本發(fā)明屬于切削液技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種環(huán)保型廢切削液循環(huán)處理方法及其凈化設(shè)備。
背景技術(shù):
切削液是五金制造行業(yè)在機(jī)加工生產(chǎn)時(shí)必不可缺的產(chǎn)品,其具備了切削潤(rùn)滑及降低溫度的功能使其達(dá)到對(duì)刀具的保護(hù)與確保產(chǎn)品加工件的精準(zhǔn)度。但是由于市場(chǎng)上切削油的產(chǎn)品參差不齊導(dǎo)致切削液在切削加工過程中對(duì)于油質(zhì)控管的困難度;相對(duì)的也增加廢棄切削液在環(huán)保處理上的使用量
一般而言,在切削加工的過程中,水性切削液更換周期的評(píng)斷標(biāo)準(zhǔn)有二;一為切削液本身潤(rùn)滑度降低達(dá)不到原本的效果;二為切削液變質(zhì)所產(chǎn)生的異味;切削液本身潤(rùn)滑度的降低我們可以使用定量補(bǔ)充的方式來增加潤(rùn)滑度;但是切削液變質(zhì)而產(chǎn)生的異味則會(huì)讓人無法忍受尤其是添加在其中的甲醛長(zhǎng)時(shí)間的揮發(fā)會(huì)讓操作者產(chǎn)生嘔吐、頭暈等不舒服的現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明提供一種環(huán)保型廢切削液循環(huán)處理方法及凈化設(shè)備,其通過改良現(xiàn)有的切削液凈化處理方法,充分過濾和處理廢切削液中的雜質(zhì)和微生物、細(xì)菌,操作簡(jiǎn)單可靠、分離效率高、環(huán)保低污染。
為了解決上述問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種環(huán)保型廢切削液循環(huán)處理方法,包括以下步驟:
1)將切削液循環(huán)槽送出的廢切削液加熱至30-42℃,進(jìn)行粗過濾,除去夾雜物和懸浮顆粒后,輸送至油水分離槽;
2)先由油污刮板組件進(jìn)行初步油水分離,重油污由油水分離槽上的溢流口送至油水分離機(jī)做二次油水分離,得到一級(jí)清液;
3)將所述一級(jí)清液分別經(jīng)不同膜孔徑的聚四氟乙烯濾膜、聚偏氟乙烯濾膜和醋酸纖維素膜使得一級(jí)清液中的雜質(zhì)過濾干凈,得到二級(jí)清液;
4)將所述二級(jí)清液輸送至廢切削液工作槽,并調(diào)節(jié)二級(jí)清液的ph≥9,添加抗菌劑,得到三級(jí)清液;
5)將所述三級(jí)清液輸送至切削液循環(huán)槽進(jìn)行循環(huán)使用。
進(jìn)一步的,所述步驟1中粗過濾采用精度為110-116μm的絲網(wǎng)過濾器。
進(jìn)一步的,所述聚四氟乙烯濾膜的膜孔徑為1.7-5μm,所述聚偏氟乙烯濾膜的膜孔徑為0.035-0.082μm,所述醋酸纖維素膜的膜孔徑為0.0003~0.0008μm。
進(jìn)一步的,所述聚四氟乙烯濾膜、聚偏氟乙烯濾膜和醋酸纖維素膜由上而下依次設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述抗菌劑中各組分名稱及重量百分含量范圍為高聚物納米載體10~30%、1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑酮6~13%、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、檸檬酸2-5%、余量為水。
進(jìn)一步的,所述聚偏氟乙烯濾膜的組分包括34質(zhì)量份丙二醇碳酸酯、9~12質(zhì)量份平均分子量為50000的聚甲基丙烯酸甲酯、7~10質(zhì)量份己二酸、3~5質(zhì)量份平均分子量為25000的聚氧乙烯、26-30質(zhì)量份γ-丁內(nèi)酯,60-75質(zhì)量份平均分子量為340000的聚偏氟乙烯。
