CN113444748B - 一种基于微生物的切削液抗劣化工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于微生物的切削液抗劣化工艺，由五个模块组成即过滤模块、杀菌模块、污油处理模块、硬度修复模块、pH修复模块。具体工艺步骤包括：收集切削液表面的污油、杀菌、油污处理、硬度修复、pH修复、最后回流至切削液槽。本发明克服了现有技术存在的不足，利用铜绿假单胞菌产生的鼠李糖脂，增加切削液中污油的分散效果，提高降解效率，同时还能增加污油的乳化作用和溶解度；利用粪产碱菌可解决切削液长期使用过程中pH下降的问题，利用芽孢杆菌可以解决切削液硬度增加的问题，有效延长切削液的使用寿命。

Description

一种基于微生物的切削液抗劣化工艺
技术领域
本发明属于切削液回用技术领域，特别涉及一种切削液抗劣化工艺。
背景技术
切削液作为机械加工行业广泛应用的一种介质，在冷却、润滑、防锈等方面起重要作用。我国每年切削液的使用量超过千万吨，使用量呈现出增长趋势，而切削液在长期使用过程中劣化产生的切削废液的处理成为长期困扰该行业的难题。未经处理的切削废液排入自然水体，会严重污染环境，威胁水中生物的生长。此外，废液中的有害成分会通过食物链进入人体，引发患癌风险，危害人类健康。由于切削废液COD高、浊度高、有机物浓度高等特点，导致废液处理难度大。而且切削废液中大部分有效成分在尚未失效的前提下被直接处理，也不符合绿色循环经济的要求，且处理费用高昂。切削液的劣化变质原因主要有加工过程中工件表面的防锈油、部分泄露的导轨油等污油的混入，大部分漂浮在切削液表面造成切削液内部处于厌氧环境，导致厌氧微生物的滋生，从而使切削液发酸发臭，破坏了切削液的酸碱平衡。其次工件加工过程中局部高温放热，切削液的蒸发及新液的添加导致切削液中Ca2+、Mg2+、Fe2+离子浓度增加，切削液的硬度增加，会使切削液稳定性降低，影响加工精度。随着国家对绿色制造不断提出新要求，解决该行业的环保难题已迫在眉睫，因此研制出切削液的抗劣化工艺，延长切削液使用寿命，对切削废液减排有重要意义，符合绿色制造的要求。
目前切削液的循环使用主要以物理过滤的方式去除切削液的中的杂质，专利号：201920981903.0，专利名《机床用智能切削液杀菌除油装置》，能有有效延长切削液使用寿命，改善工作环境，但不能去除切削液中的金属颗粒物，臭氧易溢出造成空气污染；专利号202010916115 .0，专利名《一种新型环保净化设备及切削液净化循环方法》，能够实现智能化实现过滤、重金属回收、新液的补充，但处理量较小，不适合大型机床；专利号：202011217670 .0，专利名《一种切削液回收装置》，能有效去除切削液中的金属物质，对于非金属杂质不易去除，功能单一。这些处理方式主要是去除切削液中的杂质，并未有效改善切削液的其他性质。生产现场对于切削液的酸碱度修复主要通过添加新切削液的方式，会产生额外的成本费用，对于切削液pH、硬度的修复少有提及。目前有研究者发现，特定功能的微生物产生的某些物质可以提高水体中的pH，促进浮油的溶解，常用于废水处理行业，对于切削液的抗劣化问题罕见报道。铜绿假单胞菌是革兰氏阴性菌，广泛存在于环境中，适应能力强，其产生的表面活性剂可以修复被油类污染的水体。粪产碱菌是一种广泛存在于泥土和水中的革兰氏阴性细菌，可以抑制金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、变形杆菌等微生物的生长，且对人体无害，此菌中的许多种类可产生一些非天然的氨基酸，在现今的制药工业上应用广泛。芽孢杆菌可以通过分解碳酸根离子并将其与金属离子结合，并生成具有胶结作用的矿物沉淀。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明，以便提供解决上述问题的一种基于微生物法的切削液抗劣化工艺。
