破乳技术在乳化液废水预处理中的实验研究
破乳技术在乳化液废水预处理中的实验研究
破乳技术在乳化液废水预处理中的实验研究[摘要]：本文内容为破乳技术在乳化液废水预处理中的实验研究。
根据乳化液废水主要添加成分为阴离子表面活性剂的特性，选用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)作为破乳剂，对选用的乳化液废水通过调整CPAM 投加量、搅拌速度和反应时间，以COD、含油率、悬浮物(SS)去除率作为乳化液破乳效果评价指标，最终确定CPAM 投加量0.25 g/L，在150 r/min 搅拌下，反应10 min，此时，COD、含油率、SS，去除率分别为75.37 %，97.04 %、100 %，油类、SS 和投加的破乳剂以黑色团状粘性油泥形式去除，油水分离方便、快捷、高效。
油泥热值高达35992kj/kg，高于原煤热值(20934 kj/kg)，可作为替代性燃料使用。
并用其他厂家不同乳化液废水进行破乳验证实验，结果表明CPAM 作为乳化液废水破乳剂具有一定的普适性。
乳化液废水主要来自切削、研磨、锻造等金属加工行业，一般呈碱性，具有有机物、含油量、杂质和悬浮物含量高的特点，是一种高浓度难处理废水，若不能有效处理必将对环境和人类健康造成很大的危害[1]。
破乳是乳化液废水处理的关键步骤，目前的主流破乳方法可分为物理法、化学法[2]。
物理法主要是通过调节温度(热处理、冷冻与解冻)、借用外力(重力、离心、震动、膜技术、超声波及电磁技术等)破坏乳化液的油水界面实现油水分离，物理法破乳一般所需时间长或能耗高。
化学破乳法是通过投加化学药剂改变油水界面的性质或强度来实现破乳，一般化学破乳对破乳剂的选择性较强，一般破乳后的废水中需要增加后续气浮、混凝等技术进一步去除破乳后废水中的油类或悬浮物。
本研究从乳化液废水快速破乳出发，以化学破乳为基础，选用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)作为破乳剂[3]，考察其破乳效果及影响因素。
1、实验部分1.1 各指标分析方法pH 采用pH S-3C 精密pH 计测定，COD 分析采用快速密闭催化消解法，含油率测定采用重量法，悬浮物(SS)测定采用重量法，热值测定采用5E-C5500 测定。
用破乳—Fenton氧化联合处理高浓度有机废水的研究
摘
要
用 破 乳 一 Ｆ ｎ。 ｅ ｔｎ催 化 氧 化 联 合 处 理 含 有 松 香 类 有 机 物 的 高 浓 度 乳 化 液 ， 适 当 条 件 下 ， Ｏ 去 除 率 高 达 在 Ｃ Ｄ
９ ％ ， 水 达 到 排 放 标 准 。 文 中 讨 论 了 Ｈ Ｏ 、 ｅ 加 入 量 及 ｐ 值 对 去 的 ９ 出 ： ：Ｆ Ｈ Ｏ 并
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｏｒ ｎｉ ａ ｔ ｗ ａ ｅ ｏ ａｎ ｎ ｇｈ ｃ ｎｃ ｎ ｒ ｔ ｆｒ ｓｎ ａ ｄ ｏｔ ｒ ｏ ｇａ ｃ ｃ ｍ ｐ ｎ ｓ ｓｒ ｃ ｇａ ｃ ｗ ｓｅ ｔ ｒ ｃ ｎｔ ｉ ｉ ｇ ｈｉ ｏ ｅ ｔ ａ ｉ ｏ ｏ ｉ ｎ ｈｅ ｒ ｎｉ ｏ ｏｎ ｏｕ ｄｓ ｗａ
Ｐｅ ｉｇ ｎｇ Ｙ ｎ
（ ｖｒｎ ｎａ ｉｎ ｅＲｅｅ ｒ ｈ Ｉｓｉｕｅ，Ｓ ｕ ｈＣｈｎ ｒ ｌ ｎｖ ｒｉ Ｅｎ ｉ ｍｅ ｔｌ ｅ ｃ ｓ ａｃ ｎ ｔｔ ｔ ｏ Ｓｃ ｏ ｔ ｉａＮｏｍａ ｉｅｓｔ Ｕ ｙ．Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ０ １ ａ ｇ ｈ ｕ５１ ６３ ）
ｂ ｉｆｙ ａ ａ ｙ ｅ ｒｅ ｌ ｎ ｌ ｚ ｄ． Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｖｅ ｔ ｄ ｃ ｓ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ｎ ｓ ｅ ａ ｔｎｇ；ｅ ｌｉｎ；ｅ ｕ ｓｏ ｂｒ ａ ｉ ｇ；Ｆｅ ｏｎ ｏｘ ｄ ｔｏ ｍｕ ｓｏ ｍ ｌｉｎ～ ｅ ｋ ｎ ｎｔ ｉ ａ ｉ ｎ；ｏ ｔ ｏ ｏ ｌｔ ｓ ｒ ｈ ｇ ｎａ ｅ ｔ
１ 基 本 思 路
涂挂 剂残液 中的 污染物 以 Ｃ ｆ为 主 ， 次是 悬 ｏＤ、 其 物及杂 质等 构 成 。如果 弄 清 残 液 中 乙醇 和 松香 等 各
乳化液破乳实验讲解学习
乳化液破乳实验乳化废水处理实验方案一、乳化液破乳实验（一）目的：通过实验确定混凝气浮破乳的最佳参数，例如：混凝剂的投加量、助凝剂的投加量、pH值等。
（二）实验过程：此次试验的原水来自XXXXXXXXX有限公司的乳化液废液，其水质的主要指标：COD XXX 104 mg/L、SS： mg/L、pH值左右、BOD5 mg/L 。
1．混凝剂投加量的确定此次实验采用的混凝剂是PAC，即聚合氯化铝。
选用的浓度为100g/L。
调整水样的PH值为最佳值，向水中滴加PAC，在滴加的过程中需要缓慢的搅拌直至出现矾花为止。
然后，静止10分钟，取上清液测量COD cr，计算COD cr的去除率，去除率越大，混凝的效果就越好。
实验步骤：选择八个100ml的烧杯，在烧杯中加入100ml的原水，调节其pH值在8左右，向其中滴加不同量的PAC，缓慢搅拌。
静置10分钟，分离出下层清液。
测量COD cr，计算COD cr的去除率，去除率越大就是混凝效果最好的，这样就可以确定最佳投药量，测量效果如图3图1 PAC投加量与COD去除率的关系由图1可知，在pH值一定的条件下，可以随着混凝剂加入量的逐渐增大，而当混凝剂加到一定量时，COD cr的去除率反而上升，上层的清液也逐渐变得混浊。
这是由于加入的聚合氯化铝逐渐溶解分散到溶液中去。
又有铝离子带有部分正电荷，而乳化液大多数都含有阴离子表面活性剂。
这样，会通过压缩双电层，吸附点中和，吸附架桥，网捕作用达到凝聚，絮凝的效果。
随着混凝剂量的逐渐增大，这四种混凝作用的效果也逐渐增强，直至达到最佳效果，再过量地加入混凝剂，溶液中存在过量的铝离子，产生水解，将会形成胶体，再次达到胶体的稳定，使COD cr值有些许升高的现象。
所以，在混凝的过程中要严格控制混凝剂的投加量。
由此次试验可以确定：100ml原水加6ml的PAC（浓度为100g/L）混凝效果最佳。
2．pH对混凝效果的影响实验步骤：分别取9份100mL的原水，分别调节pH值为5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5，均加入6mlPAC(最佳投加量)，搅拌，静置10分钟，分离出清液，测定其pH 值，并测量COD。
乳化液废水处理技术的试验研究
机 械加 工 过程产生 的废水 是 一种高浓度 的水 包油 （ ／ 型 乳化 液废 水 由于在 加 工 过 程 ｏ ｗ）
中大量使 用切 削液 和清洗剂 ， 因此 废水 的主要成 分为 机械 油 、 面活 性 剂 、 表 可溶 性 的有 机 物 和 固体 悬浮 物等… ， 呈乳 白色 ， 然水量 不大 ， Ｃ Ｄ、 虽 但 Ｏ 油等 指 标很 高 ． 目前 国 内外 常采 用盐 析 、 气浮 、 药剂 电解 、 超滤 和活性 碳 吸附等方法 ｌ 进行 处 理 ． ２ 某发 动机 厂对 于该厂 的这 种废 水 的
化 液含油工业废水进行处理 结果表明 ． 原水 ｏ Ｄ 高于 ２×ｌ ｒ ／ ｏ ｒ Ｌ的废水经 该工艺处理后 ， 唔 出水 的各项指标为 ：Ｏ 。 ５ ～７ Ｇ Ｄ ｌｏ ０删／ ； ：５ｍ ， ； Ｌ 醛 ７ 昏Ｌ 石油类 ： ． ￣ Ｌ 色度 ： ． ５４ｎ ／ ； ５倍 美键词 ： 化液废水 ； 乳 破乳 ； 混凝 处理 ； 水解 处理； 生物接触氧化 ； 活性碳 吸附 中雹分类号 ：６ Ｘ 文献标 识码 ： Ａ
Ｋｅ Ⅵ ｓ ￣ ｍ ｓ ｅ ｉ ａｔ ａｅ ； ｄ ｍｕｓ ｃｔ ｎ； Ｃ ａｕａｉ ｙ ｍｄ ： ｌｉ ｄ ｏｌ ｗ ｓｅ ｔｒ ｅ ｌｉ ａｉ ｉ ｆ ｙ ｗ ｉ ｆ ｏ ｏｇ ｌｔ ｎ；ｈ ｄｏｙｉ；ｂｄｏ ｉａ ｏ ｙｒｌｓｓ ｉ ｇ ｔ ｃ