一種環(huán)保型廢切削液循環(huán)凈化設(shè)備,包括機(jī)體和設(shè)于所述機(jī)體頂部的切削液循環(huán)槽、進(jìn)液口,所述機(jī)體內(nèi)設(shè)有油水分離槽、切削液工作槽和切削液暫存槽,所述切削液循環(huán)槽、油水分離槽、切削液工作槽和切削液暫存槽依次連通,所述油水分離槽包括第一槽體、第二槽體和刮板組件,所述第一槽體和第二槽體之間設(shè)有隔板,所述刮板組件設(shè)于所述隔板的頂部,所述刮板組件包括定位環(huán)、設(shè)于所述定位環(huán)的第一刮板和第二刮板以及緊固裝置,所述第二槽體的側(cè)壁處設(shè)有與所述定位環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)配合的定位軸,所述緊固裝置安裝于所述定位軸以固定所述定位環(huán),所述第一刮板和第二刮板之間設(shè)有2-15°的間隔角。
進(jìn)一步的,所述第二槽體內(nèi)由上而下依次設(shè)置有聚四氟乙烯濾膜、聚偏氟乙烯濾膜和醋酸纖維素膜。
進(jìn)一步的,所述第二槽體的側(cè)壁處設(shè)有溢流口,所述溢流口連通所述機(jī)體外部的廢液搜集裝置,所述廢液搜集裝置連通油水分離機(jī)。
進(jìn)一步的,所述機(jī)體內(nèi)還設(shè)有液位自動(dòng)控制裝置、ph自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和抗菌劑自動(dòng)添加裝置。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:
通過粗濾、油水分離、殺菌純化、自動(dòng)監(jiān)控等手段對(duì)廢切削液進(jìn)行凈化處理,工藝流程短、能耗低,水的回收率高,分離出的切削清液可回配切削液或輸送至污水處理系統(tǒng)經(jīng)生化處理后達(dá)標(biāo)排放,分離出的切削濃液一般作為危廢處置或自行蒸發(fā)處理,最大限度的實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢切削液的資源化利用及減量化排放,可使廢切削液的產(chǎn)生量大大降低,不僅減小企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也為行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的廢切削液只能作為環(huán)境污染物質(zhì)進(jìn)行處理的問題提供了資源化回收利用的解決途徑;
通過改組抗菌劑的成分及配比,達(dá)到抑菌和殺菌的雙重功效,保證切削液不會(huì)腐敗發(fā)臭,殺菌率相較于現(xiàn)有抗菌劑可提高10%左右,提升環(huán)境安全和降低人員過敏風(fēng)險(xiǎn);
通過設(shè)置多層濾膜對(duì)切削液進(jìn)行層層漸細(xì)的過濾,可有效濾除顆粒、大分子聚合物和小分子結(jié)構(gòu)的雜質(zhì),大大提高出水水質(zhì)、環(huán)保效果好;
通過改良聚偏氟乙烯濾膜的原料成分和配比,可以得到大量亞微米級(jí)的均勻孔隙,在同樣大小的超濾膜下比同類產(chǎn)品要有流速快得多的流量,制備工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)適應(yīng)能力強(qiáng);
本發(fā)明的凈化設(shè)備可定期持續(xù)的進(jìn)行切削液凈化,既能較好的保持切削液的使用性能,又能將切削液使用壽命延長(zhǎng)到原來的很多倍,切削液可循環(huán)使用,無需停機(jī)換液,節(jié)約成本,且該凈化器可在線操作,避免停工換液,且冷卻液可重復(fù)利用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明環(huán)保型廢切削液循環(huán)處理方法的凈化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明環(huán)保型廢切削液循環(huán)處理方法的凈化設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明環(huán)保型廢切削液循環(huán)處理方法的油水分離槽的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明環(huán)保型廢切削液循環(huán)處理方法的刮板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明環(huán)保型廢切削液循環(huán)處理方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。
