切削液是一种常见的工业用液体,在机械加工过程中起到冷却、润滑等功能,有着不可替代的作用。目前市场上占有率较高的是水基切削液。切削液在使用过程中会产生大量高浓度难降解有机废液(废水),若不将其妥善处理,将对生态环境和人体健康产生严重的伤害。切削液的配方保密和成分复杂,导致其废水处理难度极大,因此实用高效的切削液废水的处理方法已成为当前研究的一个重点。本研究选取了机械加工过程中的典型水基切削废液,废水的化学需氧量(COD)浓度为11000mg/L,.氨氮(NH3-N)浓度为768mg/L,总磷(TP)浓度为32mg/L。将混凝-离子交换-Fenton试剂氧化作为基本处理工艺进行相关研究,所得的实验结论如下:(1)结晶硫酸铝(A12(SO4)3·18H2O,AS)相比于结晶氯化铝(AICl3·6H2O,AC)更适合作为混凝剂来进行切削液废水的处理。由于废水本身显碱性,混凝剂自身的水解能够有效的降低废水的pH,因此本研究通过控制溶液pH的方式来确定混凝剂的用量。在pH=6.3时,加入AS的质量浓度为12g/L,对COD的去除率较高,同时有着最高的TP去除率,也不会引入大量铝离子(Al3+)对后续处理带来影响。混凝处理后废水COD可以降至大约6500mg/L,TP浓度能够被降低到0.04mg/L,TP浓度已达到污水综合排放标准(GB8979-1996)一级标准。(2)对001×7凝胶型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、001×7H凝胶型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、D113大孔型弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂、201凝胶型强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂以及D318大孔型弱碱性丙烯酸系阴离子交换树脂进行了吸附效果和再生率测试。结果发现001×7H型树脂和201型树脂对混凝出水的COD去除效果较好,还能够去除大部分NH3-N。001×7、001×7H、D113、201、D318型树脂的再生率分别为 85.86%、82.80%、90.09%、76.97%、89.88%,其中 D113 型树脂和 D318 型树脂的再生率较高。综合比较树脂的处理效果和再生率,最终选用001×7H型树脂和201型树脂来对混凝后出水进行吸附处理。混凝处理之后的废水经过001×7H型树脂吸附后COD降低至大约4000 mg/L,NH3-N降低至208 mg/L,再经过201型树脂吸附后COD可以降低至大约1100 mg/L,1 NH3-N降低至186 mg/L。(3)单一的Fenton氧化处理效率较低。由于混凝出水有很强的紫外吸收,紫外光强化效果不明显。辉光放电能够有效地提高Fenton氧化的反应效率,调节混凝出水pH到2.5,加入9.0g/LH2O2和1.0g/LFeSO4·7H2O,经过1.0 h的辉光放电,然后在自然光条件下放置48h,能将混凝出水COD降至1538 mg/L。Fenton反应的适合pH为2.0～3.0,因此将001×7H型树脂的出水稍微调pH后进行辉光放电/Fenton氧化,再用201型树脂进行处理,这样能够大大减少Fenton反应前调节pH所需的药剂用量。优化后的处理路线为AS混凝-001×7H型树脂吸附-辉光放电/Fenton氧化-201型树脂吸附,其中辉光放电/Fenton氧化后出水COD为763 mg/L,NH3-N由208 mg/L升高到256 mg/L,再经过201型树脂吸附后COD可以降低至87 mg/L,NH3-N可降至221 mg/L,COD达到了污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。该工艺处理1 m3废水所需的药剂成本约为64.75元,电力成本约为123.75元,与其他同类工艺相比有一定优势。(4)为了兼顾NH3-N的去除,探索了电解催化氧化对混凝处理后废水的处理效果。为了提高电解催化氧化效率,混凝剂为AS、AC和H2SO4复合配制而成。当电压为3.0 V,电流为1.0A和电流密度为25A/m2时,电解8hNH3-N浓度可降低至15mg/L以下。COD和NH3-N在电解6.h后分别降至2530 mg/L和204 mg/L,9 h后电解效率显著降低,电解12 h后COD和NH3-N分别降至1660 mg/L和4 mg/L,其中NH3-N达到了污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。电解12 h后出水通过001×7H型树脂吸附后COD可以降低至956 mg/L,再由201型树脂吸附处理可以降低至558mg/L。电解法处理1m3废水药剂成本为37.42元,电力成本为41.25元。