￣ｆ ａ ｔｏ ｉａｉｎ；ａ ｔ ｅ ｃ ｒｏ ｄ ｏｐ ｉｎ ｆ ｃ ｘｄ ｔ ｌ ｔ ｏ ｃｉ ａｂ ｎ ａ ｓｒ ｔ ｖ ｏ
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Ａ ￣ ｒ ｅ ：Ｔ ｅ ｅ ｌｉ ｅ ｉ ａ ｌｗ ｔｒ ｒｍ ｃ ｉｉ ｇｗｏｋ ｈ ｐ ｏ ｅ ｇｎ ｃｏｙ １ ｔ ｔ ａｅ ｌ ｌ ａ ｔ ｈ ｍｕ ｓｆ ｄ ｏ ｙｗ ｓ ａｅ ｏ ｍａ ｈｎｎ ｒ ｓ ｏ ｆ ｎ ｉｅ ｆ ｔ ｉ ｌ ｅ ｆ ａ ｒ ＆ Ｓ ｒ ｔｄ ＂ ｅ ｄ
乳化液破乳实验
图2 pH值与COD去除率的关系
由图２可知，在pH在8．5左右的时候，投加6ml的PAC时，COＤ的去除率最好，混凝效果达到最好。可见,pH 值对混凝效果的影响很大。所以在混凝过程中应控制pH值8.5左右。剂是PAM,即聚丙烯酰胺，选用的浓度为2g/Ｌ。取6个250ｍl的烧杯,加入１０0ml的原水,再向其中加入6ｍl的PＡC，搅拌。向其中分别加入０.5ｍl、1ml、1.5mｌ、２ml、2．5ml、3．0ml的PＡM,搅拌。静止１0分钟。取上层清液，测量COＤ,计算CＯD的去除率。见图3
1．实验部分
1)废水来源
本实验采用的乳化废水是废液。 ＣOD 浓度为20000 ～ 1０000０mg／L;试验 COＤ 50540ｍg/L , 试验用原水pH值 9.３５；
2)试剂及测试方法
双氧水、绿矾 ( 硫酸亚铁 ) 用水等为分析纯试剂 ,CＯD 采用标准法测定 ,
3)实验方法
水样 10０mＬ 于 25０ｍL 三角烧瓶 , 用硫酸调节原水ｐH值 , 投加绿矾后 ， 加入双氧水 ， 置于摇床内振荡 , 振荡速度 200 ｒ／ min , 反应完成后静置 30 min
由图1可知，在pH值一定的条件下,可以随着混凝剂加入量的逐渐增大，而当混凝剂加到一定量时，COＤｃｒ的去除率反而上升，上层的清液也逐渐变得混浊。这是由于加入的聚合氯化铝逐渐溶解分散到溶液中去。又有铝离子带有部分正电荷，而乳化液大多数都含有阴离子表面活性剂。这样，会通过压缩双电层，吸附点中和,吸附架桥，网捕作用达到凝聚，絮凝的效果。随着混凝剂量的逐渐增大,这四种混凝作用的效果也逐渐增强,直至达到最佳效果，再过量地加入混凝剂,溶液中存在过量的铝离子,产生水解,将会形成胶体，再次达到胶体的稳定，使CODｃｒ值有些许升高的现象。所以，在混凝的过程中要严格控制混凝剂的投加量。
污水处理中破乳的方法说明
污水处理中破乳的方法说明破乳又称反乳化作用。
能有效地使乳状液破坏的试剂称为破乳剂，它们通常是在油水界面上有强烈的吸附倾向，但又不能形成牢固的界面膜的一类表面活性剂。
有阴离子型破乳、剂，如脂肪酸盐、磺酸盐类、烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯脂肪醇磷酸盐等;阳离子型破乳剂，如氯化十四烷基三甲基铵等;非离子型破乳剂，如聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇（或苯酚）醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺醚。
液滴聚结破乳的理想过程如图3-25 所示。
常用的破乳方法有以下几种。
（1）热处理破乳乳状液是热力学不稳定体系，虽然提高温度对于乳状液的双电层以及界面吸附没多少影响，但如果从热力学考虑，温度提高，界面分子的热运动加剧，界面膜分子排列松散，将有利于液珠的聚集。
另外，温度的升高会降低乳状液的稳定性，故易发生破乳。
加热可以作为破坏乳状液的一种手段，特别是对于以非离子稳定形式存在的原油乳状液。
升温时乳状液的亲水性降低，温度升至相转变温度时，乳状液很快被破坏。
反之对于非离子表面活性剂稳定的乳，状液，降温至相转变温度时，乳状液也将很快被破坏。
热处理方法原理简单，适应性较强。
（2）化学破乳化学破乳一般是指加入一种或几种化学物质来改变乳状液的类型和界面性质，目的是为了降低界面膜的强度，或破坏界面膜的性质，从而使原油的乳状液不稳定而发生破乳。
因此，好的破乳剂应具有在油、水两相中具有较快的扩散速度和顶替原油界面膜的能力，使破乳速度较快，脱水率高。
另外，—些性能很好的乳化剂在一定条件下也能变成很好的破乳剂。
（3）电处理破乳电沉降法主要用于极性型乳状液，在电场的作用下，使作为内相的水珠凝结。
电场能够破乳的主要理论认为乳化膜是由带有额外电荷的极性分子所组成，它们易被干扰。
但与水之间有吸引力。
这些分子把水包在中间形成一个坚韧的膜壁。
电场干扰这个膜壁，并引起其中分子的重新排列。
分子的重新排列意味着膜的破裂，同时电场引起了临近液滴的相互吸引，最后水滴聚结并因相对密度较大而沉降，达到脱水脱盐的目的。
乳化液破乳实验
乳化废水处理实验方案一、乳化液破乳实验（一）目的：通过实验确定混凝气浮破乳的最佳参数，例如：混凝剂的投加量、助凝剂的投加量、pH值等。
（二）实验过程：此次试验的原水来自XXXXXXXXX有限公司的乳化液废液，其水质的主要指标：CODXXX 104mg/L、SS：mg/L、pH值左右、BOD5mg/L。
1．混凝剂投加量的确定此次实验采用的混凝剂是PAC，即聚合氯化铝。
选用的浓度为100g/L。
调整水样的PH值为最佳值，向水中滴加PAC，在滴加的过程中需要缓慢的搅拌直至出现矾花为止。
然后，静止10分钟，取上清液测量COD cr，计算COD cr的去除率，去除率越大，混凝的效果就越好。
实验步骤：选择八个100ml的烧杯，在烧杯中加入100ml的原水，调节其pH值在8左右，向其中滴加不同量的PAC，缓慢搅拌。
静置10分钟，分离出下层清液。
测量COD cr，计算COD cr的去除率，去除率越大就是混凝效果最好的，这样就可以确定最佳投药量，测量效果如图3图1PAC投加量与COD去除率的关系由图1可知，在pH值一定的条件下，可以随着混凝剂加入量的逐渐增大，而当混凝剂加到一定量时，COD cr的去除率反而上升，上层的清液也逐渐变得混浊。
这是由于加入的聚合氯化铝逐渐溶解分散到溶液中去。
又有铝离子带有部分正电荷，而乳化液大多数都含有阴离子表面活性剂。
这样，会通过压缩双电层，吸附点中和，吸附架桥，网捕作用达到凝聚，絮凝的效果。
随着混凝剂量的逐渐增大，这四种混凝作用的效果也逐渐增强，直至达到最佳效果，再过量地加入混凝剂，溶液中存在过量的铝离子，产生水解，将会形成胶体，再次达到胶体的稳定，使COD cr值有些许升高的现象。
所以，在混凝的过程中要严格控制混凝剂的投加量。
由此次试验可以确定：100ml原水加6ml的PAC（浓度为100g/L）混凝效果最佳。
2．pH对混凝效果的影响实验步骤：分别取9份100mL的原水，分别调节pH值为、、、、、、、、，均加入6mlPAC(最佳投加量)，搅拌，静置10分钟，分离出清液，测定其pH值，并测量COD。
破乳技术在乳化液废水预处理中的实验研究
破乳技术在乳化液废水预处理中的实验研究摘要：乳化液废水是工业生产过程中常见的一种废水类型，其含有大量的乳化剂和油脂物质，传统的处理方法存在工艺复杂、处理效果差等问题。
本实验研究了破乳技术在乳化液废水预处理中的应用，使用不同剂量的破乳剂对乳化液废水进行处理，研究其对乳化液的破乳效果和油脂去除率的影响。
实验结果表明，随着破乳剂剂量的增加，乳化液的破乳效果和油脂去除率均显著提高。
本实验结果对乳化液废水的预处理提供了有效的技术支持。
关键词：乳化液废水；破乳技术；破乳剂；油脂去除率引言：乳化液废水是指在工业生产过程中，由于溶剂的乳化、悬浮等作用所形成的含有大量乳化剂和油脂物质的废水。
乳化液废水具有高COD（化学需氧量）、高BOD（生化需氧量）以及高浊度等特点，传统的处理方法如沉淀、过滤等存在效果差、处理周期长等问题。
因此，寻找一种高效、经济的预处理方法对乳化液废水进行处理具有重要的意义。
破乳技术是将乳化液中的乳化剂与油脂分离的方法，其原理是通过加入适量的破乳剂，使乳化剂与油脂发生化学反应或物理作用而分离。
