本发明专利技术涉及一种水基切削废液的资源化处理方法及其产物和应用。本发明专利技术中资源化处理方法包括如下步骤：(1)使水基切削废液进行酸析处理后静置；(2)使(1)静置所得下层处理液在芬顿试剂的作用下反应、静置、过滤；(3)使(2)过滤所得滤液混合氮源和磷源得到混合液后，进行水解酸化处理，获得复合碳源。本发明专利技术中的资源化处理方法使毒性高、COD
【技术实现步骤摘要】
一种水基切削废液的资源化处理方法及其产物和应用
[0001]本专利技术属于废水处理的
，具体涉及一种水基切削废液的资源化处理方法及其产物和应用。
技术介绍
[0002]切削液是在机械加工过程中，用于润滑、冷却、清洗加工工具和部件，提高产品质量、减少机具损耗。切削液是由多种添加剂混合而成的润滑剂，按照加工工艺要求分为侧重润滑性的油基切削液和侧重冷却性的水基切削液。水基切削液性状随着切削液的配方的不同而出现差异，其中不仅含有大量的矿物油，还存在难降解的高分子有机物等，化学性质稳定，但水基切削液废液的油水分离难度大，毒性高，COD
Cr
含量高，可达10000mg/L以上，可生化性差，处理难度大，严重破坏水生态环境，且长时间积累，易引发癌症等疾病，对人类生命安全造成严重的威胁。
[0003]目前，切削液废液的处理方法可分为物理法、化学法和生物法。物理法如吸附法利用吸附剂的多孔及巨大比表面积的特征，对切削液的油分及有机物进行物理吸附和化学吸附，但吸附容量有限，且利用后的吸附剂回收成本高，形成二次污染。化学法如电化学法通过向切削液废液中施加电流使废水中的污染物产生物理化学反应达到净化作用，但电能消耗过大，成本高，且存在一定的危险性。生物法如活性污泥法，利用微生物的新陈代谢分解有机物转化为无机盐的过程，但切削液废液毒性高，COD
Cr
含量高，对微生物的生存存在严重的威胁，影响处理效率。
技术实现思路
[0004]基于现有技术存在的为问题，本专利技术的一个目的是提供一种水基切削废液的资源化处理方法。该资源化处理方法使水基切削废液成功进行无害化处理，得到资源化产物为复合碳源，且降低了复合碳源中的COD，其可进一步用于反硝化系统中协同处理硝酸盐废水。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种水基切削废液的资源化处理方法，包括如下步骤：
[0007](1)使水基切削废液进行酸析处理后静置；
[0008](2)使(1)静置所得下层处理液在芬顿试剂的作用下反应、静置、过滤；
[0009](3)使(2)过滤所得滤液混合氮源和磷源后，进行水解酸化处理，获得资源化产物。
[0010]步骤(1)中
[0011]优选地，所述酸析处理前包括采用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、草酸中的一种或多种控制所述水基切削废液为酸性的步骤。
[0012]优选地，控制所述水基切削废液的pH为1.0～6.0时进行酸析处理；优选为1.0～3.0；进一步优选为1.5～2.5。
[0013]根据一个具体且优选的实施方式，所述静置在分液漏斗中进行，利于下层处理液
的收集和下一步处理。
[0014]进一步地，所述静置的时间为6h以上，可以为6h、10h、14h、18h、24h、28h、32h、36h、40h、44h、48h、72h，也可以根据分层情况继续延长静置的时间。
[0015]更进一步地，可以将酸析处理后的混合物静置过夜。
[0016]步骤(2)中
[0017]优选地，所述步骤(2)的具体操作为：控制(1)静置所得下层处理液的pH为2.5～4.0后加入芬顿试剂搅拌反应，随后控制体系的pH为4.0～8.0，静置沉淀后过滤。
[0018]优选地，所述芬顿试剂包括双氧水和含有Fe
2+
的铁盐。
[0019]进一步地，所述含有Fe
2+
的铁盐为七水合硫酸亚铁(FeSO4·
7H2O)、硫酸亚铁(FeSO4)、氯化亚铁(FeCl2)中的一种或多种。
[0020]根据一些实施方式，所述双氧水的投加体积量占(1)中水基切削废液体积的0.5～3％；优选为0.5～2％；进一步优选为0.5～1％。
[0021]优选地，所述双氧水中H2O2的含量为20～30wt％；优选为25～30wt％。
[0022]根据一些实施方式，所述铁盐中的Fe
2+
与双氧水中H2O2的投料摩尔比为1：(4～16)。
[0023]进一步，所述铁盐中的Fe
2+
与双氧水中H2O2的投料摩尔比为1：(4～12)，例如1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10、1：11、1：12。
[0024]更进一步地，所述铁盐中的Fe
2+
与双氧水中H2O2的投料摩尔比为1：(4～8)。
[0025]优选地，用于控制(1)静置所得下层处理液和所述体系的pH的物质为无机碱盐，可选择的有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、醋酸钠等。
[0026]优选地，所述反应在搅拌的状态下进行，促进芬顿反应的充分进行，提高反应效率。
[0027]根据一些实施方式，所述反应在磁力搅拌器上搅拌进行。
