CNC数控加工中心切削液废水处理案例

CNC废水介绍

CNC（计算机数字控制）机床在加工过程中会产生大量废水，主要来源于冷却液、润滑剂、清洗剂及设备清洗环节。其废水成分复杂，含油脂、金属颗粒、有机物及化学添加剂，若未经处理直接排放，会对水体和生态环境造成严重污染。

CNC废水来源与成分

来源

1. 冷却液更换：CNC机床使用切削液（乳化液、合成液或油基液）进行冷却和润滑，定期更换产生高浓度废液。
2. 设备清洗：机床表面、工具及零件清洗产生的含油废水。
3. 车间冲洗：地面清洁、设备维护等产生的综合废水。
4. 漏油与溢流：液压系统、导轨润滑部位的油品泄漏。

成分特点

CNC废水处理案例分析

案例一：苏州某汽车零部件厂——破乳+气浮+A/O工艺

背景：
该厂拥有50台CNC机床，每天产生约20吨乳化液废水，COD高达50,000 mg/L，含油量＞1,000 mg/L，传统处理工艺失效。

处理工艺：

1. 调节池：均衡水质水量，降温至常温。
2. 破乳反应：投加破乳剂（钙盐+PAC），破坏乳化油结构，释放油滴。
3. 气浮分离：溶气气浮机去除浮油（去除率＞95%），出水含油＜50 mg/L。
4. A/O生化系统：
   • 厌氧池：水解大分子有机物（COD去除率约30%）。
   • 好氧池：微生物降解小分子有机物（COD降至＜300 mg/L）。
5. 芬顿氧化：投加H₂O₂和Fe²⁺，深度氧化难降解有机物（COD再降60%）。
6. 活性炭过滤：吸附残留有机物，最终出水COD＜50 mg/L，达标排放。

技术亮点：

• 破乳剂优化：通过正交试验确定最佳投加量（破乳剂：500 ppm，PAC：800 ppm），减少药剂成本30%。
• 芬顿协同A/O：解决乳化液高COD毒性问题，保障生化系统稳定运行。
• 资源回收：气浮回收的废油（约5吨/月）外售，抵消部分处理成本。

成效：

• 废水达标率100%，年节省危废处置费用约40万元。
• 处理成本＜8元/吨，远低于同行平均水平（15-20元/吨）。

案例二：浙江某精密机械公司——蒸发浓缩+膜分离技术

背景：
企业使用油基切削液，废水含油量＞2,000 mg/L，水量较小（每日5吨），但成分复杂（含抗氧化剂、极压添加剂）。

处理工艺：

1. 一级过滤：布袋过滤器去除大颗粒金属碎屑（SS去除率＞90%）。
2. 离心分离：三相离心机分离油水，回收纯净切削油（回用率＞80%）。
3. 蒸发浓缩：MVR蒸发器（机械蒸汽再压缩）浓缩废液，结晶盐分（NaCl、CaCO₃）作为工业原料外售。
4. 膜深度处理：RO（反渗透）+离子交换树脂，产水回用于冷却系统（回收率＞70%）。

技术亮点：

• 油资源化：离心机回收切削油纯度＞95%，年节约新油采购成本25万元。
• 零排放设计：蒸发冷凝水回用，浓缩液结晶盐资源化，无二次污染。
• 自动化控制：PLC系统实时监控水质，自动调节蒸发温度和膜通量。

成效：

• 废水回用率＞90%，年节水成本12万元。
• 危废量减少90%，年危废处置费用从15万元降至1.2万元。

总结与建议

1. 分质处理：根据废水类型（乳化液、油基液、清洗水）分类处理，降低复杂度。
2. 资源回收优先：破乳+气浮回收油脂、蒸发浓缩回用水资源，可显著降低运行成本。
3. 组合工艺适配性：
   • 高浓度乳化液：破乳+A/O+芬顿（案例一）；
   • 油基切削液：离心分离+蒸发浓缩（案例二）。
4. 合规性：处理后需满足《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）或地方标准（如长三角COD≤50 mg/L）。

通过科学设计和资源化利用，CNC废水可实现“减污+降本”双重效益。