该方法具有处理效率高、操作简单等优点，已经在很多工业废水的预处理中得到应用。
本实验旨在研究破乳技术在乳化液废水预处理中的应用效果。
材料与方法：实验采用实验室自制的乳化液废水，乳化液中含有乳化剂和油脂物质。
破乳剂为A、B、C三种，分别加入不同剂量（1g/L、2g/L、3g/L）对乳化液进行破乳处理。
在每组实验中，分别测定破乳剂的剂量、乳化液的pH 值、破乳效果以及油脂去除率。
结果与讨论：实验结果表明，随着破乳剂剂量的增加，乳化液的破乳效果和油脂去除率均显著提高。
当破乳剂A的剂量为3g/L时，乳化液的破乳效果达到最好，颜色由乳白色变为透明。
而在油脂去除率方面，破乳剂B的剂量为2g/L时，油脂去除率达到最高值，为95%。
此外，我们还发现乳化液的pH值对破乳效果和油脂去除率有一定的影响，pH值越高，破乳效果和油脂去除率越低。
乳化油废水破乳方法
乳化油废水破乳方法金属表面加工企业常用的切削磨削液中含有乳化油，这些乳化油的粒径极其微小，在水中形成水-油乳化液，表面形成一层界膜带有点火，油珠外围形成双电层，使油珠相互排斥极难接近。
因此，要使油水分离，首先要破坏油珠的界膜，使油珠相互接近并聚集成大滴油珠，从而浮于水面，这一过程叫破乳。
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对其进行后续处理。
乳化油常用的破乳方法1、高压电场法该方法是利用电场力对乳液颗粒的吸引或排斥作用，使微细油粒在运动中互相碰撞，从而破坏其水化膜及双电层结构，使微细油粒聚结成较大的油粒浮升于水面，达到油水分层的目的高压电可采用交流、直流或脉冲电源。
2、药剂破乳法药剂破乳法是指向废水中投加破乳剂，破坏油珠的水化膜，压缩双电层，使油珠聚集变大与水分开。
药剂破乳又分为盐析法、凝聚法、盐析—凝聚混合法和酸化法等。
(1) 盐析法：盐析法是通过投加盐类电解质，破坏油珠的水化膜，压缩油粒与水界面处的双电层的厚度，使油粒脱稳。
单纯盐析法投药量大，聚析速度慢，设备占地面积大，对有表面活性剂的乳状液处理效果不好。
但由于操作简单、费用低，使用较多，常作为初级处理。
常用的电解质有氯化钙、氯化镁、氯化钠、硫酸钙、硫酸镁等。
(2) 凝聚法：凝聚法是指向废水中投加絮凝剂，利用絮凝物质的架桥作用，使微粒油珠结合成为聚合体。
常用的絮凝剂有明矾、聚合氯化铝、活化硅酸、聚丙烯酰胺、硫酸亚铁、三氯化铁、镁矾土等。
(3) 酸化法：酸化法是向废水中投加硫酸、盐酸、醋酸或环烷酸等，破坏乳化液油珠的界膜，使脂肪酸皂变为脂肪酸分离出来。
采用这种方法因降低了废品率水的pH 值，故在油水分离后需要用碱剂调节pH 值，使之达到排放标准。
(4) 盐析—凝聚混合法：盐析—凝聚混合法是指向废水中加入盐类电解质，使乳化液初步破乳，再加入凝聚剂使油粒凝聚分离。
3、离心法该法是指借助离心机械所产生的离心力，将油水分离。
离心机有卧式和立式两种。
乳化液废水破乳及后续处理技术研究进展
ＦＳ—ＦＡ等 ，对乳 化液废水 中 ＣＯＤ的去除率可到 ８５％以上 。
Ｆｅｎｔｏｎ氧化法的基本原理为在酸性条件下 ，Ｈ Ｏ 被 Ｆｅ 催化
２．１．２酸 析 法
分解并产生大量具有强化｝生的．ＯＨ 自由基。ｌ：ｅｎｔｏｎ氧化法也是利用
酸析法是通过调 节废水 的 ｐＨ值至酸性 ，使乳化液 中的高碳 产生的．ＯＨ自由基 的强氧化性 ，去分解乳化液废水 中污染物。高蓓
集 ，发生脱稳破乳 ，从而实现 油水分离 。近几年来发展起无机高分 物得到降解 ，将高分子有毒有害物质转化成低毒 甚至无毒的污染
子混凝 剂 ，如聚合氯 化铝 （ＰＡＣ）、聚 合硫酸铝 （ＰＡＳ）、聚合硫 酸铁 物分 子，达 到废水净化 的 目的。刘颖 利用 Ｏ 一Ｈ Ｏ 氧化法处理乳
（ＰＦＳ）、聚 合氯化铁 （ＰＡＦＣ）、聚硅硫 酸铝复合型混凝 剂 、复合 化液废水 ，ＣＯＤ去除率为 ８０．６％，色度 去除 为 ８４．１％。
２．２后 续 处 理 技 术
乳化液废水经破乳后 ，还不能彻底去 除和降解污染物 ， 此 ，
需要进行 进一步处理 。此类方 法有 电凝 聚法 、高级 氧化法 、生化
１乳化 液 废水 的特 点
法 、超滤法 、吸附法等 。各种技术的应用往往是需 要在破乳 的基础 上进行 ，才能发挥较好 的效果 。
的混凝沉淀 法效果更显著 。Ｋ．ＢｅｎｓａｓｏＫ等【 １采用常规破乳 一气 浮 小于孑Ｌ隙的水分子透过超滤膜 ，大于孔 隙的油分子被截 留下来 。
乳化 液废水破 乳及后续处理技术研 究进展
洪科 莫晨剑 朱赛嫦 （台州市 污染 防治工程技术 中心 浙江台州 ３１８００）
大的油滴 团，与水分散开 ，达到脱稳破乳的 日的。最后油滴上 浮 ，
乳化液膜分离中破乳技术研究进展
根据膜的形状，可将液膜分为隔膜形和球形两
收稿日期：２０１８０８１７ 修改稿日期：２０１８１０１３ 基金项目：国家科技支撑项目（２０１４ＢＡＣ０４Ｂ０１） 作者简介：曹明帅（１９９４－），男，湖北天门人，硕士研究生，师从黄万抚教授，研究方向为膜分离技术。电话：１５５７９８７９１６０，
Ｅ－ｍａｉｌ：４１６０２７７８２＠ｑｑ．ｃｏｍ 通讯联系人：黄万抚（１９６２－），男，博士，教授，Ｅ－ｍａｉｌ：４９７３４０４１１＠ｑｑ．ｃｏｍ
第 ４８卷第 ４期 ２０１９年 ４月
应 用 化 工 ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏｌ．４８Ｎｏ．４ Ａｐｒ．２０１９
乳化液膜分离中破乳技术研究进展
曹明帅，黄万抚，胡昌顺
（江西理工大学 资源与环境工程学院，江西 赣州 ３４１０００）
摘 要：介绍了乳化液膜中的破乳技术的研究现状，乳化液膜是液膜分离技术中的一种，常用于水处理、重金属的 回收、物质分离等多个领域，其破乳技术是回收的关键因素。破乳技术有传统的热处理法、电破乳法等，也有超声 波破乳等新技术，多种破乳工艺联合使用往往能起到更好的破乳效果。 关键词：液膜技术；破乳；研究进展 中图分类号：ＴＱ０９；Ｘ１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－３２０６（２０１９）０４－０９２２－０４
液膜分离技术是根据化学仿生学发展而来。化 学仿生学是把生物体内的各种功能在分子层面上模 拟出来，并将其应用到化学工艺中。液膜是模拟生 物膜富集物质的过程，是模拟生物传质过程的第 １ 阶段的模型和跳板。
液膜发展有 ３个重要的标志。２０世纪 ６０年代 早期，在进行反渗透脱盐试验时，Ｍａｒｔｉｎ偶然的制备 出具有选择分离性的人造液膜。２０世纪 ６０年代中 期，黎念之博士［１］在测定表面张力的 ｄｕＮｕｏｙ环法 时，以皂草甙表面活性剂的水溶液和油为对象，意外 发现了一层稳定的界面膜，即无需基材支撑便能稳 定的新型液膜。７０年代初期，ＣｕｓｓｌｅｒＥＬ［２］在液膜 中加入流动载体，成功的制备出含载体的液膜。各 地学者对该 技 术 进 行 了 深 入 研 究，液 膜 在 生 物、化 学、冶金、医药、环保等方面有了广泛的应用。
乳化液破乳实验
乳化废水处理实验方案一、乳化液破乳实验（一）目的：通过实验确定混凝气浮破乳的最佳参数，例如：混凝剂的投加量、助凝剂的投加量、pH值等。
（二）实验过程：此次试验的原水来自XXXXXXXXX有限公司的乳化液废液，其水质的主要指标：CODXXX 104 mg/L、SS： mg/L、pH值左右、BOD5 mg/L。
1．混凝剂投加量的确定此次实验采用的混凝剂是PAC，即聚合氯化铝。
选用的浓度为100g/L。
调整水样的PH值为最佳值，向水中滴加PAC，在滴加的过程中需要缓慢的搅拌直至出现矾花为止。
然后，静止10分钟，取上清液测量COD cr，计算COD cr的去除率，去除率越大，混凝的效果就越好。
实验步骤：选择八个100ml的烧杯，在烧杯中加入100ml的原水，调节其pH值在8左右，向其中滴加不同量的PAC，缓慢搅拌。
静置10分钟，分离出下层清液。
测量COD cr，计算COD cr的去除率，去除率越大就是混凝效果最好的，这样就可以确定最佳投药量，测量效果如图3图1 PAC投加量与COD去除率的关系由图1可知，在pH值一定的条件下，可以随着混凝剂加入量的逐渐增大，而当混凝剂加到一定量时，COD cr的去除率反而上升，上层的清液也逐渐变得混浊。