一种基于微生物的切削液抗劣化工艺，其特征在于：主要由五个模块组成即过滤模块、杀菌模块、污油处理模块、硬度修复模块、pH修复模块；具体工艺步骤如下：
（1）收集切削液表面的污油：切削液通过空气隔膜泵和浮球装置将机床液槽中的切削液从表面开始抽吸至处理腔体；
（2）杀菌：切削液在处理腔体中停留30-60 min，处理腔体中设置有杀菌模块，灭活切削液中原有的细菌微生物；
（3）油污处理：再流入油污处理模块，即将杀菌处理过的切削液再流入投放有驯化后的铜绿假单胞菌微生物活性填料的反应器模块，停留时间为1-4 h，去除切削液表面的污油成分，随后回流至杀菌模块停留30-60 min；
（4）硬度修复：灭活后流入投放有切削液软化剂的反应模块停留2-4 h，进行硬度修复，检测切削液的硬度值，出口处设置有过滤模块；通过过滤模块再回流至杀菌模块停留30-60min；
（5）pH修复：再次灭活并流入投放有驯化后的切削液PH修复剂反应器模块停留3-6h，进行pH修复，模块中装有实时pH检测仪，当pH恢复至9.2左右，再次回流至杀菌模块停留30-60 min；
（6）最后回流至切削液槽，完成整个切削液修复工艺。
在上述步骤（1）中，在气动隔膜泵与处理腔体中间设置有过滤模块，由过滤模块清除切削液中的大颗粒固体杂质，然后再流入处理腔体；所述过滤模块分为粗过滤和精过滤，粗过滤采用200-300目的滤网过滤切削液中的大颗粒物，精过滤采用60-120目滤网。
在上述步骤（2）中，杀菌模块基于紫外灯方式，紫外灯波长254nm,功率37-80w,灯管长度为40-80cm,紫外输出强度为260-350Μw/cm2。
在上述步骤（3）中，所述铜绿假单胞菌是从废液中提纯获得，将分离后的铜绿假单胞菌在LB固体培养基上平板划线分离后，在25-37℃培养24-36小时，得到铜绿假单胞菌的单菌落，随后将单菌落在无菌操作台上接种到含有15%-100%浓度梯度切削液的LB液体培养基中驯化培养，在25-37 ℃、转速为180-250 rpm摇床上培养24-48h，得到活化后的种子液，将活化后的种子液按5%-20％接种量转接于发酵培养基中，并加入5%-10%植物油，在温度为25-37℃、转速为180～250rpm摇床扩大培养48-72小时，得到大量的发酵液；发酵培养结束后，将发酵液在离心机中，转速为4000-7000rpm,离心15-25min,然后去上清液，沉淀液用无菌营养液稀释，获得菌体浓度为0.4-0.8g/L的铜绿假单胞菌悬液。
进一步地，LB液体培养基制作方法为：10g蛋白胨、3g牛肉膏, 5g 氯化钠，加15-100%切削液和水共1L,调节pH=7.2-7.4,在121℃条件下高温灭菌处理1h；LB固体培养基制作方法为：在LB液体培养基的基础上添加体积为LB固体培养基体积10%的琼脂；发酵培养基包括：5.0g NH4NO3,1ML微量元素, 0.1mL 1mol/L的MgSO4·7H2O 溶液，0.05 mL 1mol/L的CaCl2·2H2O溶液，100mL缓冲液，121℃高压下灭菌30 min；其中1ML微量元素包括2.5gFeSO4·7H2O，0.1g ZnSO4·7H2O，0.2 gMnCl2· 4H2O，0.024g CoCl2·6H2O，0.024g NiCl2·6H2O，0.017 g CuCl2· 2H2O，0.109 gNa2MoO4·2H2O，0.062 g H3BO3，5mL 12.1 mol/L HCl，溶于1000 mL蒸馏水；100mL 缓冲液包括K2HPO4 42g，NaH2PO4 28g；pH为7.5，蒸馏水定容至1000 mL。
