切削液處理氣浮+電絮凝技術

切削液對金屬構件具有潤滑冷卻等作用，通常含有動植物油、表面活性劑等成分。某些添加劑在油一水界面形成穩(wěn)定界面膜，乳化劑對同種電性產生靜電斥力，使油珠分布在水中形成乳化狀態(tài)。使用后產生切削液廢水由于生產條件不同導致成分復雜，直接排放會對水體造成污染。

1、機械加工切削液廢水概述

切削液是金屬切削等加工中潤滑金屬物件的工業(yè)用液體，通常由基礎油、表面活性劑、防腐劑等多種成分制成，具有良好的冷卻性能，防腐蝕性能等特征，可以保護道具及被加工物，達到提高工作效率預加工精度的目的。

切削液廢水主要含有金屬粒子，潤滑劑、殺菌劑等多種成分，廢水的CODcr濃度達幾萬毫升，如直接排放會造成環(huán)境污染。選用高效的處理工藝非常重要。機械加工中不同生產工藝對切削液性能有不同要求，切削液處理要了解其種類，選擇合適的處理工藝。

切削液分為油基于水基兩類，油基切削液具有優(yōu)異的潤滑性能，由于含油量高使用中會產生油霧；水基切削液具有良好的冷卻性能。切削液長期循環(huán)使用會變質發(fā)臭，切削液廢水成分復雜，由于生產工藝不同造成金屬粒子混入。機械加工切削液廢水特點是成分復雜，化學需氧量高，化學穩(wěn)定性高等。機械加工切削液廢水對人體健康與自然環(huán)境產生很大的危害。切削液廢水中含有大量的有毒害物質，會揮發(fā)擴散到空氣中造成環(huán)境污染，油類物質聚集在水體表面散發(fā)惡臭氣體會影響區(qū)域大氣環(huán)境。為防止切削液廢水對人體環(huán)境帶來的危害，選擇有效的處理工藝尤為重要。

2、切削液廢水處理方法

切削液廢水中含有大量金屬粒子等，針對主要污染物選擇適合的處理工藝可以提升廢水處理效果。由于切削液廢水中含有表面活性劑，普通方法難以破壞切削液廢水乳化體系，需要先進性預處理實驗，選用不同的處理工藝對其進行深度處理。目前國內外切削液廢水處理方法包括理化生法與組合處理法。

切削液廢水乳化狀態(tài)穩(wěn)定性高，通常進行預處理實驗降低界面張力等方式，解除水中油包水的狀態(tài)。常用的破乳方法有鹽析法、酸析法等。

鹽析法是向廢水中加入無機鹽破壞界面膜，常用的電解質有硫酸鋁、氯化鎂等，電解質加入乳化廢水中，對陽離子產生排斥作用達到油．水分離效果。鹽析法具有操作簡單的優(yōu)勢，但缺點是藥劑投加量較大，對超高濃度廢水破乳效果不明顯。

酸析法是向廢水中投加濃硫酸等強酸物質，使得某些物質由膠體狀態(tài)轉化為懸浮狀態(tài)。酸析法具有易操作特點，但需在pH較低下破乳，對實驗設備提出較高的要求。酸析法適用范圍較小。

混凝法是國內外常用的破乳方法，通常向水中加入混凝劑通過壓縮雙電層降低動電位、吸附電中等作用，除去廢水中可溶性污染物形成絮凝體，具有處理效率高特點，國內外常用的混凝劑分為有無機混凝劑與微生物混凝劑。

切削液處理后不達標需進行深度處理，去除水中的油類物質等。常用的深度處理方法有吸附法，氣浮法等。吸附法是廢水中經某些多孔物質，微生物等污染物被吸附在固體孔隙除去的方法，處理含油廢水作用機理是利用親油材料將溶解油同其他溶解性有機物吸附。常用的吸附劑有活性炭等，活性炭吸附性能優(yōu)良，但吸附量有限，常用于處理含油濃度低的廢水。氣浮法是通過向水中通入微小氣泡雨污水污染物粘附，實現(xiàn)固液分離的過程，氣浮法分為散氣浮法，電解氣浮與溶氣氣浮等。曝氣氣浮是常見是散氣浮方法，通過鼓風機向水中通入大量微小氣泡，具有間隔經濟等優(yōu)點。

