机械加工废水处理方法及工业废水净化方法与流程

1.本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种机械加工废水处理方法及工业废水净化方法。


背景技术：

2.在机械加工中，需要进行大量的切削工作，切削加工过程会产生切屑粘结和刀具磨损等问题，并且还将伴随有巨大的热量产生，因此需要在切削时加入乳化液，达到冷却、排屑及保护的效果。以上可知，在机械加工中，将产生大量的含有乳化液和切削废屑的工业废水。
3.为了加快机械加工废水的处理效率和降低废水的处理成本，机械加工废水通常是集中处理，然而，由于传统的机械废水处理工艺较为落后，导致机械加工废水的处理效果较差，可回收利用率较低；同时，集中处理对于废水处理设备的要求和负担较重，容易加快废水处理设备的损坏和老化，使得设备的维修保养成本较高；另外，机械加工废水中还含有氨氮等有害物质，传统的机械废水处理工艺难以对彻底地去除废水中的有害物质，导致处理过的废水对环境仍存在较大的危害性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够提升废水处理效果、能够降低废水处理的成本以能够降低处理后的废水对环境的污染的机械加工废水处理方法及工业废水净化方法。
5.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种机械加工废水处理方法，包括以下步骤：
7.向废水中加入混凝剂；
8.通过过滤网对所述废水进行过滤；
9.将所述废水导入隔油池中进行过滤；
10.将所述废水导入离子交换池冲进行反应；
11.将所述废水导入厌氧池中进行反应。
12.在其中一个实施例中，向所述废水中加入混凝剂的步骤之前，还包括以下步骤：
13.将所述废水导入沉淀池中进行过滤。
14.在其中一个实施例中，将所述废水导入沉淀池中进行过滤的步骤之后，以及向所述废水中加入混凝剂的步骤之前，还包括以下步骤：
15.将所述废水导入滤砂塔中进行过滤。
16.在其中一个实施例中，将所述废水导入隔油池中进行过滤的步骤之后，以及将所述废水导入离子交换池冲进行反应的步骤之前，还包括以下步骤；
17.将所述废水导入浮油回收机中进行过滤。
18.在其中一个实施例中，将所述废水导入浮油回收机中进行过滤的步骤之后，以及
将废水导入离子交换器冲进行反应的步骤之前，还包括以下步骤：
19.将所述废水导入气浮机中进行过滤。
20.在其中一个实施例中，将所述废水导入气浮机中进行过滤的步骤之后，以及将废水导入离子交换器冲进行反应的步骤之前，还包括以下步骤：
21.向所述废水中加入破乳剂；
22.通过过滤网对所述废水进行过滤。
23.在其中一个实施例中，将所述废水导入离子交换池冲进行反应的步骤具体为：
24.向所述离子交换池加入氢氧化钠溶液；
25.将所述废水导入所述离子交换池中进行反应；
26.通过过滤网对所述废水进行过滤。
27.在其中一个实施例中，将所述废水导入所述离子交换池中进行反应的步骤具体为：
28.将所述废水导入所述离子交换池中进行反应，同时对所述离子交换池中的所述废水和所述氢氧化钠溶液进行加热。
29.在其中一个实施例中，将废水导入离子交换池冲进行反应的步骤之后，以及将废水导入厌氧池中进行反应的步骤之前，还包括以下步骤：
30.调节所述废水的ph值。
31.一种工业废水净化方法，所述工业废水净化方法包括上述任一实施例所述的机械加工废水处理方法。
32.与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
