切削液废水综合解析

一、来源与成分

1. 主要来源

切削液废水主要产生于机械加工行业，涵盖以下环节：

• 加工过程：车削、铣削、磨削等金属加工中，切削液用于冷却、润滑和清洗，与金属屑、油污混合形成废水。

• 更换与泄漏：切削液因性能下降（如乳化失效、细菌滋生）需定期更换，机床循环系统泄漏也会导致废液外溢。

• 辅助工序：设备维护（液压油泄漏）、清洗工件或模具时混入切削液残留。

2. 典型成分与危害

关键数据：

• COD浓度常达 20,000-80,000 mg/L，石油类浓度 1,000-6,800 mg/L；

• 乳化液油滴粒径＜1 μm，稳定性高，常规分离难度大。

二、处理案例详解

案例1：河南某科技公司（电子器件加工）

• 背景：日处理量180 m³（含高浓度废水25 m³），COD 68,000 mg/L，石油类6,800 mg/L。

• 工艺：

1. 预处理：隔油沉淀→压力溶气气浮（去除90%浮油）；

2. 超滤：外置管式膜过滤（SS从2,960 ppm降至45 ppm）；

3. 生化处理：水解酸化+接触氧化（COD降至7,600 ppm）；

4. 深度处理：活性炭吸附（出水COD≤150 mg/L）。

• 成效：油污去除率 99%，年节约危废处置成本 50万元，出水达国家一级标准。

案例2：某加工厂低温蒸发工艺

• 背景：切削液废水COD 50,000 mg/L，含复杂添加剂，传统处理成本高。

• 工艺：

• 低温蒸发：真空负压（-96 kPa）下35℃蒸发，水回收率 90%；

• 浓缩液委外焚烧（危废量减少 95%）。

• 成效：吨水处理电耗 70元，较传统蒸发节能 40%，产水回用或达标排放。

案例3：某机械厂组合工艺（预处理+生化）

• 背景：COD 20,000 mg/L，含铅、镉重金属。

• 工艺：

1. 破乳+混凝：投加GT-D03破乳剂（油分从6,800 ppm降至21 ppm）；

2. Fenton氧化：降解难降解有机物（COD去除率85%）；

3. 反渗透膜：重金属截留率≥99%。

• 成效：危废浓缩液减量 90%，回用水率达 80%。

三、处理难点与解决方案

难点1：高浓度有机物与乳化稳定性

• 问题：COD高达数万mg/L，乳化液油滴粒径小（＜1 μm），常规气浮/过滤难以分离。

• 对策：

• 破乳预处理：投加无机-有机复合破乳剂（如PAC、硫酸铝），破坏油水界面膜；

• 高级氧化：Fenton试剂（H₂O₂+Fe²⁺）降解长链有机物。

难点2：生物毒性抑制

• 问题：杀菌剂（如三嗪类）、重金属抑制微生物活性，生化系统易崩溃。

• 对策：

• 水解酸化预处理：提高废水可生化性（B/C比从0.2提升至0.5）；

• 耐毒菌种驯化：投加Pseudomonas菌降解苯系物。

难点3：重金属与盐分累积

• 问题：金属离子（如Zn²⁺、Ni²⁺）和盐分导致膜结垢、设备腐蚀。

• 对策：

• 离子交换树脂：选择性吸附重金属（如D001树脂对Pb²⁺吸附量≥200 mg/g）；

• 电渗析（EDR）：脱盐率≥95%，延长膜寿命。

难点4：危废减量与成本控制

• 问题：传统工艺污泥产生量达 10%-15%，委外处置成本高（约50元/吨）。

• 对策：

• 低温蒸发：浓缩液减量至 5%，吨水能耗≤80 kW·h；

• 资源化利用：回收废油制生物柴油，金属粉末冶金再生。

总结

切削液废水治理需结合 破乳-氧化-生化-膜分离 技术链：

• 高浓度乳化液：优先采用 低温蒸发+膜分离（案例2）；

• 含重金属废水：适用 Fenton氧化+反渗透（案例3）。
  典型案例表明，集成化处理可实现 COD≤150 mg/L、油类≤5 mg/L 的达标排放，同时危废减量 90% 以上，为企业节省成本并满足环保合规要求。