切削液废水成分、来源及处理案例详解

一、切削液废水成分与来源

切削液废水主要来源于金属加工过程中的冷却、润滑和清洗环节，其成分复杂，包含多种化学物质和污染物：

1. 主要成分：

• 油类物质：包括矿物油、植物油、合成油等（占比60%-85%），用于润滑和冷却。

• 表面活性剂：帮助稳定乳化液并提高润滑性能。

• 防腐剂、抗磨剂、防锈剂、杀菌剂：延长切削液使用寿命，防止金属腐蚀。

• 悬浮颗粒：金属屑、砂粒等（粒径0.1-50μm）。

• 重金属离子：如锌、镍、铅等（浓度50-200mg/L），可能来自金属加工或添加剂。

• 其他污染物：硫化物、氯化物、微生物代谢产物等。

2. 来源：

• 加工过程：车削、铣削、磨削等金属加工中，切削液与金属屑、油污混合形成废水。

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

• 辅助工序：设备维护（如液压油泄漏）、清洗工件或模具时混入切削液残留。

二、切削液废水处理案例

案例一：广东某加工厂“预处理+生化+深度处理”工艺

• 背景：日处理量50吨，废水COD>20000mg/L，含高浓度乳化油和金属屑。

• 工艺流程：

1. 预处理：隔油沉淀去除浮油（效率约30%），破乳气浮投加破乳剂（如KE-M46）和混凝剂（PAC/PAM），乳化油去除率>85%。

2. 生化处理：厌氧水解分解大分子有机物（COD降至5000mg/L），A/O工艺（缺氧反硝化+好氧氧化）进一步降解COD至200mg/L。

3. 深度处理：BAF滤池去除悬浮物和色度，出水达《污水综合排放标准》。

• 处理效果：年节约委外处理成本约180万元，出水COD≤50mg/L，乳化油和金属屑有效去除。

案例二：某机械加工厂“预处理+生化”工艺

• 背景：使用水基切削液，COD浓度在20000mg/L以上，石油类浓度在1000mg/L左右。

• 工艺流程：

1. 预处理：隔油调节池+混凝气浮法，除油率可达90%以上。

2. 生化处理：采用“水解酸化法+接触氧化法”作为生化处理系统，实现有机物的有效去除。

• 处理效果：最终出水COD浓度低于150mg/L，达到排放标准。

案例三：某大型机械加工企业“预处理+生化+深度处理”工艺

• 背景：日处理量300立方米，废水含乳化油、金属屑及重金属。

• 工艺流程：

1. 预处理：格栅拦截大块悬浮物，调节池进行水质水量调节，气浮机除油，破乳剂破乳，絮凝沉淀去除大分子有机物和重金属离子。

2. 生化处理：水解酸化+好氧生化处理，去除可生化有机物。

3. 深度处理：臭氧催化氧化+活性炭吸附，进一步去除残留有机物及其他污染物。

• 处理效果：出水达标排放，重金属离子有效去除，废水回用率达50%。

案例四：辽宁某企业“UED低温蒸发”工艺

• 背景：采用UED设备处理COD为11260mg/L的废水。

• 工艺流程：UED设备在低温下进行蒸发处理。

• 处理效果：反应4小时后，COD降低至600mg/L以下，达标后排入工业园区污水系统，且运行稳定无需专人实时监管。

三、切削液行业废水概况与解决方案

行业概况：
切削液废水主要产生于机械加工行业，成分复杂，含高浓度有机物（COD通常达20000~85000mg/L）、无机污染物及乳化体系，具有生物毒性。处理难点包括乳化液破乳困难、高COD与难降解有机物、水质波动大、污泥与危废处置成本高。

解决方案：

1. 预处理：

• 格栅过滤：去除大颗粒杂质。

• 隔油池/气浮：去除浮油和粗颗粒。

• 破乳：投加破乳剂（如氯化钙、专用破乳剂Acase7610）或物理法（加热、离心）破坏乳化液稳定性。

• 混凝沉淀：投加混凝剂（如PAC/PAM）去除悬浮物和油渣。

2. 化学法：

• 芬顿氧化：利用H₂O₂和Fe²⁺产生羟基自由基，降解难降解有机物。

• 微电解：利用铁碳微电解反应，破坏有机物结构。

3. 生物法：

• 水解酸化：提高废水可生化性（B/C比从0.2提升至0.5）。

• 好氧处理：采用活性污泥法、生物接触氧化等工艺，降解有机物。

4. 深度处理：

• 膜分离（MBR、反渗透）：进一步去除悬浮物和有机物。

• 活性炭吸附：去除残留有机物和色度。

• 消毒：杀灭病原微生物。

5. 新兴技术：

• 低温蒸发：在真空状态下进行浓缩处理，实现废水减量。

• 电化学氧化：利用电化学方法降解有机物。

6. 资源化与回用：

• 通过膜技术和蒸发浓缩实现废水循环利用，降低用水成本。

• 回收废油和金属碎屑，提升经济效益。

7. 工艺集成优化：

• 结合物化、生化与高级氧化技术，提升处理效率并降低成本。

8. 智能化控制：

• 针对水质波动，开发自适应加药系统和实时监测技术。

9. 源头减量：

• 采用微量润滑（MQL）技术减少切削液用量30%-50%。

通过综合运用上述技术，可实现切削液废水处理的经济性与环保性双赢，为企业节省成本并满足环保合规要求。