本發(fā)明涉及一種解決了設(shè)備復(fù)雜、運(yùn)行維護(hù)困難以及去除cod能力不足的問題的廢棄乳化液催化裂解媒處理方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)在工業(yè)機(jī)械加工，特別是數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，大量的使用水溶劑切削液，使用面廣量大，污染重，監(jiān)管難。這種切削原液的本身價格不是很昂貴，但是它定期產(chǎn)生的廢棄乳化液的cod高達(dá)20萬到30萬毫克?/升，對環(huán)境產(chǎn)生的污染影響很大，處理成本很高，比如1立方米的廢棄乳化液足以將2到3萬立方米的三類優(yōu)質(zhì)地表水（cod小于20毫克/升，集中式生活飲用水）污染成四類地表水（cod小于30毫克/升，人體非直接接觸的娛樂用水）。目前現(xiàn)有技術(shù)處理廢棄乳化液，有以下幾種方法：

一、化學(xué)法處理，采用酸化破乳，加混凝劑；加堿和絮凝劑沉淀去除污泥，然后再加藥，最后再活性炭過濾；加酸調(diào)整ph，這樣的去除方法需要加大量的化學(xué)藥劑，同時產(chǎn)生大量的污泥，大約處理一噸的廢乳化液產(chǎn)生一噸的固體污泥，還要添加大約5到7倍的自來水進(jìn)行稀釋。仍然很難達(dá)到城市污水廠的污水排放標(biāo)準(zhǔn)（cod小于500毫克/升）。

二、氣浮法，利用氣泡將高cod廢水分離。氣浮處理效果的好壞主要取決于氣泡的大小與分布，并且氣浮占地面積較大，操作、管理較為困難，難以實(shí)現(xiàn)中小規(guī)模的乳化液廢水處理。實(shí)際使用時氣浮法的去除率不高，且往往存在摻水的情況，經(jīng)常出現(xiàn)靠摻水來達(dá)到降低cod的情況。

三、超濾法，超濾是利用半透膜的空隙過濾功能，在乳化液廢水交叉流動下所產(chǎn)生的壓力差和紊流流動作用下，少部分的大分子物質(zhì)以及非極性分子被膜截留，而乳化液廢水中的極性分子則可以透過膜孔隙過濾實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，從而實(shí)現(xiàn)乳化液廢水凈化的預(yù)期效果。但是超濾技術(shù)目前還處于研究應(yīng)用階段，但有機(jī)膜還有明顯的缺陷，存在耐油、耐溫性能差、使用壽命短的缺點(diǎn)尤其是目前的膜工藝技術(shù)使得膜處理技術(shù)的投資使用成本非常高，無法大規(guī)模投放市場使用。

四、生化法，一般作為廢水處理的生化處理工藝。首先與生活廢水混合在一起，然后采用細(xì)菌厭氧酸化處理，好氧生化處理。因?yàn)槿榛瘡U棄液的可生化性很差，微生物難以分解加了消毒殺菌劑、抗氧化劑的礦物油合成的乳化液，對環(huán)境造成的危害更大。生化處理效率很低，基本上屬于稀釋排放的范疇。因此現(xiàn)在的城市污水處理廠接納處理廢棄乳化液的能力非常有限。

五、高壓反滲透，也有采用專用的膜來處理廢棄乳化液的，去除效果也是很差。處理好的水cod很高，產(chǎn)生的反滲透濃液含水量很高，既不能排放又不能回用，而且膜的成本和設(shè)備的成本都很高，很少有人采用這種方式來處理廢棄乳化液。

六、催化濕式氧化處理：在一定壓力和催化媒的條件下加氧氣以達(dá)到較強(qiáng)的氧化廢棄乳化液目的，處理成本高，設(shè)備管理復(fù)雜。效果也不好。

為此，我們研發(fā)了一種解決了設(shè)備復(fù)雜、運(yùn)行維護(hù)困難以及去除cod能力不足的問題的廢棄乳化液催化裂解媒處理方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是：提出了一種解決了設(shè)備復(fù)雜、運(yùn)行維護(hù)困難以及去除cod能力不足的問題的廢棄乳化液催化裂解媒處理方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：廢棄乳化液催化裂解媒處理方法，包含以下步驟：

