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環保知識

水處理技術丨乳化油污水破乳方法

發布時間:2020年06月24日 10:26 作者:石建化學 點擊數:

來源:石建化學


【摘要】乳化液中的油即乳化油,它的主要成分是機械油,來源于機械加工和金屬表面處理等行業。乳化油中含有石油、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,阻礙油粒相互勃聚。另外,乳化液中親水性固體顆粒也能使乳化油穩定地分散在水中,固體顆粒一部分面積被油潤濕而大部分面積則被水潤濕,阻礙著油粒的勃聚。乳化油表層油膜阻礙氧氣溶人水中,從而致使水中缺氧、生物死亡、發出惡臭,嚴重污染環境。

要使油水分離,首先要破壞油珠的界膜,使油珠相互接近并聚集成大滴油珠,從而浮于水面,這一過程叫破乳。通常破乳后的污水需要再利用浮油去除及分散油去除的方法對其進行后續處理。

01、機械破乳

通常是采用離心分離,利用油、水的密度不同,經離心加熱而使油相的粘度降低而加快破乳,該方法在乳化油廢水的實際處理上應用較少。

02、物理法

常用的物理破乳法有電沉降法、超聲波法、過濾法等。電沉降法主要用于油包水(W/O)型乳化液破乳;超聲波破乳作用的強度不應太大,否則可能導致分散;過濾破乳是使乳狀液通過多孔材料或過濾裝置實現油水分離。物理法在乳化含油廢水處理上的實際應用也較少。

03、化學破乳

化學破乳法主要是改變乳化液的類型和界面性質,使它變的不穩定而發生破乳。通常是通過投加藥劑來實現這一過程,工程上應用較為廣泛。化學破乳法大體上有以下幾種:

● 酸堿破乳

含油廢水中細微的油滴表面往往覆蓋一層帶有負電荷的雙電層,通過用酸將廢水調至酸性,產生的質子就會中和雙電層,改變液滴表面帶電情況,破壞其穩定性,促進油滴凝集,并得到分離。PH調節多為硫酸、磷酸二氫鈉或二氧化碳,通常伴隨有加熱升溫過程,再以石灰或堿液中和,最終實現油水分離。這種方法的特點是工藝和設備比較簡單,效果穩定,但一般效率較低,出水含油量較高,常作為一種含油廢水預處理方法使用,適合多品種乳化液破乳場合。

● 無機混凝劑破乳

乳化油廢水中加入金屬鹽類化合物,其陽離子部分可以起去除乳化油界面存在的表面活性劑及抑制雙電層的作用,使油滴經凝集、吸附等機理而被去除。鋁鹽、鐵鹽廣泛作為無機混凝劑來處理廢水,如聚合氯化鋁、硫酸鋁、明礬、三氯化鐵、聚合硫酸鐵、硫酸亞鐵等。無機混凝劑破乳的特點為:效果較穩定,處理費用較低,一般需結合混凝沉降或氣浮工藝,但處理效果受廢水中表面活性、乳化劑類型影響較大,適合于處理穩定性較差的乳化油廢水,目前在實際廢水處理中應用廣泛,存在的問題是渣量較大,適用乳化油廢水不廣等。

● 有機絮凝劑破乳

有機絮凝劑可分為兩種,一種為高分子藥劑,破乳機理一般以吸附架橋作用為主,高分子絮凝劑又有陽離子型、陰離子型、非離子型等,如含陽離子,則可體現有一定程度的電中和特性。另一種為表面結構改性物,通過改變乳化油廢水中表面活性物質的特性而使表面失穩使油水分離。高分子絮凝劑主要有聚丙烯酰胺系列、聚丙烯睛系列、聚胺系列、聚醚系列、天然改性物系列等:表面結構改性物則以表面活性物質為主,種類較多,如十二烷基苯磺酸鈉、高級脂肪酸鈉、某些脂肪酸鹽等。有機絮凝劑破乳的特點為專一性較強,適用于難破乳處理的場合,效果較好。

● 無機與有機藥劑的復配或配合使用

為取得優良的破乳效果,往往把一些無機混凝劑與有機絮凝劑做成復配制劑使用,或者將二者配合使用,在實際的工程上這類應用較多。其最大的特點是可以獲得最大顆粒的絮體,并把油滴凝集或吸附而去除,也可加入二種不同分子量的聚合物,一個分子量較小,而另一個較大,這可取得較大的絮體,相應的處理效果也更好。

針對乳化液廢水含油量較多的情況,在設計過程中可以將乳化液收集池分為二格,前面一格為調節池,后面一格預攪拌池。前面一格調節池中可以采用人工清理浮油的方式來清理表面浮油,后面一格預攪拌池中裝有潛水攪拌機,通過攪拌的方式來防止沉淀物沉積于預攪拌池中,堵塞水泵的進水管。

乳化液廢水進行加藥破乳之后破壞了其穩定性,會產生部分不可溶性沉淀物,宜增加沉淀設備來進行處理不宜直接進入氣浮來處理,這樣做的目的是保證氣浮去除破乳之后的浮油及COD等有機污染物。


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