 利用成套无机膜过滤设 备对预脱脂槽内的脱脂液进行连续循环处理回 用， 试验时对脱脂槽中的脱脂液温度、碱度、表面 活性剂和石油类含量变化情况及脱脂效果进行跟 踪分析， 计算出脱脂液损失量， 确定脱脂液补充 量， 并对膜通量进行长期跟踪记录， 分析膜系统处 理能力的变化情况。
８０
３
８０
５．６
７８
百度文库２．６
７０
５
７０
３
通过小试试验得出如下结论： ａ＞试验条件下， 无机陶瓷膜对脱脂液中的碱 基本无截留作用； ｂ＞从表２－ １中数据可知， ２００ｎｍ通径的膜管对 脱脂液中的ＣＯＤ的去除率约为４２％， 石油类去除
率约为６３％。 ｃ＞同等条件下处理脱脂清洗液时， ５０ｎｍ通径
的 膜 管 比 ２００ｎｍ通 径 的 膜 管 的 膜 通 量 要 小 ２５％ 左 右。
待脱脂部件
已脱脂部件
滤液 （ 水＋清洁成分）
脱脂槽 浓度（ 污渍） ： 浓缩槽
脱脂 （ 去除浮油）
超滤
图 １－ １ 脱脂清洗液超滤回用处理工作原理图
３ 小试试验概况
３．１ 小试试验目的 小试试验的目的是初步确定一些工艺参数，
为进一步的中试试验做准备， 包括以下内容： ａ） ２００ｎｍ和５０ｎｍ两 种 膜 管 对 脱 脂 液 中 ＣＯＤ、
１ 引言
《清 洁 生 产 促 进 法 》 自 ２００３ 年 １ 月 １ 日 实 施 以 来， 国家对清洁生产的推进越来越深入， 在各相关 企业内广泛推行清洁生产技术， ２００５年东风商用 车公司车身厂涂装生产车间开始创建清洁生产车 间工作， 在清洁生产审核时发现涂装前处理的脱 脂清洗液排放周期短， 产生大量的高浓脱脂清洗 液废水， 不符合清洁生产工艺的要求， 是造成涂装 废水中环境污染的主要因素之一。若能将脱脂清 洗液处理回用， 既可以节约脱脂剂的使用量， 降低 企业的生产成本， 又可以减少对环境的污染， 满足 清洁生产工艺的要求。
量、循环流量、清洗周期等；
ｃ＞无机陶瓷膜处理工序平面布置优化； ｄ＞对脱脂工序生产的影响， 包括无机陶瓷膜 处理工序正常条件下表面活性剂及碱性添加剂的 添加量和添加周期； ｅ＞无 机 陶 瓷 膜 处 理 工 序 正 常 条 件 下 脱 脂 槽 的 倒槽周期； 无机陶瓷膜处理工序故障条件下对车 间生产可能带来的影响和补救措施； ｆ＞为技术经济分析提供实际数据。 ４．２ 中试主要设备 根据小试度验结论确定的中试方案， 采用无 机陶瓷膜成套设备进行在车身厂涂装一部预脱脂 槽处进行中试试验， 中试主要设备及规格见表３－ １所示。 ４．３ 中试工艺流程图 中试工艺试验流程图见图３－ １所示。 ４．４ 检测项目和对应检测方式 ４．５ 中试试验过程控制 整 套 系 统 采 用ＰＬＣ控 制 ， 主 要 分 为 补 水 、过 滤、清洗、水洗、排液等５个动作部分。 １） 补水： 启动污水提升程序， 启动提升泵， 循
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图 ２－ １ 无机陶瓷膜小试设备工艺流程图
套 ， 其 工 艺 流 程 图 见 图２－ １， 配 备 规 格 分 别 为 ５０ｎｍ＊１９通道＊３．８毫米 （ 单通道） ＊１０２４毫米 （ 长） 、 ２００ｎｍ＊１９通道＊３．８毫 米（ 单通道） ＊１０２４毫 米（ 长） 的无机陶瓷膜管各１根。
ｄ＞当循环液中 的石油类浓 度高达１４９７１ｍｇ／Ｌ
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《装备维修技术》２００７ 年第 ４ 期（ 总期第 １２６ 期）
工艺改善
时， 透过液中的石油类为３０４ｍｇ／Ｌ， 说明无机陶 瓷 膜对石油类物质截留比较明显， 当多次循环过滤 时透过液中的石油类仍处于较低的水来， 可以满 足生产要求；
ｅ＞工 件 在５０℃左 右 的 脱 脂 透 过 液 中 摆 动 清 洗 ２分钟， 工件脱脂效果明显。
电加热管， １根， 功率： １．２Ｋｗ， ２２０ＡＣ。 ３．２．３ 试验过程及结果分析