进一步地，铜绿假单胞菌微生物活性填料的制作方法为：将方块状或者颗粒状的填料填充到网面空心球中，填料与空心球的质量比为0.8-4：1；将制备的铜绿假单胞菌悬液通过网面空心球喷淋到方块体或者颗粒形状的填料表面，并将负载有填料的网面空心球放入旋转混合器中旋转混合，并再次向装有填料的网面空心球表面喷淋铜绿假单胞菌悬液，重复3-4次，使空心球表面以及孔中填料上均负载有微生物，获得铜绿假单胞菌体浓度达到1.0×105-9.0×108CFU/g（填料）的微生物活性填料，存于4℃保存备用。
在上述步骤（4）中，所述切削液软化剂以芽孢杆菌为功能菌，微生物菌剂按照重量份数计，包括巴氏芽孢杆菌15-30份、枝芽胞菌20-40份、牛肉浸膏粉2-5份、蛋白胨10-20份、尿素10-20份、1000份水、0.1-0.3份氯化钠；将以上微生物菌剂原料混合均匀，在温度25-37℃，转速120-130rpm摇床上震荡培养10-24h获得微生物菌液，并将菌液发酵，发酵温度为30-37 ℃，将发酵后的菌液与切削液以0.2-0.8%：1的质量比进行混合曝气，修复切削液。
在上述步骤（5）中，所述切削液pH修复剂以粪产碱菌作为功能菌，所述粪产碱菌是从切削废液池中分离提纯获得，将分离后的粪产碱菌在LB固体培养基上平板划线分离后，在25-37℃培养24-36h，得到粪产碱菌的单菌落，随后将单菌落在无菌操作台上接种到含有15%-100%浓度梯度切削液的LB液体培养基中驯化培养，直到能够稳定恢复切削液的pH值；在温度为25-37 ℃、转速为180-250 rpm摇床上培养24-48 h，得到活化后的种子液，将活化后的种子液按8%-20％接种量逐级转接于发酵培养基中，在温度25-37℃、转速180-250 rpm摇床扩大培养24-36h，得到大量发酵液；发酵培养结束后，将发酵液在离心机中，以4000-7000rpm的转速,离心15-25min,然后去上清液，沉淀液用无菌营养液稀释，获得菌体浓度为0.4-0.8g/L的粪产碱菌悬液。
进一步地，LB液体培养基：10 g胰蛋白胨、5 g酵母浸膏粉, 5 g NaCl，依次加15-100%梯度切削液和水共1L,调节pH=7,在121 ℃条件下高温灭菌处理1h；所述LB固体培养基：在LB液体培养基的基础上添加体积为LB固体培养基体积10%的琼脂；发酵培养基组成为：5 g牛肉膏、10 g乙酸钠、5 g蛋白胨、5 g氯化钠,加水稀释到1 L，pH调整为 7.0-7.4；无菌营养液组成为：0.6g乙酸钠，1.5 g KH2PO4, 0.5 g（NH4）SO4, 0.5 g NaCl, 0.2 g MgCl2,0.05 g CaCl2, 0.02 g FeSO4, 1000 mL水，pH值7.0-7.4,121 ℃灭菌1 h。
进一步地，粪产碱菌微生物活性填料的制作方法为：将方块状或者颗粒状的填料填充到网面空心球中，填料与空心球的质量比为0.8-4：1。将制备的粪产碱菌菌悬液通过网面空心球喷淋到方块体或者颗粒形状的填料表面，并将负载有填料的网面空心球放入旋转混合器中旋转混合，并再次向装有填料的网面空心球表面喷淋粪产碱菌菌悬液，重复3-4次，使空心球表面以及孔中填料上均负载有微生物，获得粪产碱菌菌体浓度达到1.0×105-9.0×108CFU/g（填料）的微生物活性填料，4℃保存备用。
