申请日2019.12.06
公开(公告)日2020.03.24
IPC分类号C02F9/04; C02F11/18; C02F103/16
摘要
本发明是一种切削废液直接固化处理方法，它涉及一种切削废液无需预处理而直接固体化并且脱水的处理方法。本发明解决了目前切削废液处理技术工艺复杂、流程长费时、设备投入大、处理不完全或处理不达标、污泥产量大等问题，即，省去了常规的化学预处理如破乳、气浮/沉淀、高级氧化等、生化、膜浓缩及蒸发等繁琐步骤，并且使得固废产生量极小化。
权利要求书
1.一种切削废液直接固化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将切削废液与固体粉状复合物材料搅拌混合反应，得到固态混合物;步骤二、将固态混合物输送到一温度控制的加热腔体内，进行脱水;步骤三、收集脱水后的固体废物;脱除的水汽冷凝收集，冷凝水排入废水收集池或进入反渗透膜系统进行净化;步骤四、采用反渗透膜系统产出的纯净水回用，排入废水收集池的冷凝水回到之前步骤一进行再固化。
2.根据权利要求1所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：步骤一中，所述的切削废液为水基或油基。
3.根据权利要求1所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：步骤一中，所述固体粉状复合物材料包含部分交联的亲水粉体材料或/及亲油粉体材料。
4.根据权利要求3所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：所述亲水粉体材料由改性淀粉、改性纤维素、改性甲壳质、聚丙烯酸体系、聚丙烯腈体系、聚丙烯酰胺体系和改性聚乙烯醇中的至少一种组成。
5.根据权利要求4所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：所述部分交联的亲水材料为离子型或非离子型。
6.据权利要求3所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：所述亲油粉体材料由亲油橡胶、聚烯烃、有机硅、聚丙烯酸酯、聚氨酯、或由这些材料包覆的粉体材料中的至少一种组成。
7.根据权利要求1所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：步骤二中所述温度控制的腔体的加热方式为辐射加热、电加热、燃气加热、燃油加热，蒸汽加热或热油加热中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：步骤二中，所述温度控制的腔体的温度控制范围为35-200oC。
9.根据权利要求7所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：步骤二中，所述温度控制的腔体内为常压或负压。
10.根据权利要求7所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：步骤二中，所述温度控制的腔体的加热方式为辐射时，辐射源为可与水分子产生共振的电磁波。
11.根据权利要求10所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：所述电磁波为微波或红外线。
12.根据权利要求7所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：步骤二中，所述温度控制的腔体的加热方式为为热泵机组加负压至真空。
13.根据权利要求7所述切削废液直接固化处理的方法，其特征在于：步骤二中，脱水采用复合脱水方式，即，辐射加热与其电加热、燃气加热、燃油加热、蒸汽加热、热油加热的复合同时使用。
14.一种权利要求1-13中任一项所述方法的应用，其特征在于：用于机器设备保养清洗废液、化工或制药高COD废液、电镀生产的化学镍废液或锌镍合金废液的直接固化处理。
说明书
一种切削废液直接固化处理的方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其是涉及一种切削废液直接固化处理方法。
背景技术
工业高浓度废液处置非常困难和复杂，简单的焚烧对于焚烧设备要求极高，单独焚烧或与其它固体混合焚烧对焚烧设备损害都很大，故目前市场上，尤其是在江浙沪及珠三角区域对废液的处置废液都非常昂贵，动辄4000-6000元/吨或以上。对于像切削废液，由于油多及表面活性剂多(化学需氧量高)，无法结晶，更加难以处置，并且由于企业每天生产的切削废液量都不多(几十公斤到几百公斤)，很多处置单位考虑经济效益都不愿意收。目前切削废液的处理或减量化技术和方法一般采用以下几种技术或组合，即，隔油、破乳、高级氧化、絮凝(气浮或沉淀)、生化、吸附、膜浓缩、蒸发(包括负压低温蒸发)等。比如，发明专利申请公布号CN104556515A(切削废液处理方法)，其采用的技术为：低温多效蒸发，冷凝水再通过气浮、微电解、芬顿氧化、催化氧化、活性炭吸附来处理;发明专利申请公布号CN106830422A(一种切削废液的短程预处理方法)，其采用芬顿高级氧化及絮凝沉淀等工艺;发明专利申请公布号：CN106007070A(一种高浓度水基切削废液的处理方法)，其采用稀释、芬顿高级氧化、絮凝沉淀等工艺;发明专利申请公布号：CN105753260A(切削废液的处理系统及处理工艺)，其采用光催化氧化、厌氧发酵、MBR过滤处理等。