小试 试 验 采 用５０ｎｍ、２００ｎｍ的 无 机 陶 瓷 膜 管 对脱脂液进行了超滤小试试验， 脱脂液包括新配
制好的２％左右的ＳＦ８３２０型与ＳＦ９９００型脱脂液， 以 及车间预脱脂槽、主脱脂槽中的脱脂液， 均为模拟 车身厂涂装车间脱脂工序作业条件， 即脱脂液的 温度为５０－ ６０℃， 浓度为２％（ 质量比） 左右。在无机 陶瓷膜超滤系统中脱脂液的膜面流速控制在４－ ６ｍ／ｓ， 压力在３－ ４ Ｋｇ／ｃｍ２， 操作温度控制在３０～６０℃ 之间， 保持膜通量较高同时透过液含油量较低的 工作状态， 主要试验数据见表２－ １。
Ｓｋｉｍ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｒｅｕｓｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｋｅ Ｔｉｎｇ
（ Ｓｅｗｅｒａｇｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２３１， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｅ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｎｙ Ｄｏｎｇｆｅｎｇ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｂｏｄｙ ｐａｉｎｔ ｆａｃｔｏｒｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｐｒｅ － ｓｋｉｍ ｔａｎｋ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｓｋｉｍ ａ ｓｍａｌｌ ｐｉｌｏｔ ｔｅｓｔ， ａｎｄ ｐｉｌｏｔ ｓｔｕｄｉｅｓ． Ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃｅｒａｍｉｃ ｍｅｍ－ ｂｒａｎｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ ｆｌｕｉｄ ｒｅｕｓｅ ｃａｎ ｂｅ ａ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｋｉｍ ｏｉｌ ｃｏｎｃｅｎ－ ｔｒａｔｉｏｎ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ａｔ ２５０ ｍｇ ／ Ｌ ｌｅｖｅｌ， ｔｈｅ ｒｅｕｓｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ ｂａｃｋ ｗｉｔｈ ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ． Ｕｓｉｎｇ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｌｉｑｕｉｄ ｄｅｆａｔｔｅｄ Ｒｅｕｓｅ ｉｓ ａ ｇｏｏｄ ｃｌｅａｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｆｌｕｉｄ； Ｃｅｒａｍｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ； Ｒｅｕｓｅ
ｆ＞采 用 无 机 陶 瓷 膜 过 滤 的 工 艺 流 程 方 式 循 环 利用脱脂液方案基本可行， 可以实现油类等多余 物质与脱脂液有效成分的分离；
ｇ＞柠檬酸对无机陶瓷膜的清洗效果显著； 而 强碱性清洗剂对试验条件下被污染的膜管基本无 清洗效果。
４ 中试试验概况
４．１ 中试试验目的 中试试验的目的如下： ａ＞掌握无机陶瓷膜中试设备对脱脂槽中石油
现有脱脂液处理回用技术主要是将油和污渍