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种基于微生物法的在线式切削液抗劣化方式。利用铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）产生的鼠李糖脂，增加切削液中污油的分散效果，提高降解效率，同时还能增加污油的乳化作用和溶解度。粪产碱菌（Alcaligenes faecalis）可解决切削液长期使用过程中pH下降的问题，芽孢杆菌（Sporsarcina pasturii）可以解决切削液硬度增加的问题，从而延长切削液的使用寿命，对切削液减排有重要意义。
附图说明
图1为本发明的系统模块示意图。
具体实施方式
本发明采用的技术方案如下：本发明主要由5个模块组成，即过滤模块、杀菌模块、污油处理模块、硬度修复模块、pH修复模块。过滤模块分为粗过滤与精过滤，粗过滤采用200-300目的滤网过滤切削液中的大颗粒物，精过滤采用60-120目滤网。杀菌模块基于紫外灯方式，紫外灯波长254nm,功率37-80w,灯管长度为40-80cm,紫外输出强度为260-350Μw/cm2。本发明的切削液污油处理主要以假单胞菌属为功能菌，铜绿假单胞菌产生的表面活性剂能够分散油类物质，并促进油的降解。所用的铜绿假单胞菌是从废液池中分离提纯获得，为了提高铜绿假单胞菌的使用效率，将提纯后的铜绿假单胞菌在LB固体培养基上平板划线分离后，在25-37℃培养24-36小时，得到铜绿假单胞菌的单菌落，随后将单菌落在无菌操作台上接种到含有15%-100%浓度梯度切削液的LB液体培养基中驯化培养，在25-37 ℃、转速为180-250 rpm摇床上培养24-48 h，得到活化后的种子液，将活化后的种子液按5%-20％接种量转接于发酵培养基中，并加入5-10%植物油，在温度为25-37℃、转速为180～250rpm摇床扩大培养48-72小时，得到大量的发酵液；发酵培养结束后，将发酵液在离心机中，转速为4000-7000rpm,离心15-25min,去除上清液，沉淀液用无菌营养液稀释，获得菌体浓度为0.4-0.8g/L的铜绿假单胞菌悬液。其中LB液体培养基：10 g蛋白胨、3g牛肉膏, 5g 氯化钠，加15-100%切削液和水共1L,调节pH=7.2-7.4,在121℃条件下高温灭菌处理 1 h。LB固体培养基：在LB液体培养基的基础上添加体积为LB固体培养基体积10%的琼脂，用于菌株分离纯化。发酵培养基：5.0g NH4NO3,1mL微量元素（2.5g FeSO4·7H2O，0.1g ZnSO4·7H2O，0.2gMnCl2· 4H2O，0.024g CoCl2·6H2O，0.024g NiCl2·6H2O，0.017 g CuCl2· 2H2O，0.109gNa2MoO4·2H2O，0.062 g H3BO3，5mL 12.1 mol/L HCl，溶于1000 mL蒸馏水) ，0.1mL 1mol/L MgSO4·7H2O 溶液，0.05 mL 1mol/L CaCl2·2H2O溶液，1000mL缓冲液 ( K2HPO4 42 g，NaH2PO4 28 g，pH 7.5，蒸馏水定容至1000 mL)，121℃高压下灭菌30 min。将方块状或者颗粒状的填料填充到网面空心球中，填料与空心球的质量比为0.8-4：1。将制备的铜绿假单胞菌悬液通过网面空心球喷淋到方块体或者颗粒形状的填料表面，并将负载有填料的网面空心球放入旋转混合器中旋转混合，并再次向装有填料的网面空心球表面喷淋铜绿假单胞菌悬液，重复3-4次，使空心球表面以及孔中填料上均负载有微生物，获得假单胞菌菌体浓度达到1.0×105-9.0×108CFU/g（填料）的微生物活性填料，4℃保存备用。