33.通过将废水依次进行混凝过滤、隔油池过滤、离子交换池反应及厌氧池反应，能够有效地对机械加工废水中的固体废料、油性废料、硫磷有毒化合物及氨氮化合物进行去除，相较于传统的废水处理工艺，具有较好的处理净化效果，经过净化处理后的废水能够再次用于部分的机械加工和生活，有助于提高废水的回收利用率；通过多段式的过滤和处理，能够对减少对废水处理设备的负荷，有助于延长设备的使用寿命，并且能够较好地对废水中的多种废料进行处理，净化效果较好；对环境有较大危害的硫磷及氨氮化合物通过离子交换池和厌氧池进行对应地处理，能够较为彻底地轻触有害物质，进而降低废水对环境的污染。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
35.图1为一实施例中机械加工废水处理方法的流程图。
具体实施方式
36.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文
所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
38.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
39.一实施例的机械加工废水处理方法，包括以下步骤：向废水中加入混凝剂；通过过滤网对所述废水进行过滤；将所述废水导入隔油池中进行过滤；将所述废水导入离子交换池冲进行反应；将所述废水导入厌氧池中进行反应。
40.为了更好的理解本发明的机械加工废水处理方法，以下对本发明的机械加工废水处理方法作进一步的解释说明，如图1所示，一实施例的机械加工废水处理方法包括以下步骤的部分或全部：
41.s100：向废水中加入混凝剂。机械加工的乳化液、酸洗液及其他废水经过收集后，已统一进行存放，以便于进行集中处理，在本实施例中，参与过机械加工的废水中含有大量的切削废屑，并且切削加工的工作环境较为恶劣，废水中同时还含有大量的灰尘和杂质，因此机械加工废水中将含有大量的固体废料，在本实施例中，向废水中加入混凝剂，混凝剂与水接触后将形成胶体，胶体将对废水中的固体废料进行吸附，产生架桥作用，使得废水中的固体废料形成多个废料基团，同时，各个废料基团接触后将相互吸附连接，以形成较大的废料基团，如此，废水中的固体废料混凝剂形成的胶体所聚集，进而能够方便固体废料与废水的分离。
42.s200：通过过滤网对所述废水进行过滤。在上一步骤中，废水中的大量固体废料经过混凝剂作用后，以形成较大的废料基团，在本步骤中，通过过滤网对所述废水进行过滤，具体地，在管道中设置过滤网，并引导废水流经过滤网，过滤网上的细小网孔将对废水中较大的废料基团进行拦截，使得废料基团与废水分离，如此，便能够较好地除去废水中的固体废料以及混凝剂形成的胶体。
43.s300：将所述废水导入隔油池中进行过滤。在上一步骤中，废水中的固体废料已被除去，而废水中留存有大量的乳化液和冷却油，可以理解，乳化液和冷却油等油性物质的密度较小，因此可通过密度差的方式去除废水中的油性废料，在本实施例中，将废水导入隔油池中进行过滤，隔油池的流通腔中设置有竖直设置的隔油板，隔油板的底部与流通腔的底部存在一定距离，废水能够通过隔油板底部与流通腔底部之间的流通区域进行流通，而由于废水中的油性废量密度较低，使得油性废料只能漂浮于废水的液面，而无法从隔油板底部与流通腔底部之间的流通区域流过，所以油性废量将被隔油板所阻隔，废水从隔油池中流出后，油性废量将与废水分离，即完成废水的油性废料的处理。