从脱脂液中分离出来的机械分离过程。这些技术 都只能起部分作用， 只是去除了大部分的污渍， 但 并不能保证回用的脱脂液的质量。近几年， 随着膜 分离技术不断推广应用， 在一些特殊场合也开始 应用膜分离技术除油， 其机理主要是利用油的表 面张力原理， 使得大于膜孔径的油滴被膜孔截留。 特别是无机陶瓷膜具有耐高温、耐化学侵蚀、机械 强 度 好 、抗 生 物 能 力 强 、渗 透 量 大 、可 清 洗 性 强 和 使用寿命长等特点， 在乳化脱脂液除油处理技术 方面的应用发展十分迅速。膜分离技术除油可以 最大限度的保证油类的去除效果、同时对脱脂剂 有效成分截流较少， 是目前的重点发展方向。
表３－ １ 中试试验主要设备及规格表
设备名称
规格型号
单位 数量
设备名称
规格型号
单位 数量
膜管
ＣＭＦ－ Ｕ－ ５０－ ３７×１０１６
根
３８ 远传压力表 Ｙ－ １００
套
１
膜组件
１９芯
套
２ 压力表
Ｙ－ １００
套
２
连接件
配套
套
１ 转子流量计 Ｑ＝１０００Ｌ／ｈ
套
２
机架
配套
套
１ 电磁流量计 ＤＮ１００
套
１
纸带过滤机 ＪＷ－ ２５０，Ｑ＝５ｍ３／ｈ
套
１ 循环箱
１．５ｍ＊１．０ｍ ＊１．０ｍ
套
１
污水泵
Ｑ＝１．５ｍ３／ｈ， Ｈ＝１５ｍ
台
１ 清洗箱
１．０ｍ＊１．０ｍ＊１．０ｍ
套
１
供料泵
Ｑ＝５ｍ３／ｈ， Ｈ＝４０ｍ
台
１ 浓液处置器 １．０ｍ＊１．０ｍ＊１．２ｍ
套
１
循环泵
Ｑ＝７０ｍ３／ｈ， Ｈ＝２５ｍ
台
１ 蒸汽喷射器 ＤＮ１５
套
１
连续液位仪 ＬＰ７５－ １．０
从目前陶瓷膜的制备工 艺来看， 采用 纯Ａｌ２Ｏ３ 制 作 的 陶 瓷 膜 的 膜 过 滤 孔 径 一 般 在０．０１ｕｍ－ ４ｕｍ 之间选择， 通常是一个微滤过程； 采用Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２、 ＴｉＯ２制作的陶瓷膜可以达到更小孔径， 可以实现 超滤的过程。根据光谱分析乳化液中的油滴尺寸 大的为几十微米， 小的在０．０２～０．０５微米左右。对 于脱脂液的回用处理过程而言， 主要是去除其中
７０９９２ １４９７１
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透过液参数
ＣＯＤ
ｏｉｌ
碱度
ｍｇ ／ｌ
ｍｇ ／ｌ
点数
３４２６
１５３
４．８
４２３０
２８５
５．４
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２０６
５．５
７６６３
３０４
５．６
３７５７
１４３
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４６９６
１０６
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温度 ℃ ４５ ４５ ４５ ４５ ５０ ４５
平均能数
循环流量 膜通量
Ｌ ／ｍｉｎ Ｌ ／ｍｉｎ
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表２－ １ 小试试验数据记录表
膜管通径
ＣＯＤ
原液参数 ｏｉｌ
碱度
ｎｍ
ｍｇ ／ｌ
ｍｇ ／ｌ
点数
２００
３８７９
４３２
２００
６５８５
７７６
２００
１２０５７
５８６
２００
１３６６１ ５１９２
５０
４３１４
４３９
５０
１８８７２
６３５
循环液参数
ＣＯＤ
ｏｉｌ
ｍｇ ／ｌ
ｍｇ ／ｌ
４２２１
４５２
１２０２１
８９６
２３２３８ １０５９
石油类及碱度去除情况；
ｂ） 工艺流程的确定； ｃ） 操作方式的初步确定。 ３．２ 小试工艺流程及主要设备 ３．２．１ 工艺流程图 ３．２．２ 试验设备 无机陶瓷膜超滤主体小试试验成套设备一
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工艺改善
１ ＤＮ１５
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１
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取样水嘴 膜管