首先將廢棄乳化液打入0.5-10微米的精密過濾，精密過濾能夠過濾掉大顆粒雜質(zhì)；過濾完的廢棄乳化液再進(jìn)入加藥箱，加藥箱中添加催化裂解劑；所述催化裂解劑包含金屬氧化物催化裂解劑及輔助藥劑，讓廢棄乳化液和催化裂解劑充分混合；

然后再將混合好的廢棄乳化液排入反應(yīng)容器，在金屬氧化物催化裂解劑的作用下加熱加壓，壓力在0-1兆帕，溫度在50-450℃之間，壓力越高、溫度越高，經(jīng)過反應(yīng)，廢棄乳化液裂解成為水和油；

在反應(yīng)容器中分離的水和油分別單獨(dú)進(jìn)入冷卻裝置中冷卻；

冷卻后分離的油和水再分別進(jìn)入后道精密過濾；過濾后的廢油可以燃燒或者精煉油品；過濾后的水經(jīng)測量，ph7-7.2;tds小于1mg/l無色透明無顆粒物，無氯無鹽，無鈣鎂離子，無酸堿；過濾后的水可以作為新配置乳化液用水。

優(yōu)選的，金屬氧化物催化裂解劑選自nio、mno、coo、co3o4、zno、sno2、tio2、moo3、wo3、nb2o3、cuo、al2o3、fe2o3、cro3、cdo和v2o5中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述輔助藥劑選自甘油、環(huán)氧丙烷、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物和沸石中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述輔助藥劑的使用重量不高于金屬氧化物催化裂解劑使用重量的百分之一。

優(yōu)選的，所述金屬氧化物催化裂解劑放置在帶網(wǎng)狀的金屬盒內(nèi)，所述金屬盒規(guī)則地排列在加藥箱的內(nèi)部位置，可以整塊安裝或更換的。

優(yōu)選的，所述冷卻采用自然冷卻或風(fēng)冷冷卻或水冷冷卻。

優(yōu)選的，冷卻后分離的油和水再分別進(jìn)入后道精密過濾；精濾的時候采用過濾媒，所述過濾媒為活性炭粉末或顆粒狀或硅藻土或金屬氧化鋁或沸石或反滲透膜或超濾膜。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明所述的廢棄乳化液催化裂解媒處理方法通過催化裂解劑可將廢棄乳化液中的水和油裂解；具有更高效率；分解反應(yīng)更徹底；然后采用物理方法進(jìn)行油水分離；分離獲得到的油降溫后的再次經(jīng)過精密過濾去除雜質(zhì)，取得的油為純凈的油，不含水份，廢油可以用于再次燃燒或精煉油品；分解產(chǎn)生的水降溫后再經(jīng)精密過濾去除雜質(zhì)，直接可以回用于配置新的乳化液，本方法實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用，處理全程不排放的任何廢水和廢氣。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明所述的廢棄乳化液催化裂解媒處理及水循環(huán)回用零排放方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明。

如附圖1所示，本發(fā)明所述的廢棄乳化液催化裂解媒處理方法，包含以下步驟：

首先將廢棄乳化液打入0.5-10微米的精密過濾，精密過濾能夠過濾掉大顆粒雜質(zhì)；過濾完的廢棄乳化液再進(jìn)入加藥箱，加藥箱中添加催化裂解劑；所述催化裂解劑包含金屬氧化物催化裂解劑及輔助藥劑，讓廢棄乳化液和催化裂解劑充分混合；

然后再將混合好的廢棄乳化液排入反應(yīng)容器，在金屬氧化物催化裂解劑的作用下加熱加壓，壓力在0-1兆帕，溫度在50-450℃之間，壓力越高、溫度越高，經(jīng)過反應(yīng)，廢棄乳化液裂解成為水和油；根據(jù)乳化液的品質(zhì)以及濃度調(diào)整壓力和溫度；

