無機膜處理機加工含油廢冷卻液研究

1、無機膜處理機加工含油廢冷卻液研究無機膜處理機加工含油廢冷卻液研究摘要：利用陶瓷微濾膜可以進行油水分離的特點，采用錯位過濾的工作方式處理機械加工廢冷卻液，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。關鍵詞：無機膜含油廢液清洗從20世紀80年代以來，以單一元素的氧化物微孔膜為主的無機分離膜迅速發(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，因此已應用于石油開采(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］等領域。陶瓷微濾膜對液體中所含機械雜質的分離主要依據(jù)篩分理論，可以進行油水分離是因為陶瓷微濾膜是一種極性膜，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；錯流過濾，又叫

3、交叉流過濾(見圖1)。在錯流過濾中，水流沿膜面方向流動，可以帶走部分在膜面上沉積的物質，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流過濾方式。膜的污染分為兩個部分，一是液體中的膠體物質及大分子物質會與無機離子發(fā)生相互作用，在膜面上沉積形成一層凝膠層，又稱濾餅層；二是一些無機鹽等固體懸浮物會進入膜孔，引起膜孔堵塞。要使膜再生就要對其進行清洗，膜清洗的方法分成物理方法和化學方法，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：無機強酸(硝酸)主要使污染物中的一部分不溶性物質變成可溶性物質；有機酸(檸檬酸)主要是清除無機鹽的沉積(鐵鹽)；螯合劑(EDTA)主要與污染物中的無機離子絡合，減少膜面和孔內沉積或吸附的無機鹽類；表面活性劑(SDS)主要清除有機污染物；強氧化劑(次氯酸鈉)和強堿(氫氧化鈉)主要清除油脂和蛋白、藻類等物質的污染。2結果與討論結果與討論2.1陶瓷微濾膜的過濾效果陶瓷微濾膜的過濾效果經(jīng)陶瓷微濾膜反復循環(huán)過濾后，儲料罐中

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，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)對濾出液中石油類含量進行檢測，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，過濾對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，或者補充一些成分后再用于磨床加工冷卻，這需要在磨床上進行試驗，如果獲得成功，這對于我國機械行業(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在試驗中，最后得到的濃縮液的體積可達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)時間的關系膜通量與循環(huán)時間的關系試驗開始，