本发明的切削液pH修复剂以粪产碱菌作为功能菌，通过粪产碱菌的生命活动，能够提升切削液的pH值，有效延长切削液的使用寿命，还能抑制病原菌的生长繁殖，对厌氧微生物产生的恶臭物质进行处理。所用的粪产碱菌是从切削废液池中分离提纯获得，为了提高粪产碱菌的使用效率。将分离后的粪产碱菌在LB固体培养基上平板划线分离后，在25-37℃培养24-36 h，得到粪产碱菌的单菌落，随后将单菌落在无菌操作台上接种到含有15%-100%浓度梯度切削液的LB液体培养基中驯化培养，直至能够稳定恢复切削液的pH值。在温度25-37 ℃、转速180-250 rpm摇床上培养24-48 h，得到活化后的种子液，将活化后的种子液按8-20％接种量逐级转接于发酵培养基中，在温度25-37 ℃、转速180-250 rpm摇床扩大培养24-36 h，得到大量发酵液；发酵培养结束后，将发酵液在离心机中，转速为4000-7000rpm,离心15-25 min,去上清液，沉淀液用无菌营养液稀释，获得菌体浓度为0.4-0.8 g/L的粪产碱菌悬液。其中LB液体培养基：10 g胰蛋白胨、5 g酵母浸膏粉, 5 g NaCl，依次加15-100%梯度切削液和水共1L,调节pH=7,在121 ℃条件下，高温灭菌处理1 h。LB固体培养基：在LB液体培养基的基础上添加体积为LB固体培养基体积10%的琼脂，用于菌株分离纯化。发酵培养基：5 g牛肉膏、10 g乙酸钠、5 g蛋白胨、5 g氯化钠,加水稀释到1 L，pH调整为 7.0-7.4。无菌营养液组成为：0.6g乙酸钠，1.5 g KH2PO4, 0.5 g（NH4）SO4, 0.5 g NaCl, 0.2 gMgCl2, 0.05 g CaCl2, 0.02 g FeSO4, 1000 mL水，pH值7.0-7.4,121 ℃灭菌1 h。将方块状或者颗粒状的填料填充到网面空心球中，填料与空心球的质量比为0.8-4：1。将制备的粪产碱菌菌悬液通过网面空心球喷淋到方块体或者颗粒形状的填料表面，并将负载有填料的网面空心球放入旋转混合器中旋转混合，并再次向装有填料的网面空心球表面喷淋粪产碱菌菌悬液，重复3-4次，使空心球表面以及孔中填料上均负载有微生物，获得粪产碱菌菌体浓度达到1.0×105-9.0×108CFU/g（填料）的微生物活性填料，4℃保存备用。
本发明中的切削液软化剂以芽孢杆菌为功能菌，微生物菌剂按照重量份数计，包括巴氏芽孢杆菌15-30份、枝芽胞菌20-40份、牛肉浸膏粉2-5份、蛋白胨10-20份、尿素10-20份、1000份水、0.1-0.3份氯化钠。将以上微生物菌剂原料混合均匀，在温度25-37 ℃，转速为120-130 rpm摇床上震荡培养10-24 h获得微生物菌液，并将菌液发酵，发酵温度为30-37℃，将发酵后的菌液与切削液的质量比为（0.2-0.8%：1），混合曝气，达到修复切削液的目的。本发明所用菌剂无二次污染、易保存和使用方法简单，金属离子去除率高。
现对本发明切削液抗劣化工艺流程作进一步详细说明,如图1所示，切削液通过空气隔膜泵和浮球装置将机床液槽中的切削液从表面开始抽吸至处理腔体，目的是为了收集切削液表面的污油。在气动隔膜泵与处理腔体中间设置有过滤模块，由过滤模块清除切削液中的大颗粒固体杂质，流入处理腔体，处理腔体中设置有杀菌模块，切削液停留时间为30-60 min，灭活切削液中原有的细菌微生物，再流入油污处理模块，即流入投放有驯化后的铜绿假单胞菌微生物活性填料的反应器模块，停留时间为1-4 h，去除切削液表面的污油成分，随后回流至杀菌模块停留30-60 min。灭活后流入硬度修复模块，即流入投放有切削液软化剂的反应模块停留2-4 h，进行硬度修复，出口处设置有过滤模块，通过过滤模块再回流至杀菌模块停留30-60min。灭活后流入pH修复模块，即流入投放有驯化后的粪产碱菌微生物活性填料反应器模块停留3-6 h，模块中装有实时pH检测仪，当pH恢复至9.2左右，再次回流至杀菌模块停留30-60 min。最后回流至切削液槽，完成整个切削液修复工艺。
