金属切削加工中,长期在使用切削液和乳化油,但其使用十分粗放。随着工件与刀具材料的技术进步,金属切削加工的冷却润滑越来越引起人们的重视,切削液的针对性越来越强,这都是为了保证加工质量、提高生产效率、延长刀具使用寿命、降低生产成本、减少环境污染。尤其是人们对环境污染的关注,必须对废旧切削液经过处理才能够达到上述的效果。切削液的毒性主要由各类切削液添加剂而产生。如挤压润滑剂主要是含硫、磷、氯类的化合物,对环境有污染、对操作者健康有害。防锈剂亚硝酸钠是致癌物;铬酸盐、重铬酸盐有毒、污染环境;磷酸盐污染环境。还有些添加剂成分会使操作者皮肤脱脂、过敏、引起皮肤炎。所以说废旧切削液、乳化液废水必须得到有效的治理,才能够对环境不造成污染。
金属切削加工乳化液废水处理的膜分离是另一种常用的物理处理方式,包括超滤和反渗透两种形式。反渗透与超滤工艺相似又有所区别:操作压力不同,超过滤一般只需0.1∽1MPa的低压,反渗透则需要1∽10MPa的高压;分离质点的范围不同:超滤分离的是溶质相对分子质量大约100万∽500万、分子大小约5∽30nm的高分子,反渗透能够分离的是只有零点几纳米大小的无机离子和有机小分子;超滤对于COD和BOD去除率较低,反渗透对于COD和BOD去除率大为提高。反渗透膜在高压情况下只允许水分子通过,而不允许钾、钠、钙、锌等离子及病毒、细菌通过,所以它能获得高质量的纯水。
切削液中含表面活性剂的废水、油以微米级的颗粒存在,分离难度大。超滤法可不需破乳,通过渗透膜将大分子量的油滴和水分开,使油水分离,出水油含量小于10mg/L。超滤非常适合去除油、脂和悬浮固体,但无法萃取已溶解的固体物。超滤法每天大约可处理190-56800L的废水,过程相对简单,一般的废水处理多采用超滤技术,对达到给水要求的多采用反渗透或反渗透与超滤相结合的技术。经过超滤或反渗透处理体积大大减小的浓缩液,可再用热分离或化学分离提纯回收油,达到循环使用。