乳化液破乳实验
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0.25g/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。
乳状液的制备、鉴别及破坏
中国石油大学（华东）渗流物理实验报告实验日期：成绩：班级：石工1205 学号：姓名：教师：同组者：实验九乳状液的制备、鉴别及破坏一、实验目的1.制备不同类型的乳状液；2.了解乳状液的一些制备方法；3.熟悉乳状液的一些破坏方法。
二、实验原理乳状液是指一种液体分散在另一种与它不相溶的液体中所形成的分散体系。
乳状液有两种类型，即水包油型(O/W)和油包水型(W/O)。
只有两种不相溶的液体是不能形成稳定乳状液的，要形成稳定的乳状液，必须有乳化剂存在，一般的乳化剂大多为表面表面活性剂。
表面表面活性剂主要通过降低表面能、在液珠表面形成保护膜、或使液珠带电来稳定乳状液。
乳化剂也分为两类，即水包油型乳化剂和油包水型乳化剂。
通常，一价金属的脂肪酸皂类（例如油酸钠）由于亲水性大于亲油性，所以，为水包油型乳化剂，而两价或三价脂肪酸皂类（例如油酸镁）由于亲油性大于亲水性，所以是油包水型乳化剂。
两种类型的乳状液可用以下三种方法鉴别：1. 稀释法：加一滴乳状液于水中，如果立即散开，即说明乳状液的分散介质为水，故乳状液属水包油型；如不立即散开，即为油包水型。
2. 电导法：水相中一般都含有离子，故其导电能力比油相大得多。
当水为分散介质（即连续相）时乳状液的导电能力大；反之，油为连续相，水为分散相，水滴不连续，乳状液导电能力小。
将两个电极插入乳状液，接通直流电源，并串联电流表。
则电流表显著偏转，为水包油型乳状液；若指针几乎不动，为油包水型乳状液。
3. 染色法：选择一种仅溶于油但不溶于水或仅溶于水不溶于油的染料（如苏丹Ⅲ为仅溶于油但不溶于水的红色染料）加入乳状液。
若染料溶于分散相，则在乳状液中出现一个个染色的小液滴。
若染料溶于连续相，则乳状液内呈现均匀的染料颜色。
因此，根据染料的分散情况可以判断乳状液的类型。
在工业上常需破坏一些乳状液，常用的破乳方法有：1. 加破乳剂法：破乳剂往往是反型乳化剂。
例如，对于由油酸镁做乳化剂的油包水型乳状液，加入适量油酸钠可使乳状液破坏。
破乳剂小试步骤
破乳剂小试步骤破乳剂如何实现破乳实验步骤药剂准备：1、将破乳剂稀释成25%溶液（破乳剂：自来水=1：3），待用；【浅色103、深色202】2、将聚合氯化铝（PAC）稀释成10%溶液，待用；小包装带中黄色就是PAC3、将聚丙烯酰胺(PAM)稀释成2‰溶液，待用；（小包装带中白色就是PAM，取1g加入500ml 自来水后搅拌溶解即可使用）4、氢氧化钠10%，待用（百分比质量分数可大概，用于调PH值）5、10%硫酸，待用（百分比质量分数可大概，用于调PH值）破乳剂使用大约500ml废水加入没有稀释的破乳剂0.5-2ml；如果用量超过则考虑是不是浓度太高；PH值检验下是否中性左右。
效果对比实验步骤：1、取水样：1000mL，混合均匀，测PH，加酸或者碱调节PH至7；碱性可以不调节；2、逐步投加25%破乳剂[记录投加量]；搅拌，【①如果加入破乳剂后水中没有产生沉淀，可增加破乳剂加入量直到沉淀产生】【②如果乳化液浓度过浓，可以将废水进行稀释再行实验】【③根据水质絮凝澄清状况判断破乳剂加入是否足够，如果水还是浑浊，继续加入破乳剂，并计量直到加入破乳剂后水中不再产生更多的沉淀】；加入破乳剂后，检查水样PH值，将PH值调节至7-8左右；3、破乳完成后；投加3ml左右-10%聚合氯化铝，搅拌，投加1ml-2‰的聚丙烯酰胺，搅拌5min后，沉淀分层，取清液标为样品，测量COD；【如果与原水进行比较；COD降的不够理想，可以将处理沉淀后的废水再加入破乳剂看是否破乳不够完全。
】实验中PAC与PAM的投加量可根据絮凝沉淀的效果进行增加或者减少；如果沉淀物多可以增加PAM滴加；PAC为增加沉淀效果而投加；如果现场没有PAC可不投加，直接加入PAM絮凝沉淀即可；如果投加破乳剂后效果不理想，请调节PH 至8.5-9再看效果；测试：分别测试样品1-5，CODcr数值进行比较实验效果。
注意：测量过程中，注意记录反应现象，并拍照记录。
聚合物乳液破乳过程分析
由于乳化剂分子在油—水界面上定向吸附并形成坚固的界面膜，同时增大了扩散双电层的有效厚度，并且使得双电层的电位分布宽度和陡度增大，使油高度均匀地分散在水中，从而使乳化液具有相当的稳定性。
因此要使乳化液失去稳定性，就必须设法消除或减弱乳化剂保护乳化液稳定的能力，即破坏油—水界面上的吸附膜，，减少分散粒子岁、所带的同种电荷量。
最后实现油水分离、达到破乳的目的。
由此可见，破乳是处理乳化液废水的关键之所在。
几类常用原油破乳剂的作用机理1相破乳机理早期使用的破乳剂一般是亲水性强的阴离子型表面活性剂，因此早期的破乳机理认为，破乳作用的第一步是破乳剂在热能和机械能作用下与油水界面膜相接触，排替原油界面膜内的天然活性物质，形成新的油水界面膜。
这种新的油水界面膜亲水性强，牢固性差，因此油包水型乳状液便能反相变型成为水包油型乳状液。
外相的水相互聚结，当达到一定体积后，因油水密度差异，从油相中沉降出来。
Salager用表面活性剂亲合力差值SAD(Surfactant affinity–difference)定量地表示阴离子破乳剂的反相点：SAD将所有影响破乳剂的诸因素归纳在一起，当SAD=0时，乳状液的稳定性最低，最容易反相破乳。
2絮凝–聚结破乳机理在非离子型破乳剂问世后，由于其相对分子质量远大于阴离子破乳剂，因此，出现了絮凝-聚结破乳理论。
这种机理并没有完全否定反相排替破乳机理，而是认为：在热能和机械能的作用下，即在加热和搅拌下相对分子质量较大的破乳剂分散在原油乳状液中，引起细小的液珠絮凝，使分散相中的液珠集合成松散的团粒。
在团粒内各细小液珠依然存在，这种絮凝过程是可逆的。
随后的聚结过程是