废乳化液处理的方法智能真空污水处理系统

第1页共14页MVR智能蒸馏污水处理系统——在乳化液（切削液）处理行业中的应用唐逸兴（深圳市蓝石环保科技有限公司，广东-深圳）摘要：金属加工过程中，尤其是汽车零部件和3C加工中的切削、研磨与锻造等工艺，乳化液（大部分为切削液）被普遍使用。乳化液废水成分复杂、COD浓度高以及生物降解性差等特点，处理难度较大，成为水处理行业中，比较头疼的问题。MVR负压蒸发技术适应性强，能耗低，在高难度的乳化液废水中有着许多优势。本文介绍了MVR负压蒸发技术在乳化液废水处理中的应用及其优点。关键词：废乳化液处理；废切削液处理；清洗废水处理；MVR蒸发器;污水处理系统1、概述乳化液是一种用来冷却和润滑刀具和加工件的金属加工液，乳化液中含有多种添加剂和助剂，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。在使用的过程中，乳化液会发生不同程度的腐败生菌，性能降低甚至逐渐失效，因此要更换新的乳化液。废乳化液作为工业危险废弃物是禁止排放的，随着工业的迅速发展，这种含油废水的排放量与日俱增，高昂的污水处理费用，已成为企业越来越重的经济负担；尤其是政府日益严苛的监管，更让企业压力倍增；如何经济有效的处理乳化液废水，已成为企业的迫切需求。2、重要来源金属及其合金材料在加工成各种机械零部件的过程中，都需要使用各种润滑剂。无屑成型过程使用的润滑剂叫金属成型润滑剂，有屑成型过程使用的润滑剂称为切削润滑剂。金属加工润滑剂分为油基型和水基型２大类。油基型润滑剂是以矿物油、动植物油或２者的混合物为主加入各种添加剂形成的。水基型润滑剂包括可溶性油、半合成液和合成液３种。可溶性油（又称乳化液）是由矿物油（或植物油）、水、乳化剂、添加剂组成的第2页共14页乳状液。其废液处理比较困难，常造成许多问题。本文提及的乳化液实际指的就是可溶性油（乳化液、半合成液和合成液）。产废的主要行业是机加工行业，涉及的行业包括机电、机加、泵业、汽车加工、冶金、锻造和铸造等。3、乳化液废液的危害金属加工过程中使用的乳化液形成的润滑剂(可溶性油)主要包括油、乳化液和添加剂。乳化液以水为主体，其成分十分复杂，所产生的废液中含有废皂液、乳化油/水、烃水混合物、乳化液、膏、切削剂、冷却剂、润滑剂、拔丝剂、消泡剂等有害物质，而且在使用过程中由于细菌作用会发生腐败，所以其毒性和污染性大大增加。不同的润滑剂乳状液情况差异很大乳化液废水一般属于含有有机物和油多、COD值和BOD值都很高的废水，废水中通常含有金属屑、砂粒等多种污垢，会严重污染水源。因此，切削废液储存于处理不当，将会影响环境及水资源，严重威胁市民的身体健康。4、工业废水市场现状分析目前在我国对于机械加工行业中，排放的高浓度、乳化严重的乳化液废水/含油废水仍然没有好的处理方式。主要是由于随着乳化液生产技术的提高，其稳定性也越来越高。传统的废水处理方式越来越难破乳，添加药剂絮凝沉淀的方式会产生大量的污泥，污泥也是难以处理的危险废物。国内处理这类的废水主要是用化学破乳/药剂电解/活性炭吸附或超滤（或者反渗透)等技术处理乳化液。正因为对生态和经济的关注，深圳市蓝石环保科技为各类工业废水，设计和开发兼具品质和效益的解决方案。Bluenova的专利技术，让水在真空条件下受热蒸发，从污水中分离，而污染物，如油类、添加剂、重金属、盐类等不挥发物质，则留在了污水中，成为浓缩物。这种独特的分离浓缩技术，让绝大部分的水，得以提取出来，同时污染物的体积则随着浓缩过程，显著的减少。蓝石环保科技MVR智能蒸馏污水处理系统，帮助企业实现经济、节能、优质基本不含水的水处理设施。企业根据处理量的不同，一到两年之内基本就可以回收设备成本。