44.s400：将所述废水导入离子交换池冲进行反应。酸洗工序时机械加工中一道重要工序，酸洗工序将产生大量的废水，酸洗废水的主要有害物质为含硫和磷的化合物，酸洗废
水对环境具有较大的危害性，在本实施例中，将废水导入离子交换池中进行反应，经过离子交换池的废水将与离子交换池的药液进行反应，使得废水中的硫和磷的化合物形成沉淀，进而除去废水中的硫和磷等有害物质。
45.s500：将所述废水导入厌氧池中进行反应。废水中还含有氨氮等化合物，含有氨氮化合物的废水排入水体后，将引起水体的富营养化，进而污染水体，在本实施例中，将废水导入厌氧池中进行反应，厌氧池中培养有厌氧微生物，厌氧微生物将吸收废水中的氨氮化合物，以除去废水中的氨氮化合物，进而完成废水的净化。
46.在本实施例中，通过将废水依次进行混凝过滤、隔油池过滤、离子交换池反应及厌氧池反应，能够有效地对机械加工废水中的固体废料、油性废料、硫磷有毒化合物及氨氮化合物进行去除，相较于传统的废水处理工艺，具有较好的处理净化效果，经过净化处理后的废水能够再次用于部分的机械加工和生活，有助于提高废水的回收利用率；通过多段式的过滤和处理，能够对减少对废水处理设备的负荷，有助于延长设备的使用寿命，并且能够较好地对废水中的多种废料进行处理，净化效果较好；对环境有较大危害的硫磷及氨氮化合物通过离子交换池和厌氧池进行对应地处理，能够较为彻底地轻触有害物质，进而降低废水对环境的污染。
47.可以理解，机械加工的废水中含有大量的切削废屑，在废水中，切削废屑为体积和质量较大的废料，通过过滤网对切削废屑进行过滤时，需要较为频繁地对过滤网进行清理，将导致对废水的处理效率下降。为解决上述问题，在其中一个实施例中，向所述废水中加入混凝剂的步骤之前，还包括以下步骤：将所述废水导入沉淀池中进行过滤。在本实施例中，对废水中的固体废料进行混凝之前，先将废水导入沉淀池中进行过滤，沉淀池的出水口设置在较高的液面位置处，当废水导入沉淀池后，由于废水对切削废屑和一些质量较大的固体废料的浮力小于固体废料自身的重力，使得废料沉入沉淀池的底部，而由于沉淀池的出水口为位于高液位处，从出水口流出的废水将与切削废屑等废料分离，进而能够起到初步过滤的效果，使得废水中的体积和质量的废料被快速地清除，如此，有助于减少对过滤网的清理频率，进而提高废水的处理效率；同时，由于废水中的质量较大的固体废屑被清除，后续的混凝过程中能够有效地减少混凝剂的使用量，起到降低废水处理成本的效果。
48.可以理解，虽然经过沉淀池的过滤，废水中的质量较大的固体废料将被过滤，但是由于废水中的密度较低但是体积较大的固体废料不沉底，导致后续过滤网对废水进行过滤时，依旧需要较为频繁的对过滤网进行清理。为解决上述问题，在其中一个实施例中，将所述废水导入沉淀池中进行过滤的步骤之后，以及向所述废水中加入混凝剂的步骤之前，还包括以下步骤：将所述废水导入滤砂塔中进行过滤。在本实施例中，废水经过沉淀池的过滤后以及向废水加入混凝剂前，将废水导入滤砂塔中进行过滤，滤砂塔具有多层物理过滤结构，流经滤砂塔的废水，其中体积较大的固体废料将被滤砂塔过滤，流出后滤砂塔后的废水仅留存有较小的固体废料，如此，有助于减少对过滤网的清理频率，进而提高废水的处理效率；同时，由于废水中的体积较大的固体废屑被清除，后续的混凝过程中能够有效地减少混凝剂的使用量，起到降低废水处理成本的效果。
49.在其中一个实施例中，将所述废水导入隔油池中进行过滤的步骤之后，以及将所述废水导入离子交换池冲进行反应的步骤之前，还包括以下步骤；将所述废水导入浮油回收机中进行过滤。经过隔油池过滤后的废水，能够除去废水中大量的乳化油和冷却油，但是