循环桶 １
ＤＮ３２ ＤＮ１５ ＤＮ３２ ＤＮ３２
套
工艺改善
脱脂清洗液处理回用技术研究
柯亭 （ 东风商用车公司装备技术管理部 ４４２００１）
摘 要： 采用无机陶瓷膜超滤工艺对东风商用车公司车身厂涂装生产线脱脂工序预脱脂槽中的脱脂清洗液进 行了小试和中试试验研究。试验结果表明， 采用无机陶瓷膜对脱脂液进行处理回用， 可以长时间控制脱脂液中 油污浓度保持在 ２５０ ｍｇ ／Ｌ 以下的水平， 回用的透过液对工件脱脂效果与回用前没有明显差别。采用无机陶瓷 膜分离技术对脱脂液进行处理回用是较好的一种清洁生产工艺。 主题词： 脱脂清洗液； 陶瓷膜过滤； 回用处理
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《装备维修技术》２００７ 年第 ４ 期（ 总期第 １２６ 期）
２ 试验方案的确定
根据碱性脱脂液的配方， 脱脂剂主要由碱和 碳酸盐、硅酸盐以及部分表面活性剂组成， 分子量 通常小于１０００， 无机陶瓷膜超滤系统使用的陶瓷 膜， 其分离膜的孔径为一般都可以达到０．０１微米， 根据光谱分析乳化液中的油滴尺寸大的为几十微 米， 小的在０．０２～０．０５微米左右。采用无机陶瓷膜 可以很好地将乳化油截留下来， 而小分子的无机 盐类及表面活性剂等小分子物质则完全可以透过 去， 理论上讲这对于实现脱脂液的回用是完全可 行的。
工艺改善
的油份， 根据理论分析及工程经验来看采用 ５０ｎｍ～２００ｎｍ孔径的膜产品来 分离脱脂 清洗液中 的油份是完全可行的。
经过技术调研后， 我们对车身厂使用的两类 脱脂液进行了小试试验， 通过化验分析脱脂液处 理 前 后 的 温 度 、碱 度 、表 面 活 性 剂 、石 油 类 的 含 量 变化， 选择２００ｎｍ孔径的膜管进行了中试试验， 且 设计出具有针对性的脱脂液处理回用工艺中试方 案。试验方案的工作原理图如图１－ １所示。并于 ２００６ 年 ５ 月 份 开 始 在 车 身 厂 涂 装 一 部 的 预 脱 脂 槽 （ １４Ｍ３） 中进行中试试验， 利用成套无机膜过滤设 备对预脱脂槽内的脱脂液进行连续循环处理回 用， 试验时对脱脂槽中的脱脂液温度、碱度、表面 活性剂和石油类含量变化情况及脱脂效果进行跟 踪分析， 计算出脱脂液损失量， 确定脱脂液补充 量， 并对膜通量进行长期跟踪记录， 分析膜系统处 理能力的变化情况。
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通过小试试验得出如下结论： ａ＞试验条件下， 无机陶瓷膜对脱脂液中的碱 基本无截留作用； ｂ＞从表２－ １中数据可知， ２００ｎｍ通径的膜管对 脱脂液中的ＣＯＤ的去除率约为４２％， 石油类去除
率约为６３％。 ｃ＞同等条件下处理脱脂清洗液时， ５０ｎｍ通径
的 膜 管 比 ２００ｎｍ通 径 的 膜 管 的 膜 通 量 要 小 ２５％ 左 右。
待脱脂部件
已脱脂部件
滤液 （ 水＋清洁成分）
脱脂槽 浓度（ 污渍） ： 浓缩槽
脱脂 （ 去除浮油）
超滤
图 １－ １ 脱脂清洗液超滤回用处理工作原理图
３ 小试试验概况
３．１ 小试试验目的 小试试验的目的是初步确定一些工艺参数，
为进一步的中试试验做准备， 包括以下内容： ａ） ２００ｎｍ和５０ｎｍ两 种 膜 管 对 脱 脂 液 中 ＣＯＤ、
１ 引言
《清 洁 生 产 促 进 法 》 自 ２００３ 年 １ 月 １ 日 实 施 以 来， 国家对清洁生产的推进越来越深入， 在各相关 企业内广泛推行清洁生产技术， ２００５年东风商用 车公司车身厂涂装生产车间开始创建清洁生产车 间工作， 在清洁生产审核时发现涂装前处理的脱 脂清洗液排放周期短， 产生大量的高浓脱脂清洗 液废水， 不符合清洁生产工艺的要求， 是造成涂装 废水中环境污染的主要因素之一。若能将脱脂清 洗液处理回用， 既可以节约脱脂剂的使用量， 降低 企业的生产成本， 又可以减少对环境的污染， 满足 清洁生产工艺的要求。