另外通过实验论证本发明的有效性。
以上海某机床厂现场的机床切削液槽中的200 L切削液为对象。并以此切削液做前期的驯化培养。采用本发明的模块式处理方法，供电电压为厂区380 V交流电，首先通过隔膜泵与浮球装置从切削液表面将切削液吸收至过滤模块，再进入投放驯化后的铜绿假单胞菌微生物活性填料的反应器模块，停留时间为3h，控制反应温度为30℃，去除切削液表面的污油成分，随后回流至杀菌模块停留45 min。灭活后进入投放有切削液软化剂的反应模块3h，控制反应温度为30℃，检测切削液的硬度值。再次灭活进入驯化后粪产碱菌微生物反应器模块3h，模块中装有实时pH检测仪，当pH恢复至8.5以上，再次回流至杀菌模块45min。最后回流至切削液槽，完成整个切削液修复工艺。工艺所需时间为9.5h，模块之间切削液流向主要利用高度差溢流的方式，不需要使用额外的水泵。各处理模块底部进水，上部开溢流槽，依次形成有梯度的高度差，由重力产生液体循环流动。其中杀菌模块定为基于紫外灯方式，紫外灯波长254 nm,功率37 w,灯管长度为40cm,紫外输出强度为260Μw/cm2。对处理前后的切削液进行细菌含量、含油量、pH、硬度、扭矩、含氧量、消泡性及固体悬浮物（SS）含量检测。
测试方法
1.细菌含量测试：采用平板计数法对处理前后的切削废液中的细菌含量进行检测。
2.含油量测试：取两个规格相同的量筒100mL，向量筒中分别加入处理前后的切削液各100mL。将两个量筒常温下静置24h，观察并测量量筒中切削液表面浮油的厚度。
3.硬度检测：切削液的硬度用EDTA标准溶液的浓度c和消耗的体积V1（mL）来计算。，其中C总硬度为总硬度，单位mmol/L, cEDTA为EDTA标准溶液的浓度，V1为EDTA标准溶液消耗的体积，V0为待测水样体积。
4.pH检测：用雷磁pH计测量。
5.扭矩测试：扭矩测试仪。
6、含氧量检测：梅特勒-多利多含氧量检测仪。
7、固体悬浮物（ss）：测定悬浮固体SS时，一般使用重量法，即采集一定体积切削液，用0.45µm滤膜过滤截留悬浮固体，以滤膜截留悬浮固体前后的质量差作为悬浮固体的量。
实验结果如下表：
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。对于所述领域技术人员而言，在上述发明的基础上海可以做出其他变化或变形，并且这些变化或变形仍处于本发明的范围内。

Claims (7)

1. 一种基于微生物的切削液抗劣化工艺，其特征在于：主要由五个模块组成即过滤模块、杀菌模块、污油处理模块、硬度修复模块、 pH 修复模块；具体工艺步骤如下：1）收集切削液表面的污油：切削液通过空气隔膜泵和浮球装置将机床液槽中的切削液从表面开始抽吸至处理腔体；2）杀菌：切削液在处理腔体中停留 30-60 min，处理腔体中设置有杀菌模块，灭活切削液中原有的细菌微生物；3）油污处理：再流入油污处理模块，即将杀菌处理过的切削液再流入投放有驯化后的铜绿假单胞菌微生物活性填料的反应器模块，停留时间为1-4 h，去除切削液表面的污油成分，随后回流至杀菌模块停留 