隔油池底部的流动废水中可能携带有部分的油性物质，即隔油池的过滤过滤效果不够彻底，未解决上述问题，在本实施例中，废水通过隔油池过滤后，将废水导入浮油回收机中进行过滤，浮油回收机包括亲油疏水的回收带，回收带将不停地在废水的液面处运动，废水液面的油将被浮油回收机的回收带所吸附，进而将浮油从废水中被带出，如此，能够进一步地过滤废水中的油性废料，进而提高废水的处理质量。
50.在其中一个实施例中，将所述废水导入浮油回收机中进行过滤的步骤之后，以及将废水导入离子交换器冲进行反应的步骤之前，还包括以下步骤：将所述废水导入气浮机中进行过滤。废水经过隔油池和浮油回收机的过滤之后，其中的密度较小的油性废料已被清除，然而，废水中油性废料可能与其他杂质相结合，形成悬浮于废水中的半固体半液体的油性废料，该废料在固体过滤环节及浮油过滤环节中均难以被过滤，为解决上述问题，在本实施例中，废水经过浮油回收机过滤后，将废水导入气浮机中进行过滤，气浮机能够持续地在废水的底部中制造气泡，气泡在上升的过程中将与废水中悬浮的油性废料以及细微杂质接触，并且气泡将带动这些杂质一同做运动，使得杂质上浮至废水的液面，杂质到达废水的液面后将被气浮机的刮油机构所收集，使得悬浮于废水中的半固体半液体的油性废料被除去，进而提高废水的净化处理质量。
51.在其中一个实施例中，将所述废水导入气浮机中进行过滤的步骤之后，以及将废水导入离子交换器冲进行反应的步骤之前，还包括以下步骤：向所述废水中加入破乳剂；通过过滤网对所述废水进行过滤。经过隔油机、浮油回收机及气浮机的过滤作用后，废水中大部分的油性废料已被去除，但是废水中仍有与小部分的油性废料已经与废水相溶，常规的物理过滤难以将其清除，为解决上述问题，在本实施例中，通过气浮机对废水进行过滤后，向废水中加入破乳剂，破乳剂加入废水后，能够降低油性废料之间的分子排斥力，使得油性废料分子之间更加容易结合，同时破乳剂将形成胶体，胶体将吸附油性废料分子，使得废水中的油性废料相互聚集形成较大的废料基团，以便于对结合有的废料团进行过滤；对油性废料进行破乳后，通过过滤网对废水进行过滤，原先废水中溶解的油性废料便被清除，达到提高废水的净化质量的效果。
52.在其中一个实施例中，将所述废水导入离子交换池冲进行反应的步骤具体为：向所述离子交换池加入氢氧化钠溶液；将所述废水导入所述离子交换池中进行反应；通过过滤网对所述废水进行过滤。在本实施例中，离子交换池中盛放有氢氧化钠溶液，将废水导入离子交换池后，废水将与氢氧化钠溶液进行反应，形成磷酸钠的沉淀物，反应过后通过过滤网对废水进行过滤，磷酸钠沉淀便与废水分离，如此，便能够将废水中含磷的有毒化合物取出，同时还使得分离过程较为简单，有助于提升废水净化的效率。
53.在其中一个实施例中，将所述废水导入所述离子交换池中进行反应的步骤具体为：将所述废水导入所述离子交换池中进行反应，同时对所述离子交换池中的所述废水和所述氢氧化钠溶液进行加热。为了进一步加快废水的净化处理效率，在本实施例中，将废水导入离子交换池进行反应时，同时还对离子交换池中的废水和氢氧化钠溶液进行加热，加热能够提升废水和氢氧化钠溶液中的分子的活跃程度，使得废水与氢氧化钠溶液的化学反应速率提高，进而更快地生成磷酸钠沉淀，达到进一步提升废水净化效率的目的。
54.在其中一个实施例中，将废水导入离子交换池冲进行反应的步骤之后，以及将废水导入厌氧池中进行反应的步骤之前，还包括以下步骤：调节所述废水的ph值。由于机械加
