?摘要：金屬加工過程中，尤其是汽車零部件和3C加工中的切削、研磨與鍛造等工藝，乳化液（大部分為切削液）被普遍使用。乳化液廢水成分復(fù)雜、COD濃度高以及生物降解性差等特點，處理難度較大，成為水處理行業(yè)中，比較頭疼的問題。MVR負壓蒸發(fā)技術(shù)適應(yīng)性強，能耗低，在高難度的乳化液廢水中有著許多優(yōu)勢。本文介紹了MVR負壓蒸發(fā)技術(shù)在乳化液廢水處理中的應(yīng)用及其優(yōu)點。
關(guān)鍵詞：廢乳化液處理；廢切削液處理；清洗廢水處理；MVR蒸發(fā)器 ;污水處理系統(tǒng)
1、概述
乳化液是一種用來冷卻和潤滑刀具和加工件的金屬加工液，乳化液中含有多種添加劑和助劑，同時具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點。在使用的過程中，乳化液會發(fā)生不同程度的腐敗生菌，性能降低甚至逐漸失效，因此要更換新的乳化液。廢乳化液作為工業(yè)危險廢棄物是禁止排放的，隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，這種含油廢水的排放量與日俱增，高昂的污水處理費用，已成為企業(yè)越來越重的經(jīng)濟負擔(dān)；尤其是政府日益嚴苛的監(jiān)管，更讓企業(yè)壓力倍增；如何經(jīng)濟有效的處理乳化液廢水，已成為企業(yè)的迫切需求。
2、重要來源
金屬及其合金材料在加工成各種機械零部件的過程中，都需要使用各種潤滑劑。無屑成型過程使用的潤滑劑叫金屬成型潤滑劑，有屑成型過程使用的潤滑劑稱為切削潤滑劑。 金屬加工潤滑劑分為油基型和水基型２大類。 油基型潤滑劑是以礦物油、動植物油或２者的混合 物為主加入各種添加劑形成的。水基型潤滑劑包括可溶性油、半合成液和合成液３種。可溶性油（又稱乳化液）是由礦物油（或植物油）、水、乳化劑、添加劑組成的乳狀液。其廢液處理比較困難，常造成許多問題。本文提及的乳化液實際指的就是可溶性油（乳化液、半合成液和合成液）。產(chǎn)廢的主要行業(yè)是機加工行業(yè)，涉及的行業(yè)包括機電、機加、泵業(yè)、汽車加工、冶金、鍛造和鑄造等。
3、乳化液廢液的危害
金屬加工過程中使用的乳化液形成的潤滑劑(可溶性油)主要包括油、乳化液和添加劑。
乳化液以水為主體，其成分十分復(fù)雜，所產(chǎn)生的廢液中含有廢皂液、乳化油/水、烴水混合物、乳化液、膏、切削劑、冷卻劑、潤滑劑、拔絲劑、消泡劑等有害物質(zhì)，而且在使用過程中由于細菌作用會發(fā)生腐敗，所以其毒性和污染性大大增加。不同的潤滑劑乳狀液情況差異很大乳化液廢水一般屬于含有有機物和油多、COD值和BOD值都很高的廢水，廢水中通常含有金屬屑、砂粒等多種污垢，會嚴重污染水源。因此，切削廢液儲存于處理不當，將會影響環(huán)境及水資源，嚴重威脅市民的身體健康。
4、工業(yè)廢水市場現(xiàn)狀分析
目前在我國對于機械加工行業(yè)中，排放的高濃度、乳化嚴重的乳化液廢水/含油廢水仍然沒有好的處理方式。主要是由于隨著乳化液生產(chǎn)技術(shù)的提高，其穩(wěn)定性也越來越高。傳統(tǒng)的廢水處理方式越來越難破乳，添加藥劑絮凝沉淀的方式會產(chǎn)生大量的污泥，污泥也是難以處理的危險廢物。國內(nèi)處理這類的廢水主要是用化學(xué)破乳/藥劑電解/活性炭吸附或超濾（或者反滲透)等技術(shù)處理乳化液。
正因為對生態(tài)和經(jīng)濟的關(guān)注，深圳市藍石環(huán)?？萍?/span>為各類工業(yè)廢水，設(shè)計和開發(fā)兼具品質(zhì)和效益的解決方案。Nova 的專利技術(shù)，讓水在真空條件下受熱蒸發(fā)，從污水中分離，而污染物，如油類、添加劑、重金屬、鹽類等不揮發(fā)物質(zhì)，則留在了污水中，成為濃縮物。這種獨特的分離濃縮技術(shù)，讓絕大部分的水，得以提取出來，同時污染物的體積則隨著濃縮過程，顯著的減少。