在反應(yīng)容器中分離的水和油分別單獨(dú)進(jìn)入冷卻裝置中冷卻；

冷卻后分離的油和水再分別進(jìn)入后道精密過濾；過濾后的廢油（不含水）可以燃燒或者精煉油品；過濾后的水經(jīng)測量，ph7-7.2;tds小于1mg/l無色透明無顆粒物，無氯無鹽，無鈣鎂離子，無酸堿；過濾后的水可以作為新配置乳化液用水，該過濾后的水大概只夠10-20%的用水量，還需要另外添加70-85%的自來水或者純水，再添加5-10%的乳化劑原液，配置完的新乳化液供給機(jī)床使用，完全符合乳化液的國家標(biāo)準(zhǔn)。

金屬氧化物催化裂解劑選自nio、mno、coo、co3o4、zno、sno2、tio2、moo3、wo3、nb2o3、cuo、al2o3、fe2o3、cro3、cdo和v2o5中的一種或多種；還可以是其它金屬氧化物。

所述輔助藥劑選自甘油、環(huán)氧丙烷、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物和沸石中的一種或多種。

所述輔助藥劑的使用重量不高于金屬氧化物催化裂解劑使用重量的百分之一。

所述金屬氧化物催化裂解劑放置在帶網(wǎng)狀的金屬盒內(nèi)，所述金屬盒規(guī)則地排列在加藥箱的內(nèi)部位置，可以整塊安裝或更換的。

所述冷卻采用自然冷卻或風(fēng)冷冷卻或水冷冷卻。

冷卻后分離的油和水再分別進(jìn)入后道精密過濾；精濾的時候采用過濾媒，所述過濾媒為活性炭粉末或顆粒狀或硅藻土或金屬氧化鋁或沸石或反滲透膜或超濾膜。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明所述的廢棄乳化液催化裂解媒處理方法將廢棄乳化液經(jīng)過精密過濾，精密過濾的濾芯為0.5到10us，去除物理雜質(zhì)，如金屬顆粒，泥沙等。再在經(jīng)過過濾后的廢棄乳化液里添加催化裂解劑，催化裂解劑包含了金屬氧化物催化裂解劑，還包括了輔助藥劑，這些輔助藥劑可以是有機(jī)的或者無機(jī)的，再一起打入一個加藥箱內(nèi)，然后在一定的溫度壓力下，進(jìn)行催化反應(yīng)，催化裂解是按碳正離子機(jī)理進(jìn)行的，催化媒促進(jìn)了廢棄乳化液裂解、異構(gòu)化和芳構(gòu)化反應(yīng)，使廢棄乳化液中的水和油裂解；具有更高效率；分解反應(yīng)更徹底；其溫度范圍為50到450℃，其壓力范圍為正壓，0到1兆帕，分解效率達(dá)百分之九十八以上。無需加氧氣，不是氧化反應(yīng)，經(jīng)過加熱正壓的催化裂解反應(yīng)，將高cod的廢棄乳化液直接分解成水和油，然后采用物理方法進(jìn)行油水分離。分離獲得到的油降溫后的再次經(jīng)過精密過濾去除雜質(zhì)，取得的油為純凈的油，不含水份，廢油可以用于再次燃燒或精煉油品；分解產(chǎn)生的水降溫后再經(jīng)精密過濾去除雜質(zhì)，直接可以回用于配置新的乳化液，一般的乳化原液的配比為5-10%，需要加20-10倍的水，而本方法處理廢棄乳化液產(chǎn)生的水只占到需要配水量的10%到30%,不夠的水量還需要另外添加新鮮的自來水或純水。

經(jīng)測試，分解產(chǎn)生的水不僅保留了乳化液的0.01-2%有效成份，主要技術(shù)指標(biāo)：如ph值為7.18，tds小于1毫克/升，用于配新的乳化液；各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都明顯優(yōu)于自來水和普通純水，無色透明，無顆粒物，無氯無鹽，無鈣鎂離子，無酸堿，能有效地防止加工工件和機(jī)床生銹或受到化學(xué)腐蝕，優(yōu)于乳化液的配置水要求，重復(fù)循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)完全的零排放，不產(chǎn)生二次污染，對環(huán)境保護(hù)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本方法的占地面積很小，催化裂解媒可以反復(fù)使用，運(yùn)行成本較低，處理效果良好。

上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。