[0028]优选地，所述搅拌的搅拌转速为200～350rpm，反应时间为30min～90min。
[0029]进一步地，所述搅拌的搅拌转速为200～300rpm，反应时间为30min～80min。
[0030]进一步地，加入芬顿试剂反应后，需要控制体系的pH为6.0～8.0；进一步优选为6.0～7.5。
[0031]步骤(3)中
[0032]优选地，所述(2)过滤所得滤液中COD
Cr
与氮源、磷源的投料质量的比例为(100～600)：(4～6)：1。
[0033]进一步地，所述(2)过滤所得滤液中COD
Cr
与氮源、磷源的投料质量的比例为(150～550)：(4～5)：1，例如150：4：1、200：4：1、250：4：1、300：4：1、350：4：1、400：4：1、450：4：1、500：4：1、550：4：1、150：4.5：1、200：4.5：1、250：4.5：1、300：4.5：1、350：4.5：1、400：4.5：1、450：4.5：1、500：4.5：1、550：4.5：1、150：5：1、200：5：1、250：5：1、300：5：1、350：5：1、400：5：1、450：5：1、500：5：1、550：5：1。
[0034]更进一步地，所述(2)过滤所得滤液中COD
Cr
与氮源、磷源的投料质量的比例为(200～500)：(4.5～5)：1。
[0035]需要说明的是，本专利技术中(2)过滤所得滤液中的COD
Cr
等同于滤液中的碳源的质量，因此可以根据(2)过滤所得滤液中的COD
Cr
值按照一定的投料比来添加氮源和磷源。
[0036]优选地，所述氮源选自氯化铵、尿素、硫酸铵、硝酸铵、碳酸铵中的一种或多种；优选为氯化铵、硫酸铵中的一种或两种。
[0037]优选地，所述磷源选自磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸一氢铵、磷酸钾中的一种或多种；优选为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠中的一种或多种。
[0038]优选地，控制所述混合液的pH为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水基切削废液的资源化处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)使水基切削废液进行酸析处理后静置；(2)使(1)静置所得下层处理液在芬顿试剂的作用下反应、静置、过滤；(3)使(2)过滤所得滤液混合氮源和磷源得到混合液后，进行水解酸化处理，获得复合碳源。2.根据权利要求1所述的水基切削废液的资源化处理方法，其特征在于：步骤(3)中，所述(2)过滤所得滤液中COD
Cr
与氮源、磷源的投料质量的比例为(100～600)：(4～6)：1；和/或；所述氮源选自氯化铵、尿素、硫酸铵、硝酸铵、碳酸铵中的一种或多种；和/或，所述磷源选自磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸一氢铵、磷酸钾中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的水基切削废液的资源化处理方法，其特征在于：步骤(3)中，控制所述混合液的盐分TDS低于15g/L后进行水解酸化处理；和/或，控制所述混合液的pH为6～8后进行水解酸化处理。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的水基切削废液的资源化处理方法，其特征在于：步骤(3)中，在厌氧水解酸化系统中进行所述水解酸化处理；所述厌氧水解酸化系统采用厌氧颗粒污泥，反应器搅拌速度为25rpm～120rpm，水力停留时间HRT为18h～4d，反应温度为25～55℃。5.根据权利要求1所述的水基切削废液的资源化处理方法，其特征在于：步骤(2)中，所述芬顿试剂包括双氧水和含有Fe
2+
的铁盐；所述双氧水的投加体积量占(1)中水基切削废液体积的0.5～3％；和/或，所述铁盐中的Fe
2+
与双氧水中H2O2的投料摩尔比为1：(4～16)；和/或，所述双氧水中H2O2的含量为20～30wt％；和/或，所述含有Fe
2+
的铁盐选自七水合硫酸亚铁、硫酸亚铁、氯化亚铁中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的水基切削废液的资源化处理方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体操作为：控制(1)静置所得下层处理液的pH为2.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：兰华春，杨存满，鞠佳伟，刘会娟，
申请(专利权)人：清华苏州环境创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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