藍石環(huán)?？萍?/span>MVR智能蒸餾污水處理系統(tǒng)，幫助企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)基本不含水的水處理設(shè)施。企業(yè)根據(jù)處理量的不同，一到兩年之內(nèi)基本就可以回收設(shè)備成本。
經(jīng)濟-——每噸廢水僅需50度電
高效——COD降低95%以上，濃縮率90%以上
緊湊——占地面積僅需40平米
智能——自適應(yīng),自分析，全自動運行
5、蒸餾工業(yè)廢水處理工藝
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6、蒸餾工業(yè)廢水處理設(shè)備、設(shè)施
???? ?設(shè)備包括：前處理單元、清洗罐、消泡劑桶、Nova 蒸發(fā)器主機、濃縮液桶、蒸餾水罐、組成。
7、前處理單元原理
???? 前處理單元可以高效的分離浮油和固體雜質(zhì)。前處理單元基于物理原理，充分利用重力和水流的推動力，無需消耗任何化學(xué)品。液體經(jīng)過前處理單元時，夾帶油滴、固體顆粒以及懸浮物，經(jīng)過極小間距平行不銹鋼板，油滴會沿著斜板逐漸上移而浮于表面，而固體顆粒會沿著斜板逐漸下降而沉于底部；當經(jīng)過由親油性材料組成的波紋板時，油滴逐漸吸附長大，達到一定直徑時，會浮到液體表面，同時固體顆粒也會進一步分離。后續(xù)經(jīng)過折流和絲網(wǎng)，可深度清除懸浮物和油滴以及懸浮物。三相分離器的處理單元易于清洗，可以重復(fù)使用。前處理單元整體的特殊材料，可以滿足大部分的工業(yè)廢水的回用，有效的降低工廠運行成本和保護環(huán)境。
8、污水罐配備PH值自動調(diào)節(jié)器
蒸發(fā)過程中如果PH值較低，對于蒸發(fā)器會引起腐蝕，影響蒸餾水水質(zhì)。我們創(chuàng)新的技術(shù)使廢水在進入蒸發(fā)器之前，PH值進行精準的自動調(diào)節(jié)，從而達到穩(wěn)定的蒸餾水水質(zhì)。避免設(shè)備腐蝕、降低維修成本、延長Nova 主機的使用壽命。
9、自動清洗技術(shù)
在線清洗功能(CIP)和易于維護的設(shè)計，使維護和檢修成本降到最小。
在工業(yè)廢水蒸餾結(jié)束時，乳化液濃縮排放后會有污染物殘留在熱交換器中，長期這種情況會導(dǎo)致熱交換器的堵塞。藍石環(huán)保獨特的納米氣泡清洗技術(shù)，使設(shè)備不易結(jié)垢，從而可靠的避免了蒸發(fā)器的堵塞。
10、智能系統(tǒng)
??? ?將先進的智能技術(shù)與自動化技術(shù)結(jié)合。讓機器對自身的運行數(shù)據(jù)，進行自記錄，自分析，在線對控制參數(shù)進行優(yōu)化調(diào)整，使得機器在廢水狀態(tài)波動時，仍保持最佳性能。人機交互中，融入最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，讓您能通過智能終端，如手機，平板等，方便快捷的了解到機器的即時狀態(tài)，甚至無需到達現(xiàn)場就可以完成操控。
11、蒸發(fā)器原理
11.1蒸發(fā)器原理圖
11.2蒸發(fā)器原理
1、蒸發(fā)器連續(xù)進料集中出料。初始時蒸發(fā)器內(nèi)部是空的，工業(yè)廢水被吸入蒸發(fā)器中設(shè)定液位。??????????