工废水是集中后进行处理，其酸碱度较为不稳定，并且经过与离子交换池的氢氧化钠溶液反应后，更加难以控制废水的酸碱度，而厌氧池的微生物只能在适宜的酸碱环境中存货，若将废水直接导入厌氧池中，厌氧池中的微生物可能被杀死，进而无法对废水进行净化，为解决上述问题，在本实施例中，将废水导入离子交换池前，先调节废水的ph值，使得废水的ph值处于适合厌氧池的微生物生存的范围，以防止厌氧池中的微生物被废水所杀死，进而确保厌氧池的微生物能够高效地吸收废水中的氨氮化合物，达到净化废水的效果。
55.在其中一个实施例中，将所述废水导入厌氧池中进行反应的步骤之后，还包括步骤，通过过滤装置对所述废水进行精细过滤。废水经过多个步骤的处理后，其中大部分废料已被去除，但是其纯净度仍然较低，即废水中仍然存在较多的细微颗粒，导致了处理后的废水的水质仍然较低。在本实施例中，通过厌氧池对废水进行处理后，对废水进行精细过滤，在精细过滤过程中，废水将依次经过多个滤芯件，多个滤芯件的过滤网孔逐渐减小，通过精细过滤后，废水中的细微颗粒将被清除，使得处理后的废水的纯净度明显上升。
56.在其中一个实施例中，所述过滤装置包括过滤机构和输送机构，所述过滤机构包括过滤件和多个滤芯件，所述过滤件开设有过滤腔体、入液口及出液口，所述入液口、所述过滤腔体及所述出液口依次连通，所述出液口的水平高度高于所述入液口的水平高度，多个所述滤芯件依次设置于所述过滤腔体中。所述输送机构包括第一管体及液体泵，所述第一管体连接于所述入液口，所述液体泵与所述第一管体连接。在本实施例中，过滤机构用于对废水进行精细过滤，进行过滤时，废水将从过滤件的入液口流入至过滤腔体，并依次流经过滤腔体的多个滤芯件，最终从出液口流出，多个滤芯件能够将废水中的细微颗粒进行阻挡，进而提高废水处理后的纯净度。
57.由于出液口的水平高度大于入液口的水平高度，废水不会自发地从入液口流动至出液口，所以废水通过输送机构进行输送，液体泵与第一管体连接，液体泵用于驱动第一管体中的废水从过滤件的入液口流入，并且用于持续驱动废水流经过滤腔体，使废水最终从出液口流出，以完成废水的精细过滤。由于出液口的水平高度高于入液口的水平高度，使得废水的流动方向与重力方向相反，能够减少废水的动能，使得废水中的细微颗粒能够与滤芯件进行充分的接触，进而使得滤芯件更好地对细微颗粒进行阻挡过滤；同时，由于废水的流动方向与重力方向相反，部分进入过滤腔体的细微颗粒将在重力作用下沉底，滤芯件无需对沉底的细微颗粒进行过滤，进而降低了滤芯件的负担和延长了滤芯件的更换周期；同时，当细微颗粒被滤芯件过滤后，由于废水的流动方向与重力方向相反，废水的动能较低，滤芯件所过滤的细微颗粒失去废水的支撑力后，部分的细微颗粒将从滤芯件上脱离，如此，能够改善滤芯件长时间使用后发生堵塞的情况，进而能够延长滤芯件的更换周期。
58.在其中一个实施例中，所述过滤件的过滤腔体为螺旋管形状。在本实施例中，由于过滤腔体的形状为螺线管状，废水在过滤腔体中流动时，螺旋管形状的过滤腔体能够显著地增加废水的流动路程，并且螺旋管状的过滤腔体对水流具有一定缓流作用，使得废水的动能进一步降低，能够降低废水水流对细微颗粒的带动力，使得更多的细微颗粒无法向水平上方运动，进而使得细微颗粒无法到达出液口，有助于提高过滤件的过滤效果；同时由于螺旋管状的过滤腔体增长了废水的流动路程，过滤腔体中具有更多的滤芯件安装设置点，进而能够在过滤腔体中安装较多的滤芯件，以达到对废水更好的过滤效果。
59.在其中一个实施例中，所述过滤件的水平底部开设有排污口，所述排污口与所述