这些处理普片都存在工艺复杂，设备占地面积大，处理效果不佳或不完全等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供开发一种操作方便、处理快速、效果好、设备占地面积小的切削废液直接固化处理方法，从而可以解决上述目前所用技术在处理切削废液中存在的不足之处。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种切削废液直接固化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将切削废液与固体粉状复合物材料搅拌混合反应，得到固态混合物;步骤二、将固态混合物输送到一温度控制的加热腔体内，进行脱水;步骤三、收集脱水后的固体废物;脱除的水汽冷凝收集，冷凝水排入废水收集池或进入反渗透膜系统进行净化;步骤四、采用反渗透膜系统产出的纯净水回用，排入废水收集池的冷凝水回到之前步骤一进行再固化。
优选的，步骤一中，所述的切削废液为水基或油基。
优选的，步骤一中，所述固体粉状复合物材料包含部分交联的亲水粉体材料或/及亲油粉体材料。
优选的，所述亲水粉体材料由改性淀粉、改性纤维素、改性甲壳质、聚丙烯酸体系、聚丙烯腈体系、聚丙烯酰胺体系和改性聚乙烯醇中的至少一种组成。
优选的，所述部分交联的亲水材料为离子型或非离子型。
优选的，所述亲油粉体材料由亲油橡胶、聚烯烃、有机硅、聚丙烯酸酯、聚氨酯、或由这些材料包覆的粉体材料中的至少一种组成。
优选的，步骤二中所述温度控制的腔体的加热方式为辐射加热、电加热、燃气加热、燃油加热，蒸汽加热和热油加热的一种或多种。
优选的，步骤二中，所述温度控制的腔体的温度控制范围为35-200oC。
优选的，步骤二中，所述温度控制的腔体内为常压或负压。
优选的，步骤二中，所述温度控制的腔体的加热方式为辐射时，辐射源为可与水分子产生共振的电磁波。
优选的，所述电磁波为微波或红外线。
优选的，步骤二中，所述温度控制的腔体的加热方式为为热泵机组加负压至真空。
优选的，步骤二中，脱水采用复合脱水方式，即，辐射加热与其电加热、燃气加热、燃油加热，蒸汽加热、热油加热的复合同时使用。
一种切削废液直接固化处理的方法的应用，此工艺方法也可以用于机器设备保养清洗废液，化工或制药高COD废液、电镀生产的化学镍废液、锌镍合金废液的直接固化处理。
本发明方法的步骤如下：1. 将固态粉体复合材料与切削废液混合进行快速固化反应得到固态混合物;2. 固化好的固态混合物输送到一负压的温控转筒室内或其它类型腔体内进行辐射或其它加热方式脱水，收集冷凝水，其他加热方式为如电加热、燃气加热、燃油加热，蒸汽加热、热油加热等;3. 收集的低浓度冷凝水然后排入废水收集池与其它废水一起处理或进入反渗透膜系统进行浓缩得到浓缩液，产水率≥90%，反渗透系统的产水可以直接回用，浓缩液则回到步骤1再次进行固化处理。通过这样的处理，得到约≤10%的，几乎不含水分的固体，此固体带有弹性，弹性体将污染物包覆，并且固体内30-70%为有机物，燃烧值高。此技术方法处理速度快，约2-6小时、能耗低、整体系统封闭、无有毒有害气体逸出。其所产生的很低浓度的冷凝水可以与其它废水一起处理。若冷凝水再经过反渗透系统后的水可直接回用于生产，电导率≤100μs/cm，反渗透系统的浓缩水可以再进行固化处理，最后只生产约≤10%易处置燃烧值高的固体，固体生产多少取决于切削废液本身固体含量。此技术方法不仅可以应用于切削废液，同样可以应用于其它工业废液，如机器设备保养清洗废液、高COD化工或制药废液、电镀中很难处理的化学镍废液、锌镍合金废液等。
本发明提供一种快速、直接将切削废液固体化的工艺方法，包括固态粉体复合材料与切削废液混合反应得到固态混合物，固态混合物然后输送至一辐射或其它加热方式腔体内进行脱水，最后得到几乎不含水分的具有弹性的固体。脱除的水分经冷凝得到冷凝水，此冷凝水或与其它废水一并处理或进入反渗透膜系统进行浓缩，产水可回用，而浓缩水则再回到前面进行固化。
固态粉体复合材料包含部分交联的亲水材料或/及亲油材料，优选的部分交联的亲水材料为由以下材料中的至少一种组成：改性淀粉、改性纤维素、改性甲壳质、聚丙烯酸体系、聚丙烯腈体系、聚丙烯酰胺体系和改性聚乙烯醇等。这些部分交联的亲水材料可以是离子型也可以是非离子型。而优选的亲油材料为由以下材料中的至少一种组成：亲油橡胶、聚烯烃、有机硅、聚丙烯酸酯、聚氨酯、或由这些材料包覆的粉体材料。
固态混合物脱水工艺方法为采用可以对水分子产生共振，即振动和转动的电磁辐射，优选为微波及红外线，也可以采用其它加热方式脱水，如电加热、燃气加热、燃油加热，蒸汽加热、热油加热等。
腔体内优选的控制温度为35-200oC，而压力为常压或负压，优选为负压。
本发明一种切削废液直接固化处理的方法，可以将切削废液经过初步固态化，然后辐射或其它加热方式脱水减量化得到的为高分子包覆的固体，几乎不含水分，并且有较高的燃烧值。
本发明一种切削废液直接固化处理的方法，此工艺方法也可以用于其它目前处置费用昂贵的工业废液直接固化处理，比如，机器设备保养清洗废液，高化学需氧量的化工或制药废液、电镀生产的化学镍废液、锌镍合金废液等。
有益效果
相较于现有技术，本发明所述的一种切削废液直接固化处理的方法具有以下优点：
(1)本发明工艺方法简单直接，无繁琐不稳定的预处理、不产生大量还需进一步干化处理的含水率高的污泥或泥浆。
(2)本发明所产生的固体量少(一般小于10%，此取决于废液本身的含固量)、轻质、几乎不含水分，并且燃烧值较高。
(3)本发明性价比高，对切削废液处理费用远低于目前企业委外处置费用。
(4)本发明处理速度快，一般从液体到固体处理时间为2-6小时。
(5)本发明所产生的固体不会再吸水，故简化和方便了储运。（发明人周健）