这是由于加入的聚合氯化铝逐渐溶解分散到溶液中去。
又有铝离子带有部分正电荷，而乳化液大多数都含有阴离子表面活性剂。
这样，会通过压缩双电层，吸附点中和，吸附架桥，网捕作用达到凝聚，絮凝的效果。
随着混凝剂量的逐渐增大，这四种混凝作用的效果也逐渐增强，直至达到最佳效果，再过量地加入混凝剂，溶液中存在过量的铝离子，产生水解，将会形成胶体，再次达到胶体的稳定，使COD cr 值有些许升高的现象。
所以，在混凝的过程中要严格控制混凝剂的投加量。
由此次试验可以确定：100ml 原水加6ml 的PAC （浓度为100g/L ）混凝效果最佳。
2．pH 对混凝效果的影响实验步骤：分别取9份100mL 的原水，分别调节pH 值为5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5，均加入6mlPAC(最佳投加量)，搅拌，静置10分钟，分离出清液，测定其pH 值，并测量COD 。
乳化液废水破乳试验研究
工业安全与环保
I ndus t r i al Saf e t y a nd Envi r onme nt al Pr o t ect i on
乳 化液 废 水破 乳 试 验研 究 *
李国会 王仲旭 郑艳芬 杨立静
( 中国环境管理干部学院 河北秦皇岛066004)
本试验属于河北省某铝业公司乳化液废水治理 改造工程小试试验。原乳化液废水采用超滤膜进行 处理，膜过滤后废水进入生化处理单元，浓缩废油委 托危废公司回收，由于浓缩废油的油质量分数在 20％左右，回收价值不高，而且膜过滤成本高，铝 业公司为了降低成本拟取消膜过滤，采用加热加酸
方法进行破乳13J 。本试验对废乳化液进行水浴恒温 加热研究破乳的效果和加硫酸调整pH值研究酸化 破乳的效果，还研究了加热加酸组合工艺的破乳效 果。 1试验材料与方法 1．1废水的来源与水质
试验 废水来 自河北省 某铝厂 热轧车间 ，该车 间 排放的含油3％的废乳化液和设备清洗废水共同排 入储 罐。在储 罐中混合 后的废 乳化液呈 混浊的乳 白 色，有恶臭味，COD平均值为48 350 mg／L，油平均质 量浓度为28 362．5 mg／L，pH值5—6。 1．2分析仪器与方法
主要仪器：0I L460型红外分光测油仪，AE01型 自动萃取器，HACH DRB200数字式消解器，HACH DR28 00便携式分光光度计，PHSJ 一4 A型试验室PH 计，HHS一1I 一4电热恒温水浴锅，梅特勒AL204电 子天平，78 HW一1恒温磁力搅拌器。
分析项目与 法：①油含量：AE01型自动萃取
*基金项目：美国铝业基金会资助项目( 编号219764) 阶段性成果。
Abs t r a ct De mul si f i ca f i o n i s t h e pr e mi se of emu l si f i cat i on wa s t ewa t er t r ea t me nt ．Thi s pape r i nves t i gat es t he ef f ect s of t er nper at ur e and pH on t he de mul s i f i c af i o n of emu l si f i cat i on wa st ewa t e r bas ed on t he emu l si f i cat i on wast e wat e r of t h e hot r ol li ng wor ks hop of one a l umi ni um manuf ac t ur er i n He be i ．The expe r i ment a l r es ul t s s how t hat t e mper a t ur e has a weak ef fect on t he demul si f i eat i on a nd pH ha s a r el ati vel y hi gh i mpa c t on t he de mul si f i e at i on．Co ns i de r i n g t he t ec hni c al f eas i bi l it y and op er at i on cos t ，t he opt i mum expe r i ment a l co ndi t i on s f or demul si f i cat i on of emu l si f i cat i on wa s t ewa t er a地as f ol l ows ：DH=1，t emper a ． t u] 陀i s 80 qC，he at i ng f or 4 hour s a nd st an di n g f or 16 hou r s a nd under t he se condi t i ons，t he r emoval dt l c i e ne y of oi l a nd COD c 锄re spe ct i vel y r e ac h 79％a nd 70％ ．
乳化液的破乳处理及指标的测定
乳化液的破乳处理及指标的测定徐金良身份证号：32072119900215****摘要：由于冷轧乳化液COD=1.99×106 mg/L、BOD5= 696751mg/L都很高，为了后续更易于生化处理，须先破乳该废液。
本文采用凝聚法以A12(SO4)3做絮凝剂，对水中胶体杂质发挥压缩、中和、架桥作用，从而把杂质去除。
依此原理，研究了A12(SO4)3破乳除油的性能，考察了搅拌时间、A12(SO4)3投加量对A12(SO4)3破乳除油的影响，找出了最佳的操作条件：在温度控制在40℃和硫酸铝投加量为4g/50mL条件下，当搅拌时间20min时，COD去除率为99.95％；当搅拌10 min 时，BOD5和浊度去除率分别为99.98％和99.97％。
关键词：冷轧乳化液；絮凝剂；破乳；理化指标前言随着汽车、建筑等行业的飞速发展，我国的金属加工业也如雨后春笋般发展起来[1]。
在其中具有降低轧制压力、减少轧制能耗及轧辊辊耗、冷却轧辊及带钢、控制板形，良好的轧后及退火表面清洁度及优良的工序防锈能力等特性，作为装备车间对零部件和金属表面进行切削、研磨等冷却剂和润滑剂的乳化液的需求量随之大幅增加[2]。
针对乳化液稳定的特性，需要先破乳来达到进一步的后续处理，目前主要的破乳方法有盐析法、酸碱法、凝聚法(絮凝法)和混合法等，其中以凝聚法的应用较多[3]。
絮凝法破乳就是电解质投入乳化液后，一方面利用胶粒的带电性，使其与加入化学试剂相互吸引，这必然就压缩胶体外层，使电位变低，从而由原来的电位引起的静电斥力占优势而使胶粒长期稳定性而破坏，油滴产生凝聚而实现破乳目的。
另一方面是有些金属盐类,溶解于水后形成胶体溶液,在一定的条件下产生毛绒状絮凝物,吸附微细油滴而使得废水得到净化[3]。
为此絮凝剂的选择是关键，考虑到实验室已有的设备和药品价格问题，其次铝盐和铁盐作为混凝剂主要是以其水解产物发挥混凝作用,即低电荷高聚合度的无机高分子起到混凝作用，且A13+不仅可以起到盐析作用,也具有显著絮凝作用。
乳化油废水自然沉降破乳实验研究
个 最 佳 的 温 度 或 温 度 范 围 ， 度 偏 高或 偏 低 都 会 影 响破 乳 效 果 。 温
乳 化 油废 水 破 乳 效 果
关键 词 自然沉 降
中图分类号
Ｔ ０７ Ｑ ４
文献 标 识 码
Ａ
文章编号
０ ５ ￣ ９ （ ０ ２ ０ ￣４ ３０ ２ ４ ０ ４ ２ １ ）４ ４ — ５
１ 实 验 方 法
＋ｎ ， 位 为 ｍ ／ 。考 察 不 同表 面 活性 剂 浓 度 ）单 ｇＬ
的乳状 液 的性质 时 ， 相 中表 面活性 剂浓 度 ｃ ＝ 水
ｃ ・（ ＋ｎ ／ 。 ｍ ） ｎ ２ 破 乳 效 果 的 表 征 方 法
１ １ 实 验试 剂 与仪 器 ． 实 验试 剂包 括 ： 都 科 龙 化 工 试 剂 厂 生产 的 成 表 面活性 剂 吐温 ８ （ ０ 化学 纯 ） 上海 化 学试 剂 站 中 ，