过滤腔体连通，所述过滤机构还包括堵塞件，所述堵塞件与所述连接件可拆卸连接，并且所述堵塞件覆盖于所述排污口。流入过滤腔体的废水，其中质量较大的细微颗粒将沉积在过滤腔体的底部，流经多个滤芯件的细微颗粒也将附着在滤芯件上，当过滤机构使用较长时间后，需要对过滤腔体底部以及滤芯件上的细微颗粒进行清理，以保证过滤机构的正常使用，在本实施例中，过滤件水平底部开设有与过滤腔体连通的排污口，质量较大的细微颗粒将沉积在排污口的上方，对过滤机构进行清理时，可在过滤件的出液口处倒入清水，并打开排污口处的堵塞件，清水在重力作用下将依次经过过滤腔体的多个滤芯件，由于清水的流动方向与废水的流动方向相反，清水能够将细微颗粒从滤芯件上反向冲出，以完成对滤芯件的清洗；清水在重力作用下将运动至过滤腔体的水平底部，最终清水将带动滤芯件以及过滤件底部沉积的细微颗粒一同从排污口排出，进而完成对过滤机构的清理。通过在过滤件的底部开设排污口，清理过滤机构时，仅需打开堵塞件以及在出液口处倒入清水，即可完成对过滤机构的清洗，有助于降低过滤机构的清洗难度以及提高过滤机构的清理效率。
60.在其中一个实施例中，所述过滤腔体的水平底部为锥形结构。锥形结构对沉底的细微颗粒具有导向作用，能够引导沉底的细微颗粒流动至过滤件的排污口处，对过滤机构进行清理时，开启堵塞件后便能够直接使得大部分的细微颗粒排出，同时，进行清水冲洗时，由于过滤腔体的水平底部为锥形结构，清水能够更好地带出过滤腔体底部的细微颗粒，避免细微颗粒附着在过滤腔体底部，进而提高了对过滤机构的清洗效果。
61.为了提高对废水的过滤效果，在其中一个实施例中，所述输送机构还包括第二管体、第三管体及三通换向阀，所述出液口、所述第二管体及所述第三管体均与所述三通换向阀连接，所述第三管体远离所述三通换向阀的一端与所述第一管体连接。第一管体中的废水经过液体泵的驱动，将依次经过过滤件的入液口、过滤腔体及出液口，最终完成过滤，在本实施例中，废水从出液口流出后，可通过三通换向阀控制出液口与第三管体连通，使得完成一次过滤的废水重新流回第一管体处，并且液体泵的驱动下再次被过滤，经过多次循环流动后，废水将完成多次过滤，进而能够增加废水的净化质量；当废水循环过滤完成后，通过操控三通换向阀能够控制出液口与第二管体连通，第二管体能够将完成过滤的废水进行排出，以进行对过滤后的废水的收集。
62.本技术还提供一种工业废水净化方法，所述工业废水净化方法包括上述任一实施例所述的机械加工废水处理方法。如图1所示，在其中一个实施例中，机械加工废水处理方法，包括以下步骤：向废水中加入混凝剂；通过过滤网对所述废水进行过滤；将所述废水导入隔油池中进行过滤；将所述废水导入离子交换池冲进行反应；将所述废水导入厌氧池中进行反应。
63.在本实施例中，通过将废水依次进行混凝过滤、隔油池过滤、离子交换池反应及厌氧池反应，能够有效地对机械加工废水中的固体废料、油性废料、硫磷有毒化合物及氨氮化合物进行去除，相较于传统的废水处理工艺，具有较好的处理净化效果，经过净化处理后的废水能够再次用于部分的机械加工和生活，有助于提高废水的回收利用率；通过多段式的过滤和处理，能够对减少对废水处理设备的负荷，有助于延长设备的使用寿命，并且能够较好地对废水中的多种废料进行处理，净化效果较好；对环境有较大危害的硫磷及氨氮化合物通过离子交换池和厌氧池进行对应地处理，能够较为彻底地轻触有害物质，进而降低废水对环境的污染。
64.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。