隨著現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，切削液在機(jī)械加工中得到了廣泛應(yīng)用，用量迅速增加。但切削液使用一定期限后就會(huì)失效，變成工業(yè)廢液。切削液失效的主要原因是其在循環(huán)使用工程中不可避免地混入某些雜質(zhì)，如金屬粒子(碎屑)、灰塵、磨料粉粒、纖維、游離的雜油、切削油中的水等。當(dāng)這些雜質(zhì)含量較高時(shí)，在使用中會(huì)有損刀具和被加工件表面。再者，這些雜質(zhì)是切削液氧化變質(zhì)的主要催化劑，它們會(huì)加速切削液的化學(xué)變化導(dǎo)致較高的酸性和較大的界面張力，從

　　而使切削液變質(zhì)失效。據(jù)初步調(diào)查，不少工廠產(chǎn)生的大量廢切削液，最后不得不將其丟棄。這樣既縮短了切削液使用周期，又增加了生產(chǎn)開銷，同時(shí)，還會(huì)污染環(huán)境。所以如何將切削液凈化處理，使其再生利用，已成為現(xiàn)代切削液研究的一個(gè)重要課題。

　　目前一般企業(yè)常采用：生化法、凝聚法、重力分類法、沉淀法、曝氣法、電解法、氣浮法等對(duì)切削液進(jìn)行處理。經(jīng)過上述幾種工藝的處理可回收切削液中的廢油，但是無法使切削液回用于生產(chǎn)。而通過簡(jiǎn)單的前處理之后，采用膜過濾的方法則可以使切削液得到凈化，并回用于生產(chǎn)加工中。其中，與有機(jī)膜相比。無機(jī)陶瓷膜因其使用壽命長，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，易清洗等特點(diǎn)越來越受到研究人員及生產(chǎn)單位的重視。

　　2.廢水水量與水質(zhì)

　　某硬質(zhì)合金集團(tuán)目前有磨床26臺(tái)，切削液最大用量為15㎡/h。新建一個(gè)切削液處理系統(tǒng)，要求處理量：15㎡/h。

　　切削液中的COD主要是由三乙醇胺、表面活性劑、硼酸類化合物、防腐劑、殺菌劑及切削液過程中帶人的油、雜志等組成。由表2-1可以看出，經(jīng)過濾處理后，COD處理前后變化不大，是因?yàn)橥ㄟ^過濾，切削液中的污染物油、細(xì)菌及雜質(zhì)被去除，而保留了切削液的主要原料表面活性劑、防腐劑、殺菌劑等。因此，切削液設(shè)計(jì)過濾出水質(zhì)完全符合切削液循環(huán)使用的水質(zhì)要求。

　　3.無機(jī)陶瓷膜設(shè)備不同操作條件下的運(yùn)行情況

　　無機(jī)陶瓷膜設(shè)備分別在開啟自動(dòng)反沖洗裝置和不開啟反沖裝置時(shí)，連續(xù)運(yùn)行8小時(shí)的通量變化曲線，切削液在低壓驅(qū)動(dòng)力下，流經(jīng)膜表面，水和小分子物質(zhì)透過濾膜成為滲透液流出，懸浮微粒則被濾膜截留成為濃縮液。濃縮液在泵壓下始終在膜設(shè)備體系內(nèi)循環(huán)運(yùn)行，而通過濾膜的滲透液則不斷排出，最后，當(dāng)切削液被濃縮到一定程度后，將濃縮液送入濃縮液靜沉槽做靜沉處理，泥渣定期清理。

　　不開啟自動(dòng)反沖洗裝置時(shí)，無機(jī)陶瓷膜設(shè)備通量下降較開啟反沖洗裝置時(shí)要快，由于切削液透過無機(jī)陶瓷膜時(shí)，存在濃差極化和膜污染現(xiàn)象。因此，運(yùn)行一段時(shí)間后，切削液的滲透速度會(huì)有所下降，而采用自動(dòng)反沖洗裝置，一般情況下，每3分鐘自動(dòng)反沖一次，每次2-3秒，對(duì)膜表面上的污染物進(jìn)行緩解污染物對(duì)無機(jī)陶瓷膜的污染，保證設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。因此無機(jī)陶瓷膜設(shè)備在連續(xù)運(yùn)行8小時(shí)后，設(shè)備的處理能力一直維持在14.7m3/h左右。

　　4.無機(jī)陶瓷膜設(shè)備的清洗

　　正常情況下，無機(jī)陶瓷膜設(shè)備運(yùn)行一定時(shí)間后，其處理能力會(huì)下降。當(dāng)膜設(shè)備的處理能力下降至不能滿足磨床車間對(duì)凈化后切削液的需求量時(shí)(一般為7天)，其應(yīng)當(dāng)進(jìn)行膜清洗。清洗時(shí)采用在線清洗方式進(jìn)行大的，清洗過程包括清水平漂洗、堿洗(2-3%)酸洗(2-3%)等方式，膜清洗時(shí)間約為2.5小時(shí)，清洗完成后即可進(jìn)入切削液凈化狀態(tài)。下圖為膜設(shè)備經(jīng)過不同的清洗方式清洗后其通量的恢復(fù)情況。

　　采用不同的清洗劑對(duì)無機(jī)陶瓷膜設(shè)備通量的恢復(fù)程度也不同，切削液中的雜質(zhì)主要為金屬粒子(碎屑)、灰塵、磨料粉粒、纖維、游離的雜油、

　　切削液中的水等。采用單獨(dú)堿洗時(shí)，可以將粘連在膜表面的油類物質(zhì)清洗掉，而

　　單獨(dú)采用酸洗則可去除膜管表面的無機(jī)難溶物質(zhì)，因此采用漂洗、堿洗堿洗(2-3%)酸洗(2-3%)、漂洗的方式效果最佳，膜設(shè)備通量恢復(fù)程度幾乎為100%。

　　5.工程應(yīng)用效益

　　2005年底，無機(jī)陶瓷膜設(shè)備正式投入運(yùn)行，總投資196萬元，年運(yùn)行費(fèi)用(包括膜設(shè)備的折舊)45萬元。截止到目前，設(shè)備運(yùn)行正常，效果穩(wěn)定。由于切削液可以凈化后回用于生產(chǎn)，因此大大降低了成產(chǎn)成本。原來切削液使用1個(gè)月需換新，更換一次新切削液費(fèi)用約15萬元，每年需180萬元;使用無機(jī)陶瓷膜設(shè)備后，沒月只需補(bǔ)充一次因損耗(蒸發(fā)、揮發(fā)、化學(xué)反應(yīng)等造成的消耗)的切削液，費(fèi)用約為2萬元，每年需24萬元。采用無機(jī)陶瓷膜凈化回用切削液工藝，每年可節(jié)約費(fèi)用為180-45-24=111萬元，約兩年即可回收設(shè)備投資。另外由于減少了污染物的排放，節(jié)約了廢水處理費(fèi)用。

　　6.結(jié)論

　　6.1 使用無機(jī)陶瓷膜設(shè)備對(duì)切削液進(jìn)行過濾，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，污染后膜管恢復(fù)情

　　況較好;

　　6.2 采用“前處理+無機(jī)陶瓷膜過濾”工藝完全可以實(shí)現(xiàn)對(duì)切削液的凈化和回收，

　　對(duì)切削液的回收技術(shù)的研究具有一定的參考和應(yīng)用價(jià)值;

　　6.3 無機(jī)陶瓷膜設(shè)備已正式投入運(yùn)行三年，設(shè)備運(yùn)行正常，效果穩(wěn)定，每年可節(jié)

　　約成本111萬元左右。