切削液廣泛應用于機械加工行業，具有冷卻、潤滑、清洗和防銹等作用，切削液廢水是機械加工工廠的主要污染源，是一種高濃度、難降解工業廢水，具有乳化程度高、化學成分復雜、油類等有機污染物濃度高等特點。
目前，切削液廢水多采用常規的物化方法結合生化方法處理，切削液廢水經過氣浮隔油→高級氧化→生化，這種常規的技術路線處理工段繁瑣、成本高，處理后的廢液達不到地表排放的要求，且處理過程中會產生大量的氣浮渣及污泥。傳統的膜處理技術則存在膜堵塞快，需頻繁清洗等問題，振動膜是通過振動在膜表面產生高剪切力，可有效阻止顆粒污染物在膜表面沉積，維持較高的過濾速度。本研究提出了一種采用超濾振動膜處理切削液廢水的處理工藝，考察了超濾(UF)振動膜對切屑液廢水的處理效果及膜通量的穩定性。
1、試驗材料與方法
1.1 廢水 >
本次試驗處理對象為深圳某工廠的切削液廢水，原廢水呈灰白色混濁狀，水質情況如表1所示。
1.2 主要實驗設備
本實驗采用香港某公司P型振動膜系統，膜組件為為UF-19型振動膜，為親水性膜，膜組件最小截留分子量為150000，設備的主要參數如表2所示。
1.3 實驗方法及流程
首先用袋式過濾器過濾去除廢水中的細小的鐵、鋁等顆粒雜質，進入進料罐，由進水泵提升進入振動膜系統，經振動膜處理后，分別收集產水和濃水。在一定運行周期內，考察不同壓力、溫度、回收率等條件對膜通量和產水水質的影響。
試驗流程如圖1所示：
2、試驗結果及討論
2.1 壓力對膜通量和廢水COD去除率的影響
在進水溫度為30℃條件下，回收率為85%時，每次實驗運行時間為30h，不同壓力下振動膜通量和產水COD的變化情況如圖2所示。
由圖2可見，隨著進口壓力的升高膜通量呈逐漸上升趨勢，當壓力為0.4~0.55Mpa時，膜通量增長率曲線斜率較大，說明在該范圍內膜系統的處理能力受到壓力的影響較大。當壓力大于0.55Mpa后，膜通量增長緩慢，主要是由于隨著壓力的增加，凝膠層厚度增加，跨膜阻力也隨之明顯增加。所以在處理切屑液廢水時，操作壓力選擇為0.5~0.55Mpa為最佳壓力。
COD去除率隨著壓力的增加而呈緩緩上升趨勢，這是因為隨著壓力的增加，凝膠層進一步壓實，從而使凝膠層對COD的截留貢獻增加，進一步提升了COD截留性能。隨著壓力的增加COD去除率增加，但在實際應用中考慮到能耗和膜材質的耐受度，壓力不可能無限增加，故本實驗選擇操作壓力0.5~0.55Mpa為最佳壓力。
2.2 溫度對膜通量和廢水COD去除率的影響
2.2.1 溫度對膜通量的影響
回收率為85%時，每次實驗運行時間為30h，在操作壓力為0.4MPa、0.5Mpa和0.6Mpa時，分別考察不同進水溫度條件下產水通量變化，結果如圖3所示。
由圖3可見，在不同壓力條件下，隨著進水溫度的升高，產水通量隨之升高。進水溫度為50℃和60℃時，產水流量分別比40℃時提高了20%和50%以上。這是由于溫度的升高導致黏度變小，傳質系數增大，促使膜表面溶質向主題運動，減小濃差極化層，從而提高了過濾速度，使膜通量升高。
2.2.2 進水溫度對廢水COD去除率的影響
回收率為85%時，每次實驗運行時間為30h，在操作壓力為0.5Mpa時，分別考察不同溫度條件下產水COD去除率變化情況，結果如圖4所示。
由圖4可見，隨著進水溫度的升高，產水COD去除率呈下降趨勢，這可能是由于隨著溫度的升高，引起處理料液的化學性質和膜的結構發生了一些變化。
2.3 回收率對膜通量和產水COD的影響
在溫度60℃、壓力為0.5MPa條件下，每次實驗運行時間為30h，不同回收率對產水通量和產水COD的影響如圖5所示。
由圖5可見，隨著回收率的提高，產水COD去除率變化不大，但產水通量呈逐漸下降趨勢，當回收率超過85%時，產水通量急劇下降，這是由于回收過高導致膜污染速度加快。
2.4 連續運行數據
控制回收率為85%、進水溫度60℃、壓力0.5MPa，每運行30h后清洗一次，連續三個周期膜通量及產水水質情況如表3所示。
2.5 化學清洗測試性能
振動膜裝置每連續運行30h后，對振動膜進行清洗，清洗后對膜的通量進行了比較，如表4所示，經過化學清洗后，膜通量基本可以恢復。
3、結論
采用振動膜處理切削液廢水，最佳運行條件為：控制回收率為85%、溫度60℃、壓力0.5MPa，在此條件下，COD去除率81%，油類去除率95%，SS去除率100%。
被切削液廢水高度濃縮后導致的膜污染，經過化學清洗后，膜通量基本可以恢復。
通過本次實驗，證明了振動膜用于切削液廢水的預處理的可行性，為該技術工程化推廣應用提供了借鑒。( >
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