我国制造业的飞速发展带来切削液使用量激增,会产生大量的切削废水,未经有效处理而排放到环境中,将给自然环境带来极大的危害。采用膜分离技术处理切削废水,并对切削废水回收利用,可以减少环境污染节约水资源。但实际生产中,因存在膜渗透通量较小、膜污染严重、膜清洗工作复杂等问题,还未能大规模工业化应用。本文利用溶胶-凝胶法制备TiO₂凝胶,继而用浸没凝胶法制备PES/TiO₂杂化超滤膜,以期应用于切削废水的回收处理。首先,采用膜结构、水滴接触角、纯水通量、截留率等评价指标,考察了凝胶浴温度、固含量、高分子添加剂种类、高分子添加剂含量、TiO₂凝胶含量对PES/TiO₂杂化超滤膜的影响。确定适宜的超滤膜制备条件为:凝胶浴温度25℃、固含量20wt%、高分子添加剂为PVP、PVP含量8wt%、TiO₂凝胶含量5wt%。此条件下制备出的超滤膜水滴接触角为60.8°、纯水通量为226.9L/（m²·h）、牛血清蛋白截留率为99.5%。其次,利用优选实验制备出来的超滤膜,采用微滤与超滤相结合的方式处理切削废水,发现在操作压力0.4MPa、料液流速1.0m/s操作条件下,超滤渗透通量为68.8L/（m²·h）,此渗透液相比微滤渗透液与切削废水,pH和消泡性有所提高,电导率、COD值、密度及油滴平均粒径有所下降。上述操作条件下连续操作四小时后,渗透通量减小为初始渗透通量的1/2。筛选出四种清洗效果较好的清洗剂:氢氧化钠、盐酸、十二烷基磺酸钠+异戊醇、柠檬酸,将筛选出来的清洗剂组合进行多步清洗,发现单步清洗恢复率最高可达88.7%,两步清洗恢复率最高可达94.5%,三步清洗恢复率最高可达95.4%,四步清洗恢复率最高可达96.9%。最后,将超滤渗透液、水与切削液浓缩液按一定的比例混合,回配切削液,并检测其各项性能,发现超滤渗透液在切削液中体积占比0⁹0%范围内,切削液的技术要求均达标。对1000ml切削废水进行回收处理,超滤渗透液回收率为87.5%。