3、電絮凝技術

當前電絮凝技術應用于不同領域，在水處理中應用包括印染廢水、重金屬廢水等處理。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，乳化液廢水產量增加，研究采用電絮凝處理油田生化出水，實驗研究水流速度、電流強度等對總有機碳，CODcr等去除率，表明水流速度為50mL／s，絮凝水的曝氣時間為30min，CODcr去除率為44％。研究采用脈沖電絮凝法處理三次采油廢水，表明最優(yōu)條件下處理后廢水CODcr達到66.3mg／L，處理效果達到國家污水排放標準。

近年來，有關重金屬廢水處理研究逐年增加，Mohammad等利用電絮凝技術處理電鍍廢水重金屬離子，表明重金屬離子去除率隨著電流密度增加，在反應時間為45min可去除超過97％的重金屬離子。研究利用電絮凝去除重金屬廢水中的Ni2+和Mn2+，表明高pH有助于去除金屬離子，研究重金屬離子去除率超過96％。

4、氣浮+電絮凝技術處理切削液廢水

高含油廢水是難處理的工業(yè)廢水，切削液中含有大量乳化油，由于切削液物質為雜環(huán)類有機物，導致處理困難。奎克化學公司位于賓夕法尼亞州，是產銷用于汽車制造業(yè)及礦山業(yè)的化工產品，生產中產生的污水為難降解物質。企業(yè)產品銷售后面臨污水處理難題，企業(yè)污水系統(tǒng)達不到排放要求，2015年污水處理改造完成，解決企業(yè)污水排放問題。污水處理系統(tǒng)包含預處理與生化處理，預處理系統(tǒng)作用是破乳、對雜類環(huán)COD進行斷鏈等作用。

進水水質COD為12000～15000mg／L，含油量1000mg／L，氨氮出水≥400mg／L。系統(tǒng)采用EDUR氣浮，利用微小氣泡作為載體粘附于廢水中懸浮污染物，使污染物上浮至水面，用刮渣設備自水面刮除泡沫。通過投加PAC促進氣浮效果。氣浮作用是投加表面活性劑維持泡沫穩(wěn)定性，表面活性物質非極性端吸附于油粒，畸形端在水中電離，產生雙電層現(xiàn)象，阻礙油粒兼并。投加浮選機改變顆粒表面性質。對高濃度有機廢水需采用適當預處理措施分解對生物有抑制作用的污染物。電絮凝工藝可以使環(huán)狀分子開環(huán)，改善廢水的可生化性。應用對象包括染料廢水、制藥廢水、電鍍廢水等。

電絮凝反應原理是以鐵等金屬為陽極，陽極被直流電溶蝕產生Fe等離子，經過聚合及部分氧化發(fā)展成為多核羥基絡合物，使廢水中的膠態(tài)雜質沉淀分離，帶點污染物顆粒在電場中泳動，電絮凝工藝產生污泥量比其他處理工藝少40％，降低污泥處置費。廢水進行電解絮凝處理，由于陽極氧化作用去除水中的污染物。電絮凝作用機理包括點解凝聚，電解氣浮與氧化還原?？扇苄躁枠O產生陽離子經過水解產生氫氧化物，可以對水中污染懸浮物進行絮凝作用。水在電解時產生少量O2微氣泡密度小，具有吸附能力，吸附乳化油浮生到水面。水在電解中陽極產生新生態(tài)具有氧化能力，陽極產生新生態(tài)具有還原能力。

氣浮+電絮凝工藝對乳化液廢水處理起到重要作用，通過刮渣去除大部分油分，對大分子有機物進行斷鏈處理，好氧池處理效率>90％以上。

5、結語

氣浮+電絮凝工藝用于高COD廢水預處理中具有重要作用，在高難度廢水處理中起到示范作用，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。實驗研究氣浮+電絮凝處理降解切削液廢水處理效果，通過自制得到負載型催化劑，研究降解機理與效果。通過鹽酸法、電絮凝法等對高濃度切削液廢水預處理破乳實驗，研究電絮凝法處理切削液廢水影響因素，通過正交試驗確定采用年電絮凝法處理切削液廢水影響因素，考察不同體系對廢水的處理效果，切削液廢水色度去除率達70％，通過研究不同體系對切削液廢水處理效果，發(fā)現(xiàn)初始pH值為8，H2O3勻速投放，催化劑投加量為1．6g／L，切削液廢水CODcr去除率達65％。（來源：上海國晗環(huán)?？萍加邢薰荆?/span>