一、機械制造工業中，金屬切削加工使用大量乳化液作為潤滑冷卻之用，乳化液經過一段時間使用后 , 就會變成廢水排出。
乳化液中主要含有機油和表面活性劑，是用乳化油根據需要用水稀釋再加入乳化劑配制而成的。在機床切削使用的乳化液中為了提高乳化液的防銹性 , 還加入了亞硝酸鈉等。
目前破乳是在原酸堿系統的集油池中進行，破乳劑采用腐植酸鈉，破乳后的廢水送酸堿系統預沉池進行油水分離，由于停留時間短，并且是自然分離，因此分離效果差，致使酸堿系統沉淀的污泥含油量高，經常造成沉淀池斜板堵塞及壓濾機濾布堵塞，嚴重影響了沉淀池和板框壓濾機的正常運行；同時由于廢水中含油量濃度高，對廢水處理站的檢測儀表及水處理系統的穩定高效運行構成了極大的危害。破乳系統存在的以上問題，不僅僅給冷軋廢水處理站的運行及管理帶來了諸多麻煩，更對北湖地區的水系統造成了嚴重的污染。因此，改造現有廢乳化液處理系統已刻不容緩。
武鋼公司有關部門在大量深入細致工作的基礎上，提出了采用超濾法和氧化破乳法對冷軋乳化液廢水進行處理的方案，并組織專家對其可行性進行了論證。為了保證工程的順利，武鋼公司還決定在2000年8月就氧化破乳法和超濾法兩套裝置進行現場實際運行試驗，以最終確定廢乳化液處理方案。
二、試驗原理及裝置
廢乳化液處理 1、乳化液的結構與特性
工業上使用的乳化液是在油或脂類物質中加入表面活性劑，然后加入水。油和脂類在表面活性劑的作用下以極微小的顆粒分散在水中，如圖1所示。
由于其特殊的結構和極小的分散度，在水分子熱運動的影響下，油滴在水中是非常穩定的，就如同“溶解”在水里一樣。這種乳化液通常稱為“水包油”型乳化液，工業上通常使用的乳化液就是這一種，其濃度一般<10%。乳化含油廢水不能采用常規的靜置上浮的方法進行油水分離。
廢乳化液處理 2、超濾法
超濾(Ultrafiltration，常簡寫為UF)是一種膜分離技術，它與反滲透很相似，也是利用半透膜以壓力差作為推動力的膜分離過程，通過有選擇性的膜，將溶液中的不同分子量的微粒加以分離，在介質壓力下，小于孔徑的微粒隨溶劑一起透過膜上的微孔，大于孔徑的微粒被截留。膜上微孔的尺寸與形狀決定了膜的分離性能。被截留的微粒子不能形成濾餅，仍以溶質形式保留在濾液中。由膜管和循環泵等元件組成的裝置，稱為超濾裝置。超濾裝置流程見圖2。
超濾裝置可根據處理液的量，來配置超濾管的大小和根數，組成所需處理能力的超濾裝置。
廢乳化液處理 3、氧化破乳法
氧化破乳的原理是根據電離層理論，在乳化液廢水中加入廢酸洗液，在微小氣泡的氧化作用下，一方面使廢酸洗液中的二價鐵轉化為三價鐵，三價鐵生成氫氧化鐵，并破壞乳化液的電離層，使乳化液分解，達到破乳的目的；另一方面乳化液廢水中的乳化劑被氧化而喪失乳化能力，從而加速破乳。其工藝流程見圖3。試驗裝置的處理能力為0.1m3/h。
主要設備有：破乳塔、兩級氣浮塔、超高精度過濾塔。
4、試驗方案及監測項目
(1)要求兩套裝置必須達到設計的平均能力。
(2)試驗時間為14天。
(3)化學藥劑的消耗量和水、電、蒸汽等能源介質消耗量的記錄。
(4)試驗裝置運行狀況，包括試驗裝置流量、停機、故障等記錄。
(5)試驗中各裝置產生的廢棄物(包括清洗液)，采取有效措施收集并計量。
(6)試驗裝置運行過程中，對崗位操作人員及周邊環境的影響，應作出評價。
(7)各試驗裝置對操作程序的難度及勞動強度作出評價。
(8)監測單位：武漢市環保局環境監測中心。
(9)監測項目：pH值、SS、油(油項目采用紅外線法監測)。
(10)采樣監測：原液在同一位置采樣，兩套試驗裝置出水分別采樣，共計3組樣，同時采得，頻率為每天1～3次。
(11)評價標準：執行GB13456-92《鋼鐵工業水污染物排放標準》中表3，軋鋼工藝冷軋板帶分類二級標準，pH值：6～9，SS≤150mg/l，石油類≤10mg/l。具體參見http://www.dongaorq.cn更多相關技術文檔。
5、試驗數據分析
廢乳化液處理 5.1 流量變化
平均小時流量的變化曲線、水質變化曲線見下圖。
(1)pH值變化曲線(見圖5)。圖中曲線斷開部分為未取到檢測水樣。
(2)SS變化曲線(見圖6)。圖中曲線斷開部分為未取到檢測水樣。
(3)油含量變化曲線(見圖7)。圖中曲線斷開部分為未取到檢測水樣。
6、結論
根據超濾法和氧化法的試驗數據分析和現場人員對設備運行情況的記錄等試驗結果，可以看出：超濾法在處理乳化液廢水的各項監測指標中，系統運行的穩定性、對乳化液變化的適應性、操作管理、處理成本等均優于氧化法。超濾法和氧化法在總成本(處理能力為12.5m3/h時，超濾法一次投資530萬元，氧化法一次投資370萬元；設備使用年限按10年計算)基本相當。超濾法每年可回收廢油266.76t(折合人民幣26.676萬元)，而氧化法無法回收廢油，產生的油泥對后續污泥脫水處理產生不利影響。因此，在冷軋乳化液廢水處理中采用超濾法是最理想的。