然沉 降是乳化 油废 水 采用 任 一方 法进 行 破乳 前 的
实验仪器包括 ： 国奥豪斯公司生产的 Ｅ ｐｏｅ 美 ｘｌ ｒ ｒ Ｐｏ１Ｃ型 电子天平（ ｒ２４ 精度为 ０ １ ） 金坛市岸头 良 ．ｍｇ ，
友实验 仪 器 厂生 产 的 Ｈ ２数 显 电子 恒 温 水 浴锅 Ｈ．
（ 双孔 ）０ １１０２ ０ Ｌ的刻度试管等。 ，． 、． 、．ｍ
线 。其中 ，ｎ 制取乳 化 油废 水 时所 加 柴 油 的 Ｉ为 ／
化
工 机 械
２１ ０ ２年
然 沉 降 ） 开始计 时 ， 录不 同时 刻 ｔ 并 记 的浓 相体 积
。
表面 活性剂 类 型 对 破 乳 效 果 的 影 响 ， 果 如 图 １ 结
所示 。
然后根 据 不 同时 刻 浓 相体 积 的变 化 ， 算 浓 计
化学破乳-芬顿氧化处理乳化液废水
化学破乳-芬顿氧化处理乳化液废水张涛;宗刚【摘要】针对机械加工乳化液废水稳定性好、COD浓度高,难以处理的问题,采用加热酸析和盐析相结合的方法进行破乳,并使用芬顿试剂进行氧化处理.通过单因素实验,考察相关因素对处理效果的影响,确定最佳工艺条件.结果表明,在100 mL乳化液中加入0.75 mL 98% H2SO4,98% H2SO4与NaCl质量比为1:1,温度为70 ℃,时间为150 min条件下,废水的浊度和COD的去除率分别达到93.73% 和56.95%;在芬顿氧化过程当,pH为3,H2O2用量为250 mL/L,FeSO4 ·7H2O用量为6 g/L时,COD去除率达65.7%;再调节pH至8,曝气投加PAC沉降后,COD降至10156 mg/L,可生化性明显提高.%For the problems of good stability,high COD concentration of emulsion wastewater from mechanical processing,the method of heating acid and salting-out is used for demulsifica-tion.Fenton reagent is used for oxidation treatment.The relevant factors of the treatment effect are investigated by the single factor experiment,and the optimum technological condi-tions are determined.The experimental results show that under the conditions of adding acetic acid content of 0.75 mL 98% H2SO4in 100 mL emulsion,mass ratio is 98% H2SO4and NaCl 1:1,temperature 70 ℃,time 150min,the turbidity and COD removal rate of wastewater are 93.73% and 56.95% respectively.In the Fenton oxidation process,when pH is 3,the dosage ofH2O2250 mL/L and the dosage of FeSO4· 7H2O 6 g/L,the removal rate of COD is 65.7%.When the pH is adjusted to 8,aeration plus PACsedimentation,COD drops to 10 156 mg/L,biodegradability is thus greatly improved.【期刊名称】《西安工程大学学报》【年(卷),期】2018(032)002【总页数】7页(P175-180,202)【关键词】加热破乳;酸析;芬顿氧化;化学破乳;乳化液废水【作者】张涛;宗刚【作者单位】西安工程大学环境与化学工程学院,陕西西安710048;西安工程大学环境与化学工程学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】X7030 引言金属加工普遍使用乳化剂来冷却和润滑刀具以及加工件，乳化剂因此又被称为冷却液、润滑液.目前，使用的乳化剂种类繁多,作用各异,但基本上是水、乳化油和化学添加剂(如油性剂、乳化剂、润滑剂、防锈剂等)配制而成[1]．乳化剂使用一段时间后,各种性能降低,品质变差,需要更换,更换下来的乳化剂便是一种高浓度含油乳化液废水,其水质成分复杂,油乳稳定性好,COD浓度高.而破乳除油、水中溶解性有机物及COD,是经济、有效处理此类水的较好方法[2]．目前,乳化液废水的处理技术有酸析法、盐析法、过滤法、化学絮凝法、吸附法、膜分离法、高级氧化法等[3-6],其中酸析法是将乳化液调至酸性,H+与阴离子表面活性剂中和生成相应的脂肪酸,脂肪酸从油水界面游离出来,乳化液的稳定性被打破,油水发生分离实现破乳．而盐析法通过投加无机盐类电解质,使电解质中的阳离子对油珠扩散层阳离子产生排斥作用,油珠扩散层阳离子减少,油珠吸附层中阳离子增多,双电层被破坏,油珠间的引力恢复而相互聚并,实现破乳[7]．酸析法直接投加无机酸类,经济简单,但是该方法需投入大量的酸类且对处理设施耐酸性要求较高,并且后期中和酸度会消耗大量的碱,另外,当使用硫酸进行酸析破乳时,大量的SO42-加入会对后续生化处理的厌氧阶段造成麻烦[8]．盐析法具有花费少,操作比较方便的优势,但药剂投入量大,沉降分离时间长,聚析速度慢,处理效果会因乳化液表面活性剂的不同而变化[9]．因此,有必要将酸析法和盐析法结合起来联合破乳,研究酸析和盐析联合破乳的效果,进而减少药剂投加量,减少破乳时间．另外考虑到破乳后的乳化液废水其COD浓度依然很高,可生化性差,微生物难以降解,有必要进行进一步处理．在废乳化液处理工艺中,Fenton 及其组合处理工艺中的混凝沉淀前景较好．本文将酸析和盐析结合起来进行破乳,以浓硫酸、NaCl作为酸析和盐析破乳试剂,并将加热温度引入到实验的破乳中,寻求浓硫酸和NaCl最佳的质量配比以及较少的试剂投加量,并探讨两者结合后其相关因素对处理效果影响的特点．破乳后的废水再投加Fenton试剂进行氧化,分析相关因素,以寻求最佳工艺.经过Fenton氧化后的废水,可调节其pH,曝气后投加PAC进行混凝沉淀,从而进一步考察COD去除效果和实现良好的可生化性.1 实验1.1 实验废水某机械机加工厂主要加工生产齿轮及其配套的零部件,其乳化剂被用于该厂车间机械切割和刨削工序金属的冷却、润滑和清洗．实验用水直接取用该齿轮厂生产车间使用并废弃的乳化液,其废水含有大量的化学添加剂如润滑剂、防腐剂等,外观呈乳白暗黄色,COD质量浓度98 500 mg/L,浊度35 000NTU,pH为8～9．1.2 试剂和仪器(1) 试剂 98% H2SO4(郑州隆森化工产品有限公司),FeSO4·7H2O(广东光华科技股份有限公司),30% H2O2(天津市北联精细化学品开发有限公司),NaCl(天津市科密欧化学试剂有限公司),硫酸肼(广东光华科技股份有限公司),六次甲基四胺(天津市福晨化学试剂厂),NaOH(天津市光复科技发展有限公司),以上所用药品均为分析纯;PAC混凝剂(苏州水立清水处理设备有限公司)．(2) 仪器 COD 恒温加热器(济南精密科学仪器有限公司),V1100型可见分光光度计(上海美普达仪器有限公司),PHS-3C 型pH计(上海仪电科学仪器股份有限公司),恒温水浴锅(国华电器有限公司),氧气泵(广东海利集团有限公司)，LH-BOD601型BOD仪(兰州连华环保科技有限公司)等．1.3 实验方法1.3.1 废水处理实验方法酸析破乳:在500 mL的锥形瓶中注入200 mL乳化液废水并加入一定量的浓硫酸后,按一定的质量比加入NaCl,混合均匀后,将其放入恒温水浴锅,水浴加热．