?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(diǎn)，處理難度較大，成為水處理行業(yè)中，比較頭疼的問題。MVR負(fù)壓蒸發(fā)技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，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(fù)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(diǎn)。
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(shí)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(diǎn)。在使用的過程中，乳化液會(huì)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(xiǎn)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(fèi)用，已成為企業(yè)越來越重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；尤其是政府日益嚴(yán)苛的監(jiān)管，更讓企業(yè)壓力倍增；如何經(jīng)濟(jì)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(jī)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(dòng)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?？扇苄杂停ㄓ址Q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(shí)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(jī)加工行業(yè)，涉及的行業(yè)包括機(jī)電、機(jī)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(xì)菌作用會(huì)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(jī)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(huì)嚴(yán)重污染水源。因此，切削廢液儲存于處理不當(dāng)，將會(huì)影響環(huán)境及水資源，嚴(yán)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(jī)械加工行業(yè)中，排放的高濃度、乳化嚴(yán)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(huì)產(chǎn)生大量的污泥，污泥也是難以處理的危險(xiǎn)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?yàn)閷ι鷳B(tài)和經(jīng)濟(jì)的關(guān)注，深圳市藍(lán)石環(huán)?？萍?/span>為各類工業(yè)廢水，設(shè)計(jì)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(dú)特的分離濃縮技術(shù)，讓絕大部分的水，得以提取出來，同時(shí)污染物的體積則隨著濃縮過程，顯著的減少。
藍(lán)石環(huán)?？萍?/span>MVR智能蒸餾污水處理系統(tǒng)，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、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(jì)-——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(dòng)運(yùn)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(jī)、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(dòng)力，無需消耗任何化學(xué)品。液體經(jīng)過前處理單元時(shí)，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(huì)沿著斜板逐漸上移而浮于表面，而固體顆粒會(huì)沿著斜板逐漸下降而沉于底部；當(dāng)經(jīng)過由親油性材料組成的波紋板時(shí)，油滴逐漸吸附長大，達(dá)到一定直徑時(shí)，會(huì)浮到液體表面，同時(shí)固體顆粒也會(huì)進(jìn)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(yùn)行成本和保護(hù)環(huán)境。
8、污水罐配備PH值自動(dòng)調(diào)節(jié)器
蒸發(fā)過程中如果PH值較低，對于蒸發(fā)器會(huì)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(jìn)入蒸發(fā)器之前，PH值進(jìn)行精準(zhǔn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而達(dá)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(jī)的使用壽命。
9、自動(dòng)清洗技術(shù)
在線清洗功能(CIP)和易于維護(hù)的設(shè)計(jì)，使維護(hù)和檢修成本降到最小。
在工業(yè)廢水蒸餾結(jié)束時(shí)，乳化液濃縮排放后會(huì)有污染物殘留在熱交換器中，長期這種情況會(huì)導(dǎo)致熱交換器的堵塞。藍(lán)石環(huán)保獨(dú)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(jìn)的智能技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合。讓機(jī)器對自身的運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行自記錄，自分析，在線對控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使得機(jī)器在廢水狀態(tài)波動(dòng)時(shí)，仍保持最佳性能。人機(jī)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(jī)，平板等，方便快捷的了解到機(jī)器的即時(shí)狀態(tài)，甚至無需到達(dá)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(jìn)料集中出料。初始時(shí)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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生熱能，通過管式換熱器與管內(nèi)的廢水進(jìn)行熱交換，將進(jìn)入到蒸發(fā)器中的廢水加熱至沸點(diǎn)。在微負(fù)壓條件下，水在86°開始蒸發(fā)。（主機(jī)中唯一耗電的是壓縮機(jī)電機(jī),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(jī)的進(jìn)行壓縮，并在管內(nèi)高速流動(dòng)，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(jī)壓縮后，溫度急劇上升達(dá)到120°的高溫蒸汽；在循環(huán)到管式換熱器之中，作為熱源進(jìn)行熱交換，同時(shí)進(jìn)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(jìn)入蒸發(fā)器的工業(yè)廢水進(jìn)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(yùn)行的過程中，蒸發(fā)器內(nèi)的濃縮液逐漸累積，當(dāng)絕大部分的水被蒸發(fā)出來的時(shí)候，壓縮機(jī)電機(jī)停止運(yùn)行，殘留的濃縮廢液被系統(tǒng)強(qiáng)制排出。當(dāng)蒸發(fā)器排空之后，下一個(gè)工藝循環(huán)就會(huì)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(diǎn)
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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(yuǎn)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(dòng)對控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，無需人工調(diào)試，始終保證最佳處理效果。自動(dòng)記錄，自診斷：機(jī)器自動(dòng)記錄和分析運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行維護(hù)提醒，故障預(yù)測，防患于未然。
11.4 .2自? 動(dòng)：
全自動(dòng)化運(yùn)行，無需人工干預(yù)。 365*7*24小時(shí)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(jì)：專用的安全電路和閥門，確保人員與機(jī)器安全；關(guān)鍵部件冗余設(shè)計(jì)， 單一失效后，不影響機(jī)器運(yùn)行。遠(yuǎn)程訪問：專家即時(shí)支持，降低維修時(shí)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(jī)器。手機(jī)、平板智能端監(jiān)控和操作：遠(yuǎn)離噪音和廢氣，隨時(shí)隨地隨心操作。
11.4 .5適應(yīng)性廣：
消泡與波動(dòng)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(shí)進(jìn)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(jī)器在富含固體顆粒和浮油環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。
11.4 .6可維護(hù)性高：
壓縮機(jī)為主機(jī)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(hù)，所有部件和結(jié)構(gòu)。七天——從安裝到交付。維護(hù)周期半年：所有易損部件均按2倍壽命設(shè)計(jì)。
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(shí)，添加主機(jī)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(jì)+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(qiáng)：
特級不銹鋼壓縮機(jī)，壽命30000到50000小時(shí)。冷接專利技術(shù)，減少管道活動(dòng)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(xiàng)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(jī) | 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(dòng)清洗裝置 | 自動(dòng)反沖洗蒸餾主機(jī) 儲罐2m3 | 1套 |
進(jìn)液罐? | 儲存廢水原液，5m3包含液位傳感器 | 1個(gè) |
蒸餾水罐 | 儲存蒸餾水，5m3包含液位傳感器???? | 1個(gè) |
濃縮液罐 | 儲存濃縮液，2.5m3 | 1個(gè) |
進(jìn)液泵 | 從進(jìn)液罐抽廢水到主機(jī) | 1臺 |
管道連接 | 根據(jù)客戶場地條件連接各個(gè)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(jì)算，濃縮液為125噸。委外費(fèi)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(fèi)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(xiǎn)廢物是三項(xiàng)分離中分離出來的浮油、固體沉淀泥渣，Nova 智能蒸餾主機(jī)濃縮后產(chǎn)生的濃縮物，動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)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(huì)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(huì)產(chǎn)生污染物。
14.2營運(yùn)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(jī)廢液濃縮后產(chǎn)生的濃縮物。集中分類存放，存放地點(diǎn)防雨、防滲漏并有危險(xiǎn)廢棄物存放醒目標(biāo)識，廢棄物分類明確并有相應(yīng)安全距離，有詳細(xì)儲存記錄，標(biāo)識完善，與危險(xiǎn)廢棄物經(jīng)營許可單位簽訂委托合同。與危險(xiǎn)品運(yùn)輸單位簽訂運(yùn)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(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生噪聲，主要來自于Nova 智能蒸餾主機(jī)。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(dá)到《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ87-1985)工業(yè)企業(yè)噪音聲控中的Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)要求。
15、結(jié)論
以某集團(tuán)為例；
行業(yè)和廢水類型:
l? 汽車制造
l? 機(jī)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(jìn)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(fèi)用進(jìn)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(dú)資 國企???? 私企 |
地址： |
| 聯(lián)絡(luò)人： |
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電話： |
| 郵箱： |
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建設(shè)性質(zhì) | 新建??? 限期治理 改擴(kuò)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(jī)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(biāo)： | 生產(chǎn)回用??? 達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn) | 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(xiàng)目 負(fù)責(zé)人： |
| 填表日期： |
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