30-60 min；4）硬度修复：灭活后流入投放有切削液软化剂的反应模块停留 2-4 h，进行硬度修复，检测切削液的硬度值，出口处设置有过滤模块；通过过滤模块再回流至杀菌模块停留30-60min；在所述步骤4）中，所述切削液软化剂以芽孢杆菌为功能菌，微生物菌剂按照重量份数计，包括巴氏芽孢杆菌 15-30 份、枝芽胞菌 20-40 份、牛肉浸膏粉 2-5 份、蛋白胨10-20 份、尿素 10-20 份、1000 份水、 0.1-0.3 份氯化钠；将以上微生物菌剂原料混合均匀，在温度 25-37℃，转速120-130rpm 摇床上震荡培养 10-24h 获得微生物菌液，并将菌液发酵，发酵温度为 30-37℃，将发酵后的菌液与切削液以 0.2%-0.8%：1 的质量比进行混合曝气，修复切削液；5） pH修复：再次灭活并流入投放有驯化后的切削液 PH 修复剂反应器模块停留 3-6 h，进行 pH修复，模块中装有实时 pH 检测仪，当 pH 恢复至 9.2，再次回流至杀菌模块停留 30-60min；在所述步骤5）中，所述切削液 pH 修复剂以粪产碱菌作为功能菌，所述粪产碱菌是从切削废液池中分离提纯获得，将分离后的粪产碱菌在 LB 固体培养基上平板划线分离后，在 25-37℃培养 24-36h，得到粪产碱菌的单菌落，随后将单菌落在无菌操作台上接种到含有15%-100%浓度梯度切削液的 LB 液体培养基中驯化培养，直到能够稳定恢复切削液的 pH 值；在温度为 25-37 ℃、转速为 180-250 rpm 摇床上培养 24-48 h，得到活化后的种子液，将活化后的种子液按 8%-20％接种量逐级转接于发酵培养基中，在温度 25-37℃、转速 180-250rpm 摇床扩大培养 24-36h，得到大量发酵液；发酵培养结束后，将发酵液在离心机中，以4000-7000rpm 的转速,离心 15-25min,然后去上清液，沉淀液用无菌营养液稀释，获得菌体浓度为 0.4-0.8g/L 的粪产碱菌悬液；所述 LB 液体培养基： 10g 胰蛋白胨、5g 酵母浸膏粉, 5gNaCl，依次加 15-100%梯度切削液和水共 1L,调节 pH=7,在 121℃条件下高温灭菌处理 1h； 所述 LB 固体培养基：在 LB 液体培养基的基础上添加体积为 LB 固体培养基体积 10%的琼脂；发酵培养基组成为： 5g 牛肉膏、 10g 乙酸钠、 5g 蛋白胨、 5g 氯化钠,加水稀释到 1L， pH调整为 7.0-7.4；无菌营养液组成为： 0.6g 乙酸钠， 1.5 g KH2PO4, 0.5 g（ NH4）SO4, 0.5 gNaCl, 0.2 g MgCl 2, 0.05 g CaCl 2,0.02 gFeSO4, 1000 mL 水， pH 值 7.0-7.4,121 ℃灭菌 1 h；6）最后回流至切削液槽，完成整个切削液修复工艺。
2. 根据权利要求 1 所述的一种基于微生物的切削液抗劣化工艺，其特征在于：步骤1）中，在气动隔膜泵与处理腔体中间设置有过滤模块，由过滤模块清除切削液中的大颗粒固体杂质，然后再流入处理腔体；所述过滤模块分为粗过滤和精过滤，粗过滤采用 200-300目的滤网过滤切削液中的大颗粒物，精过滤采用 60-120 目滤网。
3. 根据权利要求 1 所述的一种基于微生物的切削液抗劣化工艺，其特征在于：杀菌模块基于紫外灯方式，紫外灯波长 254nm,功率 37-80w,灯管长度为 40-80cm,紫外输出强度为260-350Μw/cm 2。