加热完后,静置数小时,取废水油层下部的水层,测定浊度、COD 浓度．Fenton氧化:在250 mL烧杯中注入酸析破乳后下部水层的水100 mL,加入NaOH调节废水pH值,然后投加一定量FeSO4·7H2O和30%H2O2,静置反应1 h 后,测定COD．混凝沉淀:废水经破乳和Fenton试剂氧化后调节pH至8,曝气0.5 h投加PAC沉降后,测定COD．1.3.2 测定分项目与方法 COD的测定:重铬酸钾法,采用济南精密科学仪器COD 恒温加热器测定;浊度测定:采用V1100型可见分光光度计测定;pH值:采用PHS-3C 型pH计测定;BOD测定:采用LH-BOD601型BOD仪测定．2 结果与讨论2.1 破乳2.1.1 最佳加酸量和配比量确定在5个250 mL锥形瓶中各注入100 mL水样,依次加入98%浓硫酸0.25 mL,0.50 mL,0.75 mL,1.00 mL,1.50 mL后,按98%H2SO4与NaCl质量比为1∶1，2∶1，3∶1，分别加入NaCl,70 ℃条件下水浴加热120 min,静置数小时后测COD及浊度．不同配比的H2SO4和NaCl对乳化液废水COD和浑度去除率的影响如图1，2所示.从图1，2可以看出，70 ℃条件下加酸量对乳化液破乳的影响比加NaCl 大,COD去除率随着加酸量的增加整体呈现先增大后趋于平缓的趋势．当加酸量不足时,乳化液的浊度和COD的浓度较高,在加酸量为0.25 mL,0. 5 mL 98%H2SO4/100 mL 这两点时,乳化液的浊度和COD浓度均较高,且COD和浊度去除率较低,随着加酸量的增多,COD和浊度去除率增大,当达到0.75 mL H2SO4/100 mL乳化液时浊度和COD去除率明显．此时再加入NaCl有助于进一步提高COD 去除率,特别是H2SO4与NaCl质量比为1∶1时,COD去除率可提高到56.38%,浊度提高到94.79%,比不加NaCl时COD去除率提高了5.25%,浊度去除率提高了11.76%.由此可见,在加热条件下,H2SO4和NaCl的加入能够破坏乳化液的稳定性,促进破乳．值得注意的是当加酸量为0.50 mL 98% H2SO4时浊度去除率呈现明显下降,原因为NaCl溶解会抢夺体系中自由水分子,溶液中自由水的分子数减少,乳化剂的溶解性下降,乳化液废水的浊度升高,从图1的COD去除率并未降低可间接说明这一点．因此可以认为在100 mL乳化液中将加酸量控制在 1.5 mL98%H2SO4,98% H2SO4与NaCl质量比为1∶1时,具有较好的破乳效果．图 1 不同配比的H2SO4和NaCl对乳化液废水COD去除率的影响图 2 不同配比的H2SO4和NaCl对乳化液废水浊度去除率的影响Fig.1 Effects of different ratio of H2SO4 and NaCl on COD removal of emulsion wastewater Fig.2 Effects of different ratio of H2SO4 and NaCl onturbidity removal of emulsion wastewater2.1.2 最佳加热温度确定在7个250 mL锥形瓶中注入200 mL水样并依次加入0.75 mL 98%H2SO4,按H2SO4与NaCl质量比为1∶1,分别于25 ℃,50 ℃,60 ℃,70 ℃,80 ℃,90 ℃,95 ℃下水浴加热2 h,静置数小时后测COD 及浊度．在加热实验中,发现温度对COD去除率和浊度的影响都非常大．加热对破乳效果的影响如图3所示.从图3可以看出，在25 ℃～50 ℃时下层水样浊度基本无变化且浊度较高;在50 ℃～70 ℃时,下层水样浊度明显降低;在70 ℃～95 ℃时,浊度去除率基本达到最大水平,95 ℃时可以达到最高的99.65%浊度去除率,此时下层水样表现出清亮的棕红色且油水基本实现彻底分离．产生这些现象的原因是当温度低于70 ℃时,乳化液体系油水界面膜难以破坏,油水分离达不到明显的效果,尤其是当温度在25～50 ℃时,温度变化并不能影响到乳化液体系油水界面膜强度;当温度高于70 ℃时,界面膜强度大大降低,甚至破裂,同时分子热运动较高,油滴逐渐突破界面膜凝结聚并成为油相,油水实现分离[10]．此外,随着温度的增加COD去除率则呈现出先微降后增再降的趋势,在70 ℃时达到最佳的COD去除率56.64%．在50 ℃～70 ℃时,COD去除率基本保持随着温度的增加而增加;而当温度高于70 ℃时,COD去除率出现下降,这与破乳过程中乳化剂层的不断减少密切相关,随着温度的升高使得稳定的乳化液体系逐渐出现了油水界面的分层,下层为具有一定浊度的黄色水层,中间层为灰白色的乳化剂层,上层为油层.而温度进一步增加灰白色的乳化剂层消失,可以判断为乳化剂大量进入下层水层,使得下层水样COD浓度增大．因此,实验确定最佳加热温度为70 ℃．图 3 温度对破乳效果的影响图 4 加热时间对破乳效果的影响 Fig.3 Effects of temperature on result of demulsification Fig.4 Effects of heating time on result of demulsification2.1.3 最佳加热时间确定取500 mL的水样于锥形瓶中,注入3.75 mL 98%H2SO4,按98% H2SO4与NaCl质量比为1∶1加入NaCl,在70 ℃下水浴加热,于30 min,60 min,90 min,120 min,150 min,180 min分别取样测定COD及浊度．加热时间对破乳效果的影响如图4所示.从图4可以看出,随着加热时间的增加浊度去除率增加,浊度随加热时间的延长呈现下降趋势,在30～120 min 浊度去除率增加明显,随着加热时间的进一步延长,浊度去除率趋于平缓,在180 min时浊度去除率达到最大的93.97%;而COD去除率随加热时间增加呈现先增加后缓慢降低的趋势,当加热时间为180 min时，COD去除率开始下降,考虑到150 min时COD去除率最高且该时间能够完成大部分的油水分离,因此将加热时间控制在150 min,以获得节约成本和降低能耗．2.2 Fenton氧化实验与2.2.1 最佳H2O2用量确定酸性条件下,Fenton氧化的效果较好,实验先固定反应pH值为3[11-12]．经上述条件破乳后的pH值为1.95,因此需调节pH．取调节pH=3后的酸析水样100 mL于6个250 mL烧杯中,加入FeSO4·7H2O 1.0g,分别投加5 mL,10 mL,15mL,20mL,25 mL,30 mL 30%H2O2,静置反应1 h后,测COD．Fenton氧化过程中,H2O2在Fe2+ 的催化作用下离解出·OH,H2O2投加量越多,水中·OH含量也越多,因此有机物能够迅速被降解,COD去除率随之增大,从图5可以看出,废水的COD的去除率呈现出随着H2O2用量的增加而增加的趋势,在H2O2用量达到300 mL/L时,COD 去除率达到最大值65.1%;尽管COD的去除率随着H2O2用量的增加而增加,但当H2O2用量增大到200mL/L时,实验发现废水开始沸腾,特别是当H2O2用量为300 mL/L时,废水出现爆沸喷出反应器的情况并放出大量的热．因此从安全可靠性和最大降解废水中污染物出发,将H2O2的最佳用量控制为250 mL/L．2.2.2 最佳Fe2+用量确定将酸析后水样的pH调节至3后,分别取100 mL水样于6个250 mL烧杯中，固定H2O2的用量25 mL,分别加入0.4 g,0.6 g,0.8g,1.0 g,1.2g,1.4 g FeSO4·7H2O,静置反应1 h后,测COD．Feton试剂中Fe2+引发并且促成H2O2的分解,从而产生羟基自由基,如果Fe2+浓度过低,反应进行缓慢;而Fe2+浓度过高会发生反应:Fe2++·OH→Fe3++HO-,使得Fe2+自身被氧化成Fe3+,·OH的量也随之减少,Feton试剂降解有机物的能力下降[13]．FeSO4·7H2O用量对废水COD去除率的影响如图6所示.