现代机械制造业的快速发展,使得切削液在机械加工中得到了广泛应用,用量迅速增加。但由于切削液会对环境和人体造成污染和损害,因此切削液的使用和废液处理已受到环保法规日益严格的制约。研究以及推广废切液处理新技术,已成为现在切削液研究的一重要环节。
切削液对环境的危害主要体现在在其废液对水资源和土壤的污染。废切削液通常含有矿物油、表面活性剂、极压添加剂、防霉杀菌剂、各种金属离子和悬浮物等。矿物油是切削液的主要成分之一,其生物降解性差,能长期滞留在水和土壤里,其对地下水的污染可长达数十年。
废切削液的处理过程一般分为3个步骤:一级处理、二级处理和三级处理。
一级处理又称初级处理和机械处理,其目的是通过离心作用、采用分离器,聚合剂、通过滤器等来除去游离油、细小夹杂物、悬浮颗粒碎屑等杂质,是一种预处理方式。
二级处理,双称次级处理,目的是通过破乳分油,使切削液中的油水分离,通常包括物理法和化学法两种处理方式。
三级处理主要是进行水质净化,通常包括臭氧法、生化法、活性炭吸附和活性煤吸附法。现将几种主要的废切削液处理方法介绍如下:物理法、蒸发浓缩。蒸发浓缩是常用的物理处理方式之一,其通过加热去除废液中绝大部分水分,减少废液的处理量,但可能会受到空气排放许可的限制。
水基切削废液净化回收排放处理系统降低排污费用,膜分离是另一种常用的物理处理方式,包括超滤和反渗透两种形式。反渗透与超滤工艺相似又有所区别:操作压力不同,超过滤一般只需0.1∽1MPa的低压,反渗透则需要1∽10MPa的高压;分离质点的范围不同:超滤分离的是溶质相对分子质量大约100万∽500万、分子大小约5∽30nm的高分子,反渗透能够分离的是只有零点几纳米大小的无机离子和有机小分子;超滤对于COD和BOD去除率较低,反渗透对于COD和BOD去除率大为提高。反渗透膜在高压情况下只允许水分子通过,而不允许钾、钠、钙、锌等离子及病毒、细菌通过,所以它能获得高质量的纯水。
切削液处理设备是针对机加工企业排放的切削废液而产生的,随着不断的改良,性能有了很大的提高,甚至可以完全将废液变成新的加工液。其采用科学的方法对切削废液净化处理,经过有效的调控,达到再次循环使用的效果。循环使用不仅能降低生产成本,而且多次的废切削液经过中和、净化处理,达到国家污水排放标准,实现环保低碳的工业化生产目标,从而让环保事业更上一楼层。