经济-——每吨废水仅需50度电高效——COD降低95%以上，浓缩率90%以上第3页共14页紧凑——占地面积仅需40平米智能——自适应,自分析，全自动运行5、蒸馏工业废水处理工艺蒸馏水回用蒸馏水乳化液前处理单元原液缓存罐MVR蒸发器浓缩物浮游物委托有资泥渣委托有资质企业回收质企业焚烧浓缩物委托有资质企业焚烧图1设备工艺流程图6、蒸馏工业废水处理设备、设施设备包括：前处理单元、污水罐、清洗罐、消泡剂桶、Bluenova蒸发器主机、浓缩液桶、蒸馏水罐、袋式过滤器组成。乳化液前处理单元排出泥渣排浮游物废水减压低温蒸馏冷凝蒸馏水浓缩液第4页共14页图2设备流程图7、前处理单元原理前处理单元可以高效的分离浮油和固体杂质。前处理单元基于物理原理，充分利用重力和水流的推动力，无需消耗任何化学品。液体经过前处理单元时，夹带油滴、固体颗粒以及悬浮物，经过极小间距平行不锈钢板，油滴会沿着斜板逐渐上移而浮于表面，而固体颗粒会沿着斜板逐渐下降而沉于底部；当经过由亲油性材料组成的波纹板时，油滴逐渐吸附长大，达到一定直径时，会浮到液体表面，同时固体颗粒也会进一步分离。后续经过折流和丝网，可深度清除悬浮物和油滴以及悬浮物。三相分离器的处理单元易于清洗，可以重复使用。前处理单元整体的特殊材料，可以满足大部分的工业废水的回用，有效的降低工厂运行成本和保护环境。8、污水罐配备PH值自动调节器蒸发过程中如果PH值较低，对于蒸发器会引起腐蚀，影响蒸馏水水质。我们创新的技术使废水在进入蒸发器之前，PH值进行精准的自动调节，从而达到稳定的蒸馏水水质。避免设备腐蚀、降低维修成本、延长Bluenova主机的使用寿命。9、自动清洗技术在线清洗功能(CIP)和易于维护的设计，使维护和检修成本降到最小。在工业废水蒸馏结束时，乳化液浓缩排放后会有污染物残留在热交换器中，长期这种第5页共14页情况会导致热交换器的堵塞。蓝石环保独特的纳米气泡清洗技术，使设备不易结垢，从而可靠的避免了蒸发器的堵塞。10、智能系统将先进的智能技术与自动化技术结合。让机器对自身的运行数据，进行自记录，自分析，在线对控制参数进行优化调整，使得机器在废水状态波动时，仍保持最佳性能。人机交互中，融入最新的网络技术，让您能通过智能终端，如手机，平板等，方便快捷的了解到机器的即时状态，甚至无需到达现场就可以完成操控。11、蒸发器原理11.1蒸发器原理图图1蒸发器原理图第6页共14页11.2蒸发器原理1、蒸发器连续进料集中出料。初始时蒸发器内部是空的，工业废水被吸入蒸发器中设定液位。2、压缩机运转产生热能，通过管式换热器与管内的废水进行热交换，将进入到蒸发器中的废水加热至沸点。在微负压条件下，水在86°开始蒸发。（主机中唯一耗电的是压缩机电机,废水自然循环，无需泵及加热器)。3、水变成蒸汽被高速旋转的压缩机的进行压缩，并在管内高速流动，通过分离器（高离心力可以从蒸汽中去除杂物）。4、86°的水蒸气被压缩机压缩后，温度急剧上升达到120°的高温蒸汽；在循环到管式换热器之中，作为热源进行热交换，同时进行冷却。在热交换中，放热后蒸汽冷凝为水。冷凝水，再通过（预热器逆流热交换器），对连续进入蒸发器的工业废水进行预热，从而减少蒸发器中的废水热量消耗。5、在系统持续运行的过程中，蒸发器内的浓缩液逐渐累积，当绝大部分的水被蒸发出来的时候，压缩机电机停止运行，残留的浓缩废液被系统强制排出。当蒸发器排空之后，下一个工艺循环就会开始。11.3能耗比较每吨水仅需要50度电，而常规的蒸发技术，则需要700度电。图2加热对比图11.4系统特点第7页共14页图3对比与设备图图4对比图Bluestone的DEST洁净技术，让蒸汽中几乎不含杂质，冷凝水也晶莹剔透，可回用到工艺中或经过简单的处理后直接排放。高质量的蒸馏水：COD降低为原液的20倍以上;配置后处理装置，可直接排放含盐量和重金属离子：~0mg/L硬度:~0mg/L电导率远优于自来水（蒸汽冷凝）不含菌类(120°C蒸汽）11.4.1智能：自适应，自优化：根据水样变化，自动对控制参数进行优化，无需人工调试，始终保证最佳处理效果。自动记录，自诊断：机器自动记录和分析运行数据，进行维护提醒，故障预测，防患于未第8页共14页然。11.4.2自动：全自动化运行，无需人工干预。