从图6可以看出,FeSO4·7H2O 的用量较低时,COD去除率比较低,随着FeSO4·7H2O 的用量增大,COD去除率也逐渐增大,在6 g/L时达到最高值64.7%;当FeSO4·7H2O用量在6～14g/L 时,废水的COD 去除率有所下降,说明过高的Fe2+浓度抑制了反应的进行,另外过高的Fe2+浓度不仅消耗药剂而且使出水色度增高,因此FeSO4·7H2O 的最佳用量为6 g/L．图 5 H2O2用量对废水COD去除率的影响图6 FeSO4·7H2O用量对废水COD去除率的影响 Fig.5 Effects of H2O2dosage on COD removal of wastewater Fig.6 Effects of Fe SO4·7H2O dosage on COD removal of wastewater图 7 pH值对废水COD去除率的影响Fig.7 Effects of pH on COD removal of wastewater2.2.3 最佳pH确定 Fenton试剂是在酸性条件下发生作用的,中性和碱性条件不能使Fe2+催化H2O2产生·OH[14]．用NaOH或浓硫酸溶液调节不同pH值,取其水样100 mL于5个250 mL烧杯中,各加入25 mL 30%H2O2,分别投加0.6 g FeSO4·7H2O,反应时间为1 h,考察pH值为2,3,4,5,6时对COD的去除率．表 1 Fenton氧化前后废水pH对比Table 1 Comparison of pH of wastewater before and after Fenton oxidation实验组别FentonpH值反应前反应后12 011 8523 042 1534 022 4445 032 5155 992 71pH值对废水COD去除率的影响如图7所示.从图7可知,pH为2～6之间时,COD 的去除率总体保持较高的COD去除率,基本保持在62.3%～65.7%浮动,pH为3时COD去除率最大．从整个反应体系来说,pH值对于Fenton氧化的影响较小,pH值只是会影响反应的速率,只要维持反应所需的酸性环境就可以使反应顺利进行．另外，Fenton氧化前后废水pH对比见表1.从表1可以看出,pH值都会降低到一定的范围,因此只要保持酸性环境就可以使反应进行下去.因此，可以认为pH为3能够满足反应体系的酸性环境且对COD的去除最好．2.3 混凝沉淀废水经破乳和Fenton试剂氧化后COD降至14 435 mg/L且呈酸性,为了进一步降低COD和进行后续的处理,需对废水的pH进行调节．实验将pH值调节至8,曝气0.5 h后投加PAC进行混凝处理,结果表明投加5 g/L的PAC混凝剂可使COD 降至10 156 mg/L,其B/C由破乳后的0.13提高到0.45,可生化性明显改善．3 结论(1) 在加热条件下,H2SO4和NaCl的加入能够破坏乳化液的稳定性,促进破乳．在100 mL乳化液中加入0.75 mL 98%H2SO4，98%H2SO4与NaCl质量比为1∶1，温度为70 ℃，时间为150 min条件下,乳化液废水的浊度和COD的去除率分别达到93.73%和56.95%．(2) 考虑到破乳后的废水COD浓度依然很高,因此采用Fenton氧化法进行进一步处理,在pH=3，H2O2用量为250 mL/L，FeSO4·7H2O用量为6 g/L时,COD去除率可达33.46%,进一步调节pH至8,曝气投加PAC沉降后,COD降至10 156 mg/L,其B/C由破乳后的0.13提高到0.45,可生化性提高较大．(3) 仍须指出的是,经过混凝沉淀处理后的废水污染物浓度依然很高,难以达到排放标准,但生化性明显改善,因此可以考虑活性污泥法等生化处理工艺．另外,实验采用浓硫酸、NaCl作为酸析和盐析联合破乳的试剂,但实验中NaCl促进破乳能力有限,因此可以考虑投加MgCl2、AlCl3等盐类以促进破乳,进而降低破乳药剂的使用. 参考文献(References)：[1] 徐明,甘胜,贺峰,等.机械加工废乳化液处理技术的研究进展[J].安徽化工,2010,36(5):62-65.XU M,GAN S,HE F,et al.Development of the research 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乳化液膜分离技术在废水处理中的研究进展
乳化液膜分离技术在废水处理中的研究进展乳化液膜分离技术在废水处理中的研究进展引言近年来，随着经济的快速发展和城市化进程的加速，废水污染问题日益突出。
废水中的油脂、重金属离子和可溶性有机物等有害物质对生态环境和人类健康造成了巨大威胁。
为了解决这一问题，乳化液膜分离技术应运而生。
本文旨在总结乳化液膜分离技术在废水处理中的研究进展，探讨其在环保领域的应用前景。
一、乳化液膜分离技术的原理乳化液膜分离技术是一种基于膜分离原理的废水处理方法。
其基本原理是利用含有表面活性剂的乳化液包裹住废水中的有害物质，形成乳化液膜，然后通过薄膜分离技术将乳化液膜与废水分离。
乳化液膜分离技术具有分离效率高、工艺流程简单等优势，逐渐得到广泛应用。
二、乳化液膜分离技术的应用1. 重金属离子的去除重金属离子是废水中常见的污染物之一，其对环境和人体健康具有很高的危害性。
乳化液膜分离技术可以通过选择不同的表面活性剂和离子型络合剂来达到选择性去除重金属离子的目的。
研究发现，乳化液膜分离技术对镉离子、铅离子等重金属离子有较好的去除效果。
2. 油脂的回收乳化液膜分离技术在处理油脂含量较高的废水中也表现出良好的效果。
通过乳化液膜分离技术，废水中的油脂可以被有效地固定在乳化液膜中，然后通过薄膜分离技术进行回收。
乳化液膜分离技术不仅可以实现废水处理，还能够将回收的油脂用于生产，进一步提高资源利用效率。
3. 可溶性有机物的去除乳化液膜分离技术对水溶性有机物的去除也具有一定的应用潜力。
通过调节乳化液中表面活性剂的类型和浓度，可以实现对废水中可溶性有机物的选择性回收。
研究表明，乳化液膜分离技术对苯系物质、邻苯二甲酸酯等有机污染物有很好的去除效果。
三、乳化液膜分离技术的发展趋势乳化液膜分离技术在废水处理领域的应用有广阔的发展前景。
未来的研究重点可以放在以下几个方面：1. 优化表面活性剂种类和浓度的选择，进一步提高乳化液膜的稳定性和包裹效率。
2. 深入研究薄膜分离技术，提高分离效率和回收利用率，并探索新型薄膜材料的应用。
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破乳技术在乳化液废水预处理中的实验研究 [摘要]：本文内容为破乳技术在乳化液废水预处理中的实验研究。
根据乳化液废水主要添加成分为阴离子表面活性剂的特性，选用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)作为破乳剂，对选用的乳化液废水通过调整CPAM投加量、搅拌速度和反应时间，以COD、含油率、悬浮物(SS)去除率作为乳化液破乳效果评价指标，最终确定CPAM投加量0.25g/L，在150r/min搅拌下，反应10min，此时，COD、含油率、SS，去除率分别为75.37%，97.04%、100%，油类、SS和投加的破乳剂以黑色团状粘性油泥形式去除，油水分离方便、快捷、高效。
油泥热值高达35992kj/kg，高于原煤热值(20934kj/kg)，可作为替代性燃料使用。
并用其他厂家不同乳化液废水进行破乳验证实验，结果表明CPAM作为乳化液废水破乳剂具有一定的普适性。
乳化液废水主要来自切削、研磨、锻造等金属加工行业，一般呈碱性，具有有机物、含油量、杂质和悬浮物含量高的特点，是一种高浓度难处理废水，若不能有效处理必将对环境和人类健康造成很大的危害[1]。
破乳是乳化液废水处理的关键步骤，目前的主流破乳方法可分为物理法、化学法[2]。
物理法主要是通过调节温度(热处理、冷冻与解冻)、借用外力(重力、离心、震动、膜技术、超声波及电磁技术等)破坏乳化液的油水界面实现油水分离，物理法破乳一般所需时间长或能耗高。
