切削液广泛应用于机械加工行业，具有冷却、润滑、清洗和防锈等作用，切削液废水是机械加工工厂的主要污染源，是一种高浓度、难降解工业废水，具有乳化程度高、化学成分复杂、油类等有机污染物浓度高等特点。
目前，切削液废水多采用常规的物化方法结合生化方法处理，切削液废水经过气浮隔油→高级氧化→生化，这种常规的技术路线处理工段繁琐、成本高，处理后的废液达不到地表排放的要求，且处理过程中会产生大量的气浮渣及污泥。传统的膜处理技术则存在膜堵塞快，需频繁清洗等问题，振动膜是通过振动在膜表面产生高剪切力，可有效阻止颗粒污染物在膜表面沉积，维持较高的过滤速度。本研究提出了一种采用超滤振动膜处理切削液废水的处理工艺，考察了超滤(UF)振动膜对切屑液废水的处理效果及膜通量的稳定性。
1、试验材料与方法
1.1 废水来源及水质
本次试验处理对象为深圳某工厂的切削液废水，原废水呈灰白色混浊状，水质情况如表1所示。
1.2 主要实验设备
本实验采用香港某公司P型振动膜系统，膜组件为为UF-19型振动膜，为亲水性膜，膜组件最小截留分子量为150000，设备的主要参数如表2所示。
1.3 实验方法及流程
首先用袋式过滤器过滤去除废水中的细小的铁、铝等颗粒杂质，进入进料罐，由进水泵提升进入振动膜系统，经振动膜处理后，分别收集产水和浓水。在一定运行周期内，考察不同压力、温度、回收率等条件对膜通量和产水水质的影响。
试验流程如图1所示：
2、试验结果及讨论
2.1 压力对膜通量和废水COD去除率的影响
在进水温度为30℃条件下，回收率为85%时，每次实验运行时间为30h，不同压力下振动膜通量和产水COD的变化情况如图2所示。
由图2可见，随着进口压力的升高膜通量呈逐渐上升趋势，当压力为0.4~0.55Mpa时，膜通量增长率曲线斜率较大，说明在该范围内膜系统的处理能力受到压力的影响较大。当压力大于0.55Mpa后，膜通量增长缓慢，主要是由于随着压力的增加，凝胶层厚度增加，跨膜阻力也随之明显增加。所以在处理切屑液废水时，操作压力选择为0.5~0.55Mpa为最佳压力。
COD去除率随着压力的增加而呈缓缓上升趋势，这是因为随着压力的增加，凝胶层进一步压实，从而使凝胶层对COD的截留贡献增加，进一步提升了COD截留性能。随着压力的增加COD去除率增加，但在实际应用中考虑到能耗和膜材质的耐受度，压力不可能无限增加，故本实验选择操作压力0.5~0.55Mpa为最佳压力。
2.2 温度对膜通量和废水COD去除率的影响
2.2.1 温度对膜通量的影响
回收率为85%时，每次实验运行时间为30h，在操作压力为0.4MPa、0.5Mpa和0.6Mpa时，分别考察不同进水温度条件下产水通量变化，结果如图3所示。
由图3可见，在不同压力条件下，随着进水温度的升高，产水通量随之升高。进水温度为50℃和60℃时，产水流量分别比40℃时提高了20%和50%以上。这是由于温度的升高导致黏度变小，传质系数增大，促使膜表面溶质向主题运动，减小浓差极化层，从而提高了过滤速度，使膜通量升高。
2.2.2 进水温度对废水COD去除率的影响
回收率为85%时，每次实验运行时间为30h，在操作压力为0.5Mpa时，分别考察不同温度条件下产水COD去除率变化情况，结果如图4所示。
由图4可见，随着进水温度的升高，产水COD去除率呈下降趋势，这可能是由于随着温度的升高，引起处理料液的化学性质和膜的结构发生了一些变化。
2.3 回收率对膜通量和产水COD的影响
在温度60℃、压力为0.5MPa条件下，每次实验运行时间为30h，不同回收率对产水通量和产水COD的影响如图5所示。
由图5可见，随着回收率的提高，产水COD去除率变化不大，但产水通量呈逐渐下降趋势，当回收率超过85%时，产水通量急剧下降，这是由于回收过高导致膜污染速度加快。
2.4 连续运行数据
控制回收率为85%、进水温度60℃、压力0.5MPa，每运行30h后清洗一次，连续三个周期膜通量及产水水质情况如表3所示。
2.5 化学清洗测试性能
振动膜装置每连续运行30h后，对振动膜进行清洗，清洗后对膜的通量进行了比较，如表4所示，经过化学清洗后，膜通量基本可以恢复。
3、结论
采用振动膜处理切削液废水，最佳运行条件为：控制回收率为85%、温度60℃、压力0.5MPa，在此条件下，COD去除率81%，油类去除率95%，SS去除率100%。
被切削液废水高度浓缩后导致的膜污染，经过化学清洗后，膜通量基本可以恢复。
通过本次实验，证明了振动膜用于切削液废水的预处理的可行性，为该技术工程化推广应用提供了借鉴。(来源：深圳市深投环保科技有限公司)
