UED技術(shù)在切削液廢水處理中的應(yīng)用

一、切削液廢水來(lái)源

切削液，也常被稱(chēng)作金屬加工液，是在金屬加工過(guò)程中使用的各種液體。這些液體的主要作用是潤(rùn)滑和冷卻工具與工件之間的接觸面，以及幫助清除加工過(guò)程中產(chǎn)生的切屑。由此產(chǎn)生的廢水，即切削液廢水，源自于以下幾個(gè)主要方面：使用過(guò)程中的泄漏和溢出;切削過(guò)程;切削液的清洗和更換;設(shè)備清洗;廢棄物處理和存儲(chǔ)等五大類(lèi)。

各類(lèi)廢水的來(lái)源與水質(zhì)特征如下表所示。

二、切削液廢水特點(diǎn)

總體而言，切削液廢水具備如下特點(diǎn)：

三、切削液廢水常用處理工藝

這些工藝往往以組合使用形式出現(xiàn)，以達(dá)到預(yù)期的處理效果。選擇合適的處理工藝時(shí)，需要考慮項(xiàng)目的切削液廢水的特點(diǎn)、處理成本以及排放要求等因素，往往十分復(fù)雜。

四、UED設(shè)備

1、UED設(shè)備簡(jiǎn)介

UED(Ultimate Electrocatalytic Decomposer)是目前已知最先進(jìn)、處理能力最強(qiáng)的清潔環(huán)保氧化技術(shù)，它采用FCD電極(功能導(dǎo)電金剛廠)為陽(yáng)極，在接通低壓電(<12V)情況下，可瞬間產(chǎn)生大量強(qiáng)氧化性物質(zhì)如羥基自由基(OH·)等，將各類(lèi)復(fù)雜的有機(jī)分子快速分解并最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害的CO₂和H₂O，其反應(yīng)速率較常規(guī)高級(jí)氧化技術(shù)(AOPs)提高3-5倍，且對(duì)有機(jī)分子的分解更為徹底，是去除高難廢水中COD、TOC、氨氮等指標(biāo)的最佳工藝選擇。

2、反應(yīng)機(jī)理

UED電催化氧化技術(shù)降解有機(jī)物的途徑包括直接氧化和間接氧化。直接氧化是通過(guò)有機(jī)污染物吸附在陽(yáng)極表面以電子轉(zhuǎn)移形式實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的氧化去除，有機(jī)物可直接轉(zhuǎn)變成CO₂和H₂O。間接氧化是通過(guò)在陽(yáng)極表面間接產(chǎn)生自由基等活性中間產(chǎn)物或高氧化性的高價(jià)態(tài)金屬氧化物來(lái)實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的氧化去除。

反應(yīng)機(jī)理：H₂O → OH· + e- +  H+

2OH·→ H₂O₂

Cl- +OH·→ ClOH·-

降解污染物方式：

(1) 直接氧化：污染物在電極表面直接被氧化。

(2) 間接氧化：通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的中間產(chǎn)物，來(lái)間接氧化降解污染物。

機(jī)理示意圖

3、設(shè)備優(yōu)勢(shì)

(1) 廣譜：普遍適用于各行業(yè)高難度廢水處理，且能耐受極端的原水條件(如高鹽、高生物毒性、高濃度)。

(2) 高效：超強(qiáng)的催化氧化分解能力，極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有機(jī)分子的破環(huán)、斷鏈反應(yīng)。

(3) 靈活：源頭處理、預(yù)處理、達(dá)標(biāo)保障，可與常規(guī)工藝無(wú)縫銜接。

(4) 清潔：只需用電，無(wú)二次污染，常溫常壓運(yùn)行。

(5) 便捷：標(biāo)準(zhǔn)模塊裝備，無(wú)需土建及其他構(gòu)筑物，生產(chǎn)、安裝、維護(hù)極度便捷。

4、UED設(shè)備對(duì)切削液廢水的處理效果

采用UED設(shè)備對(duì)不同工藝段下的切削液廢水進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示。

該廢水為切削液或其他清洗劑清洗設(shè)備和工具時(shí)產(chǎn)生的廢水。原處理工藝包括了氣浮、MBR等，但難以達(dá)標(biāo)。如表1所示，經(jīng)UED設(shè)備處理，反應(yīng)時(shí)間4h，原水COD由11260mg/L降低至600mg/L以下，達(dá)標(biāo)后排入工業(yè)園區(qū)污水系統(tǒng)，且運(yùn)行穩(wěn)定無(wú)需專(zhuān)人實(shí)時(shí)監(jiān)管。

表2為某企業(yè)產(chǎn)生過(guò)程中生成的切削液廢水，原水COD濃度很高，幾乎不具備可生化性，在前端沒(méi)有其余工藝輔助的情況下，緊急采用UED設(shè)備進(jìn)行處理，反應(yīng)4小時(shí)后達(dá)到3000mg/L以下水平，符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求，表明該設(shè)備對(duì)該類(lèi)型廢水具有良好的去除能力，且該設(shè)配反應(yīng)平臺(tái)搭建快，調(diào)試難度低。