化学破乳法是通过投加化学药剂改变油水界面的性质或强度来实现破乳，一般化学破乳对破乳剂的选择性较强，一般破乳后的废水中需要增加后续气浮、混凝等技术进一步去除破乳后废水中的油类或悬浮物。
本研究从乳化液废水快速破乳出发，以化学破乳为基础，选用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)作为破乳剂[3]，考察其破乳效果及影响因素。
1、实验部分
1.1各指标分析方法
pH采用pHS-3C精密pH计测定，COD分析采用快速密闭催化消解法，含油率测定采用重量法，悬浮物(SS)测定采用重量法，热值测定采用5E-C5500测定。
1.2乳化液废水水质
实验所用废水为某厂产生的乳化液废水，其各项指标见表1。
1.3破乳剂的选择
由于大多数乳化液添加成分为阴离子表面活性剂，因此可选择与之具有相反电荷——阳离子的破乳剂，破坏油水界面的双电子层结构[4]，另外，同时兼顾所选破乳剂还需具有絮凝凝聚作用，以使在破乳的同时能够同时去除乳化液废水中的SS，达到破乳与絮凝的双重目的，最终本研究选取阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)作为破乳剂。
本实验所用CPAM浓度为0.1%，分子量：1000万，实验前先配制完成，静置陈化12h后使用。
1.4实验方法
1.4.1投加量的确定
量筒量取500mL该乳化液废水，倒入800mL烧杯中，调整搅拌器转速为200r/min，分别按体积比加入1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%浓度0.1%CPAM溶液，30min后停止搅拌，静置2h后，用虹吸法取下部清液，测定COD、含油率和SS含量。
1.4.2搅拌速度的确定
量筒量取500mL该乳化液废水，倒入800mL烧杯中，加入由3.2.1确定的0.1%CPAM投加量，调整转速分别为100r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min、400r/min，反应30min后停止搅拌，静置2h后，用虹吸法取下部清液，测定COD、含油率和SS含量。
1.4.3反应时间的确定
量筒量取500mL该乳化液废水，倒入800mL烧杯中，调整转速为1.4.2确定值，加入由1.4.4确定的0.1%CPAM投加量，分别于3min、5min、8min、10min、15min、30min、60min取样，测定COD、含油率和SS含量。
2、结果与讨论
2.1最佳投加量的确定
从图1和2可以看出，随着CPAM投加量的增加，COD、含油率、SS去除率逐渐升高，废水浊度也随着投加量的增加而逐渐降低，当CPAM投加量为
0.25g/L时，各指标去除率达到最高值，出水中COD、含油率、SS浓度分别为：8440mg/L、92mg/L、0mg/L，对COD、含油率、SS去除率分别为：75.25%、96.79%和100.00%，出水澄清透明，油类和SS最终以黑色粘性油泥形式得以去除。
但随着CPAM投加量的增加，COD、含油率和SS去除效果反而下降，其主要原因是CPAM投加过量，CPAM本身是高分子有机物，过量的CPAM增加了出水中的COD，另外，由于CPAM本身带正电荷，基于破乳和混凝的压缩双电层机理，过量的CPAM使粒子表面带正电荷，根据同极相斥的原理，反而降低了油和SS的去除效果。
因此，对于此废乳化液水，CPAM的最佳投加量为0.25g/L。
2.2搅拌速度对处理效果的影响
图3为不同搅拌速度下CPAM对该乳化液废水COD去除效果，从图中可以看出，搅拌速度对COD去除率有一定的影响，不同搅拌速度下COD去除效果不同。
第一阶段随着搅拌速度的增加COD去除效果也随之增加，当搅拌速度大于150r/min时，进入第二阶段，COD去除效率开始不断随着转速的增加而下降。
主要原因为：搅拌速度太慢，CPAM与乳化液废水不能快速充分均匀的混合，在一定反应时间内使破乳不完全，一方面使出水中含油率增加，同时影响混凝效果，而油类和SS都会增加出水中的COD；当搅拌速度太快时，虽然有利于混匀和快速反应，但也会对已经形成的油泥絮体进行破坏，油泥絮体在高速的搅拌产生的
剪切力下重新破碎为细小絮体，从而影响了处理效果。
因此，该反应搅拌速度为150r/min时COD去除效果最佳，此时COD、含油率、SS去除率分别为80.53%、92.43%和100%。
2.3反应时间的确定
图4为不同反应时间下各指标去除效果，从图中可以看出，随着反应时间的延长COD、含油率、SS去除效果逐渐上升，当反应进行到十分钟后，各指标基本变化不大，说明破乳效果已经完全，因此，反应时间定为10min。
综上所述：对该厂产生的乳化液废水，用CPAM作破乳剂可以取的良好的处理效果，其最佳处理条件为：在150r/min搅拌下，CPAM投加量0.25g/L，反应10min，此时，出水COD8400mg/L，去除率75.37%，含油率85mg/L，去除率97.04%、SS低于检测下限，去除率100%，最终油类、SS和投加的絮凝剂以黑色团状粘性油泥形式去除，出水黄色透明，油水分离方便、快捷、高效，在该条件下最终出水水质见表2。
3、油泥的用途探讨
破乳后产生的灰黑色粘性油泥含有大量的油类、高分子物质和其他杂质，有机物含量高，具有一定的热值，本实验对实验过程产生的絮体沉淀物质分离后测定了其热值，结果如表3所示。
结果表明：油泥的热值均高于原煤的热值(20934kj/kg)，可送往焚烧处理或作为替代性燃料。
4废水验证
为了考察本法对其他乳化液废水的适用性，特设计此实验。
4.1废水来源与水质
本研究另外选取了两种乳化液废水进行实验验证。
第一种为某厂产生的乳化液废水，第二种为某公司震动膜超滤系统处理不同来源乳化液废水过程中产生的高浓度浓缩液，废水水质见表4。
4.2实验方法
由于水质的不同，CPAM投加量也不同，因此本验证实验中对所选两种废水CPAM用量进行了探索，对搅拌速度和反应时间不在研究，主要是探究此法的普适性，具体实验方法如下：量筒分别量取300mL上述两种废水于1000mL烧杯中，调整搅拌速度150r/min，分别加入不同量的0.1%CPAM溶液，反应10分钟后取样检测废水中的COD、含油率和SS。
4.3实验结果
CPAM对所选两种乳化液废水均有一定的去除效果，随着投加量的增加，COD、含油率和SS的去除效果变化趋势与之前实验现象基本一致，出水澄清透明略带黄色，油类、SS以灰黑色粘性油泥的形式去除。
验证实验中所选第一种乳化液废水CPAM最佳用量为1.2g/l，此时COD、含油率、SS去除率分别为：
90.64%、98.04%和99.92%；浓缩液CPAM最佳使用量为2g/L，此时COD、含油率、SS去除率分别为：94.75%、90.98%和99.90%。
由此可见，虽然不同的乳化液废水CPAM用量不同，但对主要以阴离子表面活性剂的乳化液废水，CPAM破乳技术有一定普适性，两种乳化液废水处理效果见图图6。
5、结论
本文从乳化液废水处理化学破乳机理出发，选用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)做破乳剂，处理不同乳化液废水，得出以下结论：
(1)对实验所用乳化液废水有较好的处理效果，处理条件为：在150r/min 搅拌下，CPAM投加量0.25g/L，反应10min，COD、含油率、SS去除率分别为：75.37%、97.04%和100%，破乳效果好，效率高；
(2)选用其他某厂家乳化液废水及某公司震动膜超滤系统处理不同来源乳化液废水产生的浓缩液实验中，所选第一种乳化液废水CPAM投加量为1.2g/L，此时COD、含油率、SS去除率分别为：90.64%、98.04%和99.92%；某公司震动膜超滤系统处理不同来源乳化液废水过程中产生的高浓度浓缩液CPAM投加
量为2g/L时，COD、含油率、SS去除率分别为：94.75%、90.98%和99.90%。
结果表明，对主要以阴离子表面活性剂的乳化液废水，CPAM破乳技术有一定普适性，但不同乳化液废水破乳剂CPAM用量不同；
(3)破乳过程中产生的油泥具有较高的热值，可送往焚烧处理或作为替代性燃料使用。