在機械加工工業(yè)，尤其是軸承和汽車配件加工企業(yè)的切削、研磨等加工過程中，不可避免會產生大量的乳化液。舒純等認為，機械和鑄造行業(yè)產生的乳化液含有液壓油、模具潤滑劑、切削液、冷卻液和清洗藥劑。這種廢水即使經過油水分離，仍然含有高濃度的動植物油和礦物油脂，因此常?？雌饋沓嗜榘咨珳啙釕B(tài)。

乳化液廢水非常穩(wěn)定，不易破壞，采用常規(guī)方法難以達到理想的效果，而且處理費用高，如果直接排入環(huán)境，會對環(huán)境造成嚴重的污染。乳化油表層油膜阻礙氧氣溶入水中，從而致使水中缺氧、生物死亡、發(fā)出惡臭，嚴重污染環(huán)境。

乳化液中的化學物質對廢水排放的影響

乳化液呈現的乳白色可以用丁達爾效應(光散射效應)來解釋，可見光遇到廢水中的懸浮油滴或微粒會發(fā)生散射，散射光的顏色和特性會根據粒子大小發(fā)生變化。乳化液若呈云狀或者乳白色，表示水中的微粒子直徑大致在1微米或以上。曲永杰等的綜合研究表明，乳化液中含有石油、磺酸鈉、油酸皂等皂類表面活性劑，具有減小液體表面張力的能力。表面活性劑的非極性端吸附在油粒內，而極性端則伸向水內，極性端在水中電離，導致油界面被包圍了一層負電荷，由此產生雙電層現象，阻礙油粒相互黏聚。另外，乳化液中親水性固體顆粒也能使乳化油穩(wěn)定地分散在水中，固體顆粒一部分面積被油潤濕而大部分面積則被水潤濕，阻礙著油粒的黏聚。鞏清葉通過對廢切削液的處理與排放的分析研究認為，乳化液如果未經處理直接排放，肯定會超過現有的污水排放標準，因為乳化液中所含的各種化學物質將會對各項廢水排放指標產生影響。比如用于切削的清潔劑和表面活性劑會含有各種穩(wěn)定的化學微粒，這些化學微粒的濃度自然會在BOD、COD、油脂和礦物油指標上表現出來。乳化液中二烷基硫代磷酸鋅(ZDDP)作為一種抗磨劑，磷酸和硫化脂肪酸作為極壓添加劑，在廢水指標檢測時則表現為鋅離子、磷酸鹽和硫離子濃度的增加。苯乙烯酯、耦合芳烴基化合物和耦合烷基類物質作為機械加工時的降凝劑，會導致廢水中的苯乙烯、芳香族化合物和濃度增加。廢水中的總懸浮固體濃度(TSS)會受到機械切削加工時帶入的橡膠、雜質、金屬碎屑影響。這些被帶入廢水中的微粒，還為水中的油類和化學物質提供了附著的載體。因此，乳化液作為機械加工過程*的一部分，其所含的化學物質不可避免會給廢水排放帶來影響，導致未處理的加工廢水嚴重超標。

機械加工乳化液處理技術

普通的重力分離工藝，比如重力型隔油池，可以去除廢水表面的油脂，但是對于乳化液中所含的穩(wěn)定的化學類物質，效果相對較差。因此在重力隔油之后，目前常采用以下幾種處理技術做進一步處理，包括：混凝氣浮、超濾法、汽化技術。

混凝氣浮

混凝通常包括兩個步驟：步是凝聚，指膠體和超膠體顆粒脫穩(wěn)、遷移、聚集為顆粒體的過程;在該過程中，混凝劑破壞微粒表面的雙電層結構，或中和雙電層中的離子，使顆粒易于聚集。第二步是絮凝，指微粒體通過吸附、卷帶和橋連而成長為更大的絮凝體的過程。曲永杰等對乳化液含油廢水的氣浮處理技術做了總結，認為氣浮技術主要包括兩種類型：一種是在一定壓力下使部分廢水中溶解的空氣達到飽和(溶氣浮選法，DAF);另一種是通過旋轉葉輪導入空氣并分散氣泡(導氣浮選法，IAF)。由于溶氣作用，DAF和IAF能促使混凝過程產生的絮凝體上浮，但機理有所不同。在DAF法中，壓力突然下降時會形成許多依附在油滴上的微氣泡，從而使油滴上浮至液面。在IAF法中，旋轉剪切力迫使液體通過分散孔，造成負壓將空氣吸入液體中而獲得所需的微氣泡。絮凝體隨后被撇渣機分離。它通常占廢水體積的5%～10%，用壓濾機壓濾，體積可以減少至10%，然后進入污泥處置工藝。值得注意的是，壓濾液必須返回到污水處理工藝中去，因為壓濾液含有高濃度的有機污染物，若未經處理直接排放，會導致尾水超標。根據程雪莉對建材機械加工過程中切削乳化廢水處理研究，認為：通常在投加混凝藥劑前，需要對廢水進行pH調節(jié)。因為這些藥劑有一個佳的pH適用范圍，而且提高pH也有利于廢水中的重金屬溶出?；炷齽┑男Ч€受到廢水中的潤滑劑、分散劑種類的影響。因此必須根據企業(yè)生產工藝的改變，對混凝劑的用量和投加條件進行相應的調整。