4. 根据权利要求 1 所述的一种基于微生物的切削液抗劣化工艺，其特征在于，步骤3）中，所述铜绿假单胞菌是从废液中提纯获得，将分离后的铜绿假单胞菌在 LB 固体培养基上平板划线分离后，在 25-37℃培养 24-36 小时，得到铜绿假单胞菌的单菌落，随后将单菌落在无菌操作台上接种到含有 15%-100%浓度梯度切削液的 LB 液体培养基中驯化培养，在 25-37℃、转速为 180-250 rpm 摇床上培养 24-48h，得到活化后的种子液，将活化后的种子液按 5%-20％接种量转接于发酵培养基中，并加入 5%-10%植物油，在温度为 25-37℃、转速为 180～250rpm 摇床扩大培养 48-72 小时，得到大量的发酵液；发酵培养结束后，将发酵液在离心机中，转速为 4000-7000rpm,离心 15-25min,然后去上清液，沉淀液用无菌营养液稀释，获得菌体浓度为 0.4-0.8g/L 的铜绿假单胞菌悬液。
5. 根据权利要求 4 所述的一种基于微生物的切削液抗劣化工艺，其特征在于， LB液体培养基制作方法为： 10g 蛋白胨、 3g 牛肉膏, 5g 氯化钠，加 15-100%切削液和水共1L,调节pH=7.2-7.4,在 121℃条件下高温灭菌处理 1h； LB 固体培养基制作方法为：在LB 液体培养基的基础上添加体积为 LB 固体培养基体积 10%的琼脂；发酵培养基包括：5.0g NH 4NO 3,1ML微量元素, 0.1mL 1mol/L 的 MgSO 4·7H 2O 溶液， 0.05 mL 1mol/L的 CaCl 2·2H 2O 溶液，100mL 缓冲液，121℃高压下灭菌 30 min；其中 1ML 微量元素包括 2.5g FeSO 4·7H 2O， 0.1gZnSO 4·7H 2O， 0.2 gMnCl 2· 4H 2O， 0.024g CoCl2·6H 2O， 0.024g NiCl 2·6H 2O， 0.017g CuCl 2· 2H 2O， 0.109 gNa 2MoO 4·2H2O， 0.062 g H 3BO 3， 5mL 12.1 mol/L HCl，溶于1000 mL 蒸馏水； 100mL 缓冲液包括K 2HPO 442g， NaH 2PO 428g； pH 为 7.5，蒸馏水定容至 1000 mL。
6. 根据权利要求 4 所述的一种基于微生物的切削液抗劣化工艺，其特征在于：铜绿假单胞菌微生物活性填料的制作方法为：将方块状或者颗粒状的填料填充到网面空心球中，填料与空心球的质量比为 0.8-4： 1；将制备的铜绿假单胞菌悬液通过网面空心球喷淋到方块体或者颗粒形状的填料表面，并将负载有填料的网面空心球放入旋转混合器中旋转混合，并再次向装有填料的网面空心球表面喷淋铜绿假单胞菌悬液，重复 3-4 次，使空心球表面以及孔中填料上均负载有微生物，获得铜绿假单胞菌菌体浓度达到 1.0×10 5-9.0×10 8CFU/g 的微生物活性填料，存于 4℃保存备用。
7. 根据权利要求 1 所述的一种基于微生物的切削液抗劣化工艺，其特征在于：粪产碱菌微生物活性填料的制作方法为：将方块状或者颗粒状的填料填充到网面空心球中，填料与空心球的质量比为 0.8-4：1；将制备的粪产碱菌悬液通过网面空心球喷淋到方块体或者颗粒形状的填料表面，并将负载有填料的网面空心球放入旋转混合器中旋转混合，并再次向装有填料的网面空心球表面喷淋粪产碱菌悬液，重复 3-4 次，使空心球表面以及孔中填料上均负载有微生物，获得粪产碱菌菌体浓度达到 1.0×10 5-9.0×10 8CFU/g 的微生物活性填料，4℃保存备用。
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