2、壓縮機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生熱能，通過管式換熱器與管內(nèi)的廢水進行熱交換，將進入到蒸發(fā)器中的廢水加熱至沸點。在微負壓條件下，水在86°開始蒸發(fā)。（主機中唯一耗電的是壓縮機電機,廢水自然循環(huán)，無需泵及加熱器)。
3、水變成蒸汽被高速旋轉(zhuǎn)的壓縮機的進行壓縮，并在管內(nèi)高速流動，通過分離器（高離心力可以從蒸汽中去除雜物）。
4、86°的水蒸氣被壓縮機壓縮后，溫度急劇上升達到120°的高溫蒸汽；在循環(huán)到管式換熱器之中，作為熱源進行熱交換，同時進行冷卻。在熱交換中，放熱后蒸汽冷凝為水。冷凝水，再通過（預(yù)熱器逆流熱交換器），對連續(xù)進入蒸發(fā)器的工業(yè)廢水進行預(yù)熱，從而減少蒸發(fā)器中的廢水熱量消耗。
5、在系統(tǒng)持續(xù)運行的過程中，蒸發(fā)器內(nèi)的濃縮液逐漸累積，當絕大部分的水被蒸發(fā)出來的時候，壓縮機電機停止運行，殘留的濃縮廢液被系統(tǒng)強制排出。當蒸發(fā)器排空之后，下一個工藝循環(huán)就會開始。
11.3能耗比較
每噸水僅需要50度電，而常規(guī)的蒸發(fā)技術(shù)，則需要700度電。
???????????????????????????????? 圖2加熱對比圖
11.4系統(tǒng)特點
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圖3對比與設(shè)備圖
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圖4對比圖
Bluestone的DEST潔凈技術(shù)，讓蒸汽中幾乎不含雜質(zhì)，冷凝水也晶瑩剔透，可回用到工藝中或經(jīng)過簡單的處理后直接排放。高質(zhì)量的蒸餾水：
? COD降低為原液的20倍以上;配置后處理裝置，可直接排放
? 含鹽量和重金屬離子：~0mg/L
? 硬度:~0mg/L
? 電導(dǎo)率遠優(yōu)于自來水（蒸汽冷凝）
? 不含菌類(120°C蒸汽）
11.4 .1智? 能：自適應(yīng)，自優(yōu)化：
根據(jù)水樣變化，自動對控制參數(shù)進行優(yōu)化，無需人工調(diào)試，始終保證最佳處理效果。自動記錄，自診斷：機器自動記錄和分析運行數(shù)據(jù)，進行維護提醒，故障預(yù)測，防患于未然。
11.4 .2自? 動：
全自動化運行，無需人工干預(yù)。 365*7*24小時連續(xù)工作，確保最快收回投資。
11.4 .3可? 靠：
?失效安全與冗余設(shè)計：專用的安全電路和閥門，確保人員與機器安全；關(guān)鍵部件冗余設(shè)計， 單一失效后，不影響機器運行。遠程訪問：專家即時支持，降低維修時間與成本。
11.4 .4友 好：
APP式的界面，直覺式的交互模式：無需專業(yè)培訓(xùn)，直接操作機器。手機、平板智能端監(jiān)控和操作：遠離噪音和廢氣，隨時隨地隨心操作。
11.4 .5適應(yīng)性廣：
消泡與波動檢測專利技術(shù)，針對各種易起泡水質(zhì)。換熱器自清潔技術(shù)，在蒸發(fā)的同時進行洗刷，適應(yīng)各種易結(jié)垢水質(zhì)。三相分離專利技術(shù)，讓機器在富含固體顆粒和浮油環(huán)境下穩(wěn)定運行。
11.4 .6可維護性高：
壓縮機為主機唯一耗能設(shè)備：無需額外熱源，無抽吸水泵。兩人——即可安裝/拆卸/維護，所有部件和結(jié)構(gòu)。七天——從安裝到交付。維護周期半年：所有易損部件均按2倍壽命設(shè)計。