超濾法

超濾法采用物理方法去除廢水中的微粒，去除率可以達到90%以上。超濾膜一般可分為聚合膜、陶瓷膜或者金屬膜。膜可以是合成材料或非對稱均勻材料。膜的材料和工藝會對膜的平均隙徑、分布和透過性等產生影響。

在鞏清葉發(fā)表的《廢切削液的處理與排放》一文中提到，超濾膜的過濾精度指標采用截流分子量MWCO。超濾膜的孔徑是當量的平均值。膜組超濾過程中起分離作用的是膜表面上多孔致密層，一般以致密層上微孔徑大小和孔徑的分布來衡量膜的分離透過性能。膜壁上微孔的形狀和大小并非*一致，常使用截留率和截留分子量兩個參數共同來衡量，截留率是指溶液中被截留的特定溶質的量所占溶液中特定溶質總量的比率。當90%的溶質被膜截留時，在截留曲線上所對應該類溶質的小分子量即為該膜的截留分子量。超濾膜的孔徑大約在0.001μm～0.1μm之間，其對應的切割分子量約為1000～500000。水處理上常用的膜的截流分子量50000～100000，對應膜孔徑0.001μm～0.01μm。處理乳化液時采用的超濾工藝一般采用管狀膜，而不是螺旋繞管膜或中空膜。因為管狀膜允許通過回流實現大水量進水，產生徑向和軸向的紊流提高混凝效果，紊流產生的表面漩渦還可以減輕膜表面沉積和膜污染。當然，回流需要相對較大的回流泵和管道。超濾法通常要求預過濾來去除大的乳化顆粒。預過濾工藝采用的濾網一般小于100μm。預過濾增加了超濾系統(tǒng)的運行成本，因為濾網會很快被乳化物堵塞，而且濾網的更換和處置成本都必須考慮到整個運行成本中。超濾后還要增加必要的后續(xù)處理，因為超濾膜設計時不考慮截留水溶性的有機物，不然成本太高，企業(yè)將無法承受。超濾膜的再生能力取決于膜的材料和所允許采用的再生工藝。某些聚合物膜能承受的溫度是60℃;某些化學物質，比如乙二醇或者硅樹脂，會對聚合物膜產生不可逆的污染;陶瓷膜和金屬膜對溫度、化學溶劑的耐受性會比較強，再生能力相對較高。

汽化技術

鞏清葉還提到了汽化技術，認為采用汽化技術濃縮乳化液已經取得成功，并使廢水的水分減少了90%。和蒸汽汽化相比，MVR(MechanicalVapourRecompression)蒸發(fā)器具有更高的能效比。MVR蒸發(fā)器是重新利用自身產生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源的需求的一項技術。早在上世紀60年代，德國和法國已經成功地將該技術應用于化工、制藥、造紙、污水處理、海水淡化等行業(yè)。其工作過程是低溫位的蒸汽經壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然后進入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外，整個蒸發(fā)過程中無需生蒸汽。潤滑劑中含有許多低沸點的有機物，經過汽化會出現在蒸餾物中，因此汽化乳化液后的餾出物必須進行二次處理，以去除低分子的有機物。這部分必須考慮在運行成本中，如果汽化工藝可以利用整個污水處理工藝產生的余熱，例如熱交換過程的余熱，也許一定程度上可以減輕運行成本。MVR蒸發(fā)器必須定期清洗，因為廢水中的有機物會污染熱交換器的接觸面。蒸汽再壓縮機也需要按規(guī)定維護保養(yǎng)。在設計整套汽化系統(tǒng)時，采用的管道部件材料必須考慮到廢水中的化學腐蝕，汽化后殘留物的脫水和處置也是成本的一部分。

乳化液的處理必須考慮很多因素，包括工藝占地面積、資金投入、操作要求、預處理和后處理工藝配套、運行成本等。每個項目設計之前必須進行詳細的成本分析和前后處理工藝分析，才能確保采用的工藝*符合具體處理對象的具體要求。