365*7*24小时连续工作，确保最快收回投资。11.4.3可靠：失效安全与冗余设计：专用的安全电路和阀门，确保人员与机器安全；关键部件冗余设计，单一失效后，不影响机器运行。远程访问：专家即时支持，降低维修时间与成本。11.4.4友好：APP式的界面，直觉式的交互模式：无需专业培训，直接操作机器。手机、平板智能端监控和操作：远离噪音和废气，随时随地随心操作。11.4.5适应性广：消泡与波动检测专利技术，针对各种易起泡水质。换热器自清洁技术，在蒸发的同时进行洗刷，适应各种易结垢水质。三相分离专利技术，让机器在富含固体颗粒和浮油环境下稳定运行。11.4.6可维护性高：压缩机为主机唯一耗能设备：无需额外热源，无抽吸水泵。两人——即可安装/拆卸/维护，所有部件和结构。七天——从安装到交付。维护周期半年：所有易损部件均按2倍寿命设计。11.4.7灵活性大：即插即用，无需调试；后期升级处理能力时，添加主机模块即可，简洁快速系统紧凑，占地面积小，无需土建，易于集成到工厂现有环境中。本体模块化设计+丰富的前后端匹配系统，满足各种水质、工况要求。11.4.8稳定性强：特级不锈钢压缩机，寿命30000到50000小时。冷接专利技术，减少管道活动连接。密封件均采用PTFE和FKM，管道均为316L/316Ti。第9页共14页12、核心零部件图1供应商13、设备的选型13.1例如某工厂废乳化液年处理量2500吨：设备项目：第10页共14页名称描述数量前处理单元分离废水中的浮油和固体杂质,流量：1.5m³/H1台Nova500智能蒸馏主机峰值功率：55KW蒸发温度：86°C工作压力：600mbar尺寸：3808×1568×2924mm处理力:500L/H1台自动清洗装置自动反冲洗蒸馏主机储罐2m³1套进液罐储存废水原液，5m³包含液位传感器1个蒸馏水罐储存蒸馏水，5m³包含液位传感器1个浓缩液罐储存浓缩液，2.5m³1个进液泵从进液罐抽废水到主机1台管道连接根据客户场地条件连接各个部件的管道和接头1套每年废水量2500吨，综合浓缩比5%计算，浓缩液为125吨。委外费用3000/吨，委外浓缩液375000元。每年废水量2500吨，处理每吨水消耗60度电，电费按峰值0.75元/度；年用电量112500元（人民币）13.2场地布置图：第11页共14页图1场地布置图14、污染物产生及防治设施第12页共14页主要产生的工业危险废物是三项分离中分离出来的浮油、固体沉淀泥渣，Bluenova智能蒸馏主机浓缩后产生的浓缩物，动力设备的运行产生噪声。由于设备是全封闭内循环的，所以不会产生废气。14.1建设期无污染物产生由于整套系统无需焊接、裁切、清洗等，所有不会产生污染物。14.2营运期污染防治措施前处理单元分离出来的浮油、浮游物与固体沉淀泥渣，Nova智能蒸馏主机废液浓缩后产生的浓缩物。集中分类存放，存放地点防雨、防渗漏并有危险废弃物存放醒目标识，废弃物分类明确并有相应安全距离，有详细储存记录，标识完善，与危险废弃物经营许可单位签订委托合同。与危险品运输单位签订运输合同。浮游物与固体沉淀泥渣与浓缩物HW49类802-006-49委托焚烧处理。动力设备的运行产生噪声，主要来自于Nova智能蒸馏主机。设备配置消声设施（如消声器、隔震垫、加厚隔音棉等），噪音在70分贝以内。达到《工业企业厂界噪声标准》（GBJ87-1985)工业企业噪音声控中的Ⅱ类标准要求。15、结论以某集团为例；行业和废水类型:汽车制造机床切削液、清洗废水系统型号:BluenovaEX500+前处理单元+PH调整年处理量3000吨处理效果:COD降低97.5%，18667mg/L降低到460mg/L电导率去除率91.9%，从2245μs/cm降到204μs/cm系统综合蒸发率92.1%蒸馏水无沉淀无浮油，直接进入生化池无论是金属加工、表面涂装、电镀、废清洗工艺、压铸、制药还是电力工程；Bluestone第13页共14页智能污水处理系统在这些领域实践证明都是可靠高效的。