11.4 .7靈活性大：
即插即用，無需調(diào)試；后期升級處理能力時，添加主機模塊即可，簡潔快速系統(tǒng)緊湊，占地面積小，無需土建，易于集成到工廠現(xiàn)有環(huán)境中。本體模塊化設(shè)計+豐富的前后端匹配系統(tǒng)，滿足各種水質(zhì)、工況要求。
11.4 .8穩(wěn)定性強：
特級不銹鋼壓縮機，壽命30000到50000小時。冷接專利技術(shù)，減少管道活動連接。密封件均采用PTFE和FKM，管道均為316L/316Ti。
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12、核心零部件
圖1供應(yīng)商
13、設(shè)備的選型
13.1例如某工廠廢乳化液年處理量2500噸：
設(shè)備項目：
名稱 | 描述 | 數(shù)量 |
前處理單元 | 分離廢水中的浮油和固體雜質(zhì), 流量：1.5m3/H | 1臺 |
Nova 500 智能蒸餾主機 | 峰值功率：55KW 蒸發(fā)溫度：86°C 工作壓力：600mbar 尺寸：3808×1568×2924mm 處理力: 500L/H?? | 1臺 |
自動清洗裝置 | 自動反沖洗蒸餾主機 儲罐2m3 | 1套 |
進液罐? | 儲存廢水原液，5m3包含液位傳感器 | 1個 |
蒸餾水罐 | 儲存蒸餾水，5m3包含液位傳感器???? | 1個 |
濃縮液罐 | 儲存濃縮液，2.5m3 | 1個 |
進液泵 | 從進液罐抽廢水到主機 | 1臺 |
管道連接 | 根據(jù)客戶場地條件連接各個部件的管道和接頭? | 1套 |
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每年廢水量2500噸，綜合濃縮比5%計算，濃縮液為125噸。委外費用3000/噸，委外濃縮液375000元。
每年廢水量2500噸，處理每噸水消耗60度電，電費按峰值0.75元/度；年用電量112500元（人民幣）
13.2場地布置圖：
圖1場地布置圖
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14、污染物產(chǎn)生及防治設(shè)施
主要產(chǎn)生的工業(yè)危險廢物是三項分離中分離出來的浮油、固體沉淀泥渣，Nova 智能蒸餾主機濃縮后產(chǎn)生的濃縮物，動力設(shè)備的運行產(chǎn)生噪聲。由于設(shè)備是全封閉內(nèi)循環(huán)的，所以不會產(chǎn)生廢氣。
14.1建設(shè)期無污染物產(chǎn)生
由于整套系統(tǒng)無需焊接、裁切、清洗等，所有不會產(chǎn)生污染物。
14.2營運期污染防治措施
前處理單元分離出來的浮油、浮游物與固體沉淀泥渣，Nova 智能蒸餾主機廢液濃縮后產(chǎn)生的濃縮物。集中分類存放，存放地點防雨、防滲漏并有危險廢棄物存放醒目標識，廢棄物分類明確并有相應(yīng)安全距離，有詳細儲存記錄，標識完善，與危險廢棄物經(jīng)營許可單位簽訂委托合同。與危險品運輸單位簽訂運輸合同。浮游物與固體沉淀泥渣與濃縮物HW49類802-006-49委托焚燒處理。動力設(shè)備的運行產(chǎn)生噪聲，主要來自于Nova 智能蒸餾主機。設(shè)備配置消聲設(shè)施（如消聲器、隔震墊、加厚隔音棉等），噪音在70分貝以內(nèi)。達到《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》（GBJ87-1985)工業(yè)企業(yè)噪音聲控中的Ⅱ類標準要求。
15、結(jié)論
以某集團為例；
行業(yè)和廢水類型:
l? 汽車制造
l? 機床切削液、清洗廢水
系統(tǒng)型號:
