無機(jī)膜處理機(jī)加工含油廢冷卻液研究

1、無機(jī)膜處理機(jī)加工含油廢冷卻液研究無機(jī)膜處理機(jī)加工含油廢冷卻液研究摘要：利用陶瓷微濾膜可以進(jìn)行油水分離的特點(diǎn)，采用錯(cuò)位過濾的工作方式處理機(jī)械加工廢冷卻液，研究了處理效果、膜通量衰減、單種清洗劑的清洗效果，得出了較為有效的綜合清洗方式。關(guān)鍵詞：無機(jī)膜含油廢液清洗從20世紀(jì)80年代以來，以單一元素的氧化物微孔膜為主的無機(jī)分離膜迅速發(fā)展，陶瓷微濾膜即是其中之一。陶瓷微濾膜是以Al2O3多孔陶瓷為支撐體的氧化鋁膜，與有機(jī)膜相比，它有耐高溫(800

2、℃)、耐高壓(1MPa)、耐腐蝕、抗微生物侵蝕等優(yōu)點(diǎn)，因此已應(yīng)用于石油開采(油田注入水的處理)、食品飲料、制藥、生物工程、污水處理［1］及飲用水凈化［2］等領(lǐng)域。陶瓷微濾膜對(duì)液體中所含機(jī)械雜質(zhì)的分離主要依據(jù)篩分理論，可以進(jìn)行油水分離是因?yàn)樘沾晌V膜是一種極性膜，具有親水疏油的特性，水與膜的界面能小于油與膜的界面能，所以在相同的壓力下，水比油容易通過膜孔而實(shí)現(xiàn)分離。陶瓷微濾膜的工作方式有兩種［3］：死端過濾，又叫單向流過濾；錯(cuò)流過濾，又叫

3、交叉流過濾(見圖1)。在錯(cuò)流過濾中，水流沿膜面方向流動(dòng)，可以帶走部分在膜面上沉積的物質(zhì)，保證一定的過濾通量，所以在很多情況下陶瓷微濾膜都采用錯(cuò)流過濾方式。膜的污染分為兩個(gè)部分，一是液體中的膠體物質(zhì)及大分子物質(zhì)會(huì)與無機(jī)離子發(fā)生相互作用，在膜面上沉積形成一層凝膠層，又稱濾餅層；二是一些無機(jī)鹽等固體懸浮物會(huì)進(jìn)入膜孔，引起膜孔堵塞。要使膜再生就要對(duì)其進(jìn)行清洗，膜清洗的方法分成物理方法和化學(xué)方法，物理方法包括增大膜面湍流1.3清洗劑的選擇清洗劑的

4、選擇選取以下幾類清洗劑：無機(jī)強(qiáng)酸(硝酸)主要使污染物中的一部分不溶性物質(zhì)變成可溶性物質(zhì)；有機(jī)酸(檸檬酸)主要是清除無機(jī)鹽的沉積(鐵鹽)；螯合劑(EDTA)主要與污染物中的無機(jī)離子絡(luò)合，減少膜面和孔內(nèi)沉積或吸附的無機(jī)鹽類；表面活性劑(SDS)主要清除有機(jī)污染物；強(qiáng)氧化劑(次氯酸鈉)和強(qiáng)堿(氫氧化鈉)主要清除油脂和蛋白、藻類等物質(zhì)的污染。2結(jié)果與討論結(jié)果與討論2.1陶瓷微濾膜的過濾效果陶瓷微濾膜的過濾效果經(jīng)陶瓷微濾膜反復(fù)循環(huán)過濾后，儲(chǔ)料罐中

5、的廢冷卻液越來越濃縮，均是不能通過濾膜的油類和固體雜質(zhì)，而通過濾膜的濾出液卻十分澄清透明，肉眼看不到有任何乳化油或懸浮物的存在，經(jīng)對(duì)濾出液中石油類含量進(jìn)行檢測(cè)，最高不超過0.5mgL，過濾前后水樣的CODCr含量如表1所示。冷卻液是以表面活性劑為基本原料，加入一定的抗磨劑、防腐劑、抑菌劑等組成，所以新鮮原液CODCr值很高，一般在3104mgL左右，因此，從CODCr值推測(cè)，過濾對(duì)冷卻液的有效組分影響不大，這種濾出液是否可以直接回用于磨

6、床加工冷卻，或者補(bǔ)充一些成分后再用于磨床加工冷卻，這需要在磨床上進(jìn)行試驗(yàn)，如果獲得成功，這對(duì)于我國機(jī)械行業(yè)使用的廢冷卻液的處理和回用將開辟一條新的路子，將帶來十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和良好的環(huán)境效益。表1過濾前后水樣的過濾前后水樣的CODCr值水樣過濾前濾出液CODCr(mgL)3442228750在試驗(yàn)中，最后得到的濃縮液的體積可達(dá)到原廢冷卻液體積的150，可直接拌入煤中焚燒處理。2.2膜通量與循環(huán)時(shí)間的關(guān)系膜通量與循環(huán)時(shí)間的關(guān)系試驗(yàn)開始，