如圖1至圖5所示,
一種環(huán)保型廢切削液循環(huán)凈化設(shè)備,包括機(jī)體1和設(shè)于機(jī)體1頂部的切削液循環(huán)槽101、進(jìn)液口2,機(jī)體1內(nèi)設(shè)有油水分離槽、廢切削液工作槽10和切削液暫存槽9,切削液循環(huán)槽101、油水分離槽、廢切削液工作槽10和切削液暫存槽9依次連通,油水分離槽位于進(jìn)液口2的下方,切削液循環(huán)槽101內(nèi)廢切削液首先進(jìn)入油水分離槽,后被抽送設(shè)備(如泵)輸送至廢切削液工作槽10和切削液暫存槽9,切削液暫存槽9通過泵連通切削液循環(huán)槽101;油水分離槽包括第一槽體3、第二槽體11和刮板組件5,第一槽體3和第二槽體11之間設(shè)有隔板4,隔板4的高度小于第一槽體3和第二槽體11的高度,使得切削液可從第一槽體3流入至第二槽體11,刮板組件5設(shè)于隔板4的頂部,刮板組件5包括定位環(huán)503、設(shè)于定位環(huán)503的第一刮板502和第二刮板504以及緊固裝置,第二槽體11的內(nèi)側(cè)壁處設(shè)有與定位環(huán)503轉(zhuǎn)動(dòng)配合的定位軸501,緊固裝置安裝于定位軸501以固定定位環(huán)503,第一刮板502和第二刮板504之間設(shè)有2-15°的間隔角,第一刮板502和第二刮板504錯(cuò)開設(shè)置以不同高度刮除切削液表層的油污,即第一刮板502和第二刮板504與隔板4之間的間距不同,對(duì)切削液同時(shí)進(jìn)行二次刮油操作。
緊固裝置為設(shè)于定位環(huán)503兩端的緊固螺母,定位軸501上設(shè)有與緊固螺母相配合的螺紋。第一槽體3的內(nèi)壁處設(shè)有減速擋板301,減速擋板301為向下傾斜設(shè)置的矩形板結(jié)構(gòu),廢切削液在流進(jìn)第一槽體3內(nèi)時(shí)被減速,使得質(zhì)量較大的水更容易沉積在底部,而質(zhì)量較輕的油浮在流體上層。第二槽體11內(nèi)由上而下依次設(shè)置有聚四氟乙烯濾膜6、聚偏氟乙烯濾膜7和醋酸纖維素膜8,聚四氟乙烯濾膜6、聚偏氟乙烯濾膜7和醋酸纖維素膜8的膜孔徑依次減小。第二槽體11的側(cè)壁處設(shè)有溢流口302,溢流口302連通機(jī)體1外部的廢液搜集裝置,廢液搜集裝置連通油水分離機(jī),油水分離機(jī)連通第二槽體11。機(jī)體1內(nèi)還設(shè)有液位自動(dòng)控制裝置12、ph自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置14和抗菌劑自動(dòng)添加裝置15,液位自動(dòng)控制裝置12自動(dòng)監(jiān)控并適時(shí)地由廢切削液工作槽補(bǔ)入新的廢切削液以維持廢切削液的潤(rùn)滑度及工作液位;控制系統(tǒng)采用plc自動(dòng)監(jiān)控模式可充分掌握廢切削液的ph值、循環(huán)槽中的液位并在工作槽中適量并自動(dòng)調(diào)配來補(bǔ)充干凈的廢切削液回到切削油循環(huán)槽中。更優(yōu)選的,第一刮板502和第二刮板504均為矩形結(jié)構(gòu),間隔角為3-6°。
一種環(huán)保型廢切削液循環(huán)凈化設(shè)備,包括以下步驟:1)準(zhǔn)備待處理的廢切削液,廢切削液中的主要污染物為油類、表面活性劑和各類添加劑,其中cod和油等指標(biāo)很高,特別是cod濃度達(dá)幾萬甚至幾十萬mg/l,切削設(shè)備在工作后會(huì)在切削液中殘留較多的金屬雜質(zhì)和各類固體雜質(zhì),將切削液循環(huán)槽101送出的廢切削液加熱至30-42℃,再加壓至2.2~3mpa,進(jìn)行粗過濾,粗過濾采用精度為110-116μm的絲網(wǎng)過濾器,除去夾雜物和懸浮顆粒后,輸送至油水分離槽;
2)先由油污刮板組件5進(jìn)行初步油水分離,重油污由油水分離槽上的溢流口送至廢液搜集裝置,廢液搜集裝置連通機(jī)體1外部的油水分離機(jī)做二次油水分離,得到一級(jí)清液;