l? Nova 500+前處理單元+PH調(diào)整
l? 年處理量3000噸
處理效果:
l? COD降低97.5%，18667mg/L降低到460mg/L
l? 電導(dǎo)率去除率91.9%，從2245μs/cm降到204μs/cm
l? 系統(tǒng)綜合蒸發(fā)率92.1%
l? 蒸餾水無沉淀無浮油，直接進入生化池
??? 無論是金屬加工、表面涂裝、電鍍、廢清洗工藝、壓鑄、制藥還是電力工程；Bluestone智能污水處理系統(tǒng)在這些領(lǐng)域?qū)嵺`證明都是可靠高效的。相對于高昂的費用進行簡單的廢水處理，他的優(yōu)越性在于符合于污染回收再利用有關(guān)的各方利益。
Bluestone在以下領(lǐng)域設(shè)備工程方面有專長和成功案例：
?? 乳化液?
?? 脫模劑?
?? 清洗產(chǎn)生的廢水?
?? 沖洗和化學(xué)槽
?? 涂裝前處理
?? 打磨拋光用水
?? 電鍍、表面處理廢水?
?? 垃圾滲透液
?? 有色廢水等
16、客戶信息調(diào)查表
客戶信息調(diào)查表
客戶名稱： |
| 企業(yè) 性質(zhì)： | 合資???? 外商獨資 國企???? 私企 |
地址： |
| 聯(lián)絡(luò)人： |
|
電話： |
| 郵箱： |
|
建設(shè)性質(zhì) | 新建??? 限期治理 改擴建 | 廢水排放量： | ?????????? ?噸/天??? ?????????? ?噸/年 |
所屬行業(yè)： | 金屬加工??? 工業(yè)清洗??? 電鍍??? 表面處理??? 壓鑄??? 能源工程??? 垃圾滲透液?? 其他???????????? ??????? |
廢水類型： | 切削液、乳化液??? 零件、容器清洗廢水??? 打磨拋光用水??? 潔地廢水??? 空壓機含油廢水??? 脫模劑廢水???? 電鍍廢水 酸洗、化學(xué)去毛刺廢水?? 涂層預(yù)處理廢水??? 膜過濾產(chǎn)生的濃水??? 沖洗和化學(xué)槽廢水??? 油田廢水??? 垃圾滲濾液?? 膜過濾產(chǎn)生的濃水??? 其他??????????????????? |
廢水參數(shù)： | 色度：??????????? ???；??????? PH值范圍：??????????????? ?； COD：???????????? ?mg/L；???? BOD：? ?????????????????mg/L； NH3-N：????????? ?mg/L；????? 總氮：??????????? ?mg/L； SS： ?????????????mg/L；????? 總磷：????????????? ?mg/L； 氯離子：???????? ?ppm；?????? 氟： ???????????????mg/L； 污水中所含其它物質(zhì)有：??????????????????????????????????? 污水產(chǎn)生的過程簡述：? ???????????????????????????????????? |
要求指標： | 生產(chǎn)回用??? 達到外排標準 | 特別要求： |
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目前處理方式： | 化學(xué)絮凝方式??? 膜處理方式??? MBR??? 委外處理 其他方式處理： |
場地要求： |
| 建設(shè)緊 迫性： |
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項目 負責(zé)人： |
| 填表日期： |
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