威胜达低温蒸发技术在切削液废水中的应用

机械加工切削液通常含有各种添加剂,比如防锈剂、防霉剂、乳化剂、抗泡沫剂等,同时含有大量废油、粉尘及金属屑,所以切削液废水具有高含油量、高CODCr、低B/C、成分复杂、难处理的特点。国内针对切削液废水处理的研究中,电化学转盘法、基于石墨烯微片的Fe/C微电解法等都有尝试,近年来较流行的处置工艺为低温蒸发工艺。

低温蒸发耐CODCr冲击负荷、操作运行简便,能够克服废水处理的局限性,在机械加工、核工业、煤化工、垃圾渗滤液等多个行业的废水处理均有应用研究,且结合实验验证数据和工程应用的监测结果,发现低温蒸发技术在小水量、高CODCr切削液废水中的应用效果最佳!国内多家低温蒸发器厂家中,威胜达环保的市占率达5成以上!

1威胜达环保低温蒸发技术介绍

威胜达环保低温蒸发技术原理是通过降低蒸发罐里的压强使得水溶液的沸点降低,即采用真空泵将蒸发罐抽成负压真空状态,当真空度为-95KPA左右时,此压强下水的沸点约为34℃,通过强制循环泵将水溶液连续循环雾化至换热器上,废水中水分被蒸发;再通过冷凝装置冷却水汽,即可实现水分从废水中分离的目的。

△威胜达低温蒸发器流程图

威胜达环保低温蒸发设备主要包括压缩机(冷媒)、真空泵、蒸发罐(反应器)、冷凝器等核心部件,如上图所示,其工作时主要包括以下三个步骤:

(1)预热。真空泵运行产生真空、蒸发罐进水,压缩机运行产生热量给蒸发罐内废水加热,在真空状态下,废水温度上升到33℃左右,废水开始蒸发,预热完成。

(2)蒸发浓缩过程。蒸发温度设定为35-38℃,压缩机压缩冷媒产生热量,水分快速蒸发的同时,冷媒通过膨胀阀气化后吸收热量制冷,蒸气上升遇冷液液化进入储水罐,待外排;冷媒吸收了热量,通过压缩机压缩制热,给废水再加热。

(3)浓缩液排出。当一个蒸发周期完成后,压缩泵停止工作,浓缩液管路阀门打开,蒸发罐加压,将浓缩液压入浓缩桶内,待委外处置。

2低温蒸发技术在切削液废水中的典型应用

浙江某紧固件生产企业,紧固件在切割加工完成后,在水槽进行清洗,水槽内的切削液废水定期集中外排,该股水量每天约1吨。同时,切削液分析实验室产生的废水平均每天为~kg。为减少委外处置的费用,企业计划对该两股废水进行处理后纳管排放。

机械加工切削液通常含有各种添加剂,比如防锈剂、防霉剂、乳化剂、抗泡沫剂等,同时含有大量废油、粉尘及金属屑,所以切削液废水具有高含油量、高CODCr、低B/C、成分复杂、难处理的特点。国内针对切削液废水处理的研究中,电化学转盘法、基于石墨烯微片的Fe/C微电解法等都有尝试,近年来较流行的处置工艺为低温蒸发工艺。低温蒸发耐CODCr冲击负荷、操作运行简便,能够克服废水处理的局限性,在机械加工、核工业、煤化工、垃圾渗滤液等多个行业的废水处理均有应用研究,且结合实验验证数据和工程应用的监测结果,发现低温蒸发技术在小水量、高CODCr切削液废水中的应用效果最佳!

△实验数据展示

根据实验情况,在实际工艺设计时,采用三相分离器作为低温蒸发器的预处理,目的是去除浮油和颗粒物杂质;同时,在低温蒸发器后增加纳米陶瓷膜过滤器,进一步去除石油类、大分子有机物、细菌、颗粒物等,确保出水水质达标。最后,结合厂里实际生产工况的波动性,即生产端切削液废水和实验室废水的水质浓度会随着订单量发生变化,可能远高于实验水质浓度,因此,在陶瓷膜过滤器之后增加一个活性炭过滤罐用作深度处理。工艺流程图如图所示:

△工艺流程图

△进出水前后数据对比

△原水

△浓缩液

△出水

3运行成本分析

处理能力1.15m3/d的设备系统总装机功率11.5kW,设备独立电表监测显示,吨水运行能耗约kWh/m3,浓缩液产生量不到10%。按年处理水量吨、电费单价0.8元,废液量30吨,委外处置单价元计算,设备年运维费9万元,则吨水综合处理成本约为元。



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