3)將一級(jí)清液輸送至第二槽體11,一級(jí)清液分別經(jīng)不同膜孔徑的聚四氟乙烯濾膜6、聚偏氟乙烯濾膜7和醋酸纖維素膜8使得一級(jí)清液中的雜質(zhì)過濾干凈,得到二級(jí)清液,具體的,聚四氟乙烯濾膜6、聚偏氟乙烯濾膜7和醋酸纖維素膜8由上而下依次可拆卸的設(shè)置在第二槽體內(nèi),聚四氟乙烯濾膜的膜孔徑為1.7-5μm,聚偏氟乙烯濾膜的膜孔徑為0.035-0.082μm,醋酸纖維素膜的膜孔徑為0.0003~0.0008μm;聚四氟乙烯濾膜為微孔過濾膜,可分離大的膠體粒子和懸浮微粒,在低壓(<0.3mpa)條件下過濾,對(duì)粗濾后的廢切削液進(jìn)行精濾;聚偏氟乙烯濾膜為超濾膜,分離的是溶質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量大約100-500萬、分子大小為5-30nm的高分子,對(duì)于cod的去除率較低,聚偏氟乙烯濾膜過濾膜的組分包括34質(zhì)量份丙二醇碳酸酯、9~12質(zhì)量份平均分子量為50000的聚甲基丙烯酸甲酯、7~10質(zhì)量份己二酸、3~5質(zhì)量份平均分子量為25000的聚氧乙烯、26-30質(zhì)量份γ-丁內(nèi)酯,60-75質(zhì)量份平均分子量為340000的聚偏氟乙烯濾膜;聚偏氟乙烯濾膜過濾膜制作過程如下,以聚偏氟乙烯濾膜為膜的原料,聚偏氟乙烯濾膜通過如下步驟制備:1)反應(yīng)釜中投入2重量份泡花堿、2.3重量份雙氧水、4重量份無機(jī)堿溶液,混合均勻,再投入1.5重量份蓖麻油酸丁酯硫酸鈉、20.3重量份六氟乙烷溶劑、3.1重量份磺酰氯溶液,在-5.5℃攪拌反應(yīng)36分鐘;2)再投入34質(zhì)量份丙二醇碳酸酯、9~12質(zhì)量份平均分子量為50000的聚甲基丙烯酸甲酯、7~10質(zhì)量份己二酸、3~5質(zhì)量份平均分子量為25000的聚氧乙烯、26-30質(zhì)量份γ-丁內(nèi)酯,在31℃攪拌反應(yīng),壓力下降至0.26mpa以下時(shí)終止反應(yīng);3)過濾、洗滌、干燥,即得粉末狀聚偏氟乙烯濾膜;醋酸纖維素膜為反滲透膜,能截留鹽或小分子量有機(jī)物,使水選擇性通過或氣體通過;
4)將二級(jí)清液輸送至廢切削液工作槽10,廢切削液工作槽10上設(shè)置液位自動(dòng)控制裝置12、ph自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置14和抗菌劑自動(dòng)添加裝置15,ph自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置14可調(diào)節(jié)二級(jí)清液的ph≥9,形成不利于微生物生長(zhǎng)的堿性環(huán)境,后由抗菌劑自動(dòng)添加裝置15添加抗菌劑,得到三級(jí)清液;自動(dòng)添加適量的抗菌劑將廢切削液在不斷循環(huán)加工過程中所滋生的細(xì)菌、真菌及霉菌進(jìn)行撲殺;使用的抗菌劑可針對(duì)菌種進(jìn)行兩種模式的反應(yīng),第一種為被動(dòng)的抑菌模式;可防止菌種孳生,第二種為主動(dòng)殺菌模式;可撲殺已經(jīng)孳生的菌種,抗菌劑隨著廢切削液的不斷循環(huán)可充分的混合在廢切削液中來達(dá)到最大的純化作用,抗菌劑中各組分名稱及重量百分含量范圍為高聚物納米載體10~30%、1-苯基-3-甲基-4-苯甲?;?5-吡唑酮6~13%、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、檸檬酸2-5%、余量為水;切削過程會(huì)帶入各種雜質(zhì)(如灰塵、機(jī)床漏油等)到切削液中,雜質(zhì)中的細(xì)菌會(huì)以切削液中的礦物油等為營(yíng)養(yǎng)物而大量繁殖,造成切削液發(fā)臭變質(zhì),如果讓細(xì)菌及微生物無限制地生長(zhǎng)繁殖,則會(huì)引起加工液腐敗變質(zhì),腐敗的加工液還會(huì)損害加工機(jī)床,堵塞加工液處理系統(tǒng),損害加工刀具和加工工件;
5)將三級(jí)清液輸送至切削液暫存槽9,切削液暫存槽9中的切削液輸送至切削液循環(huán)槽101進(jìn)行循環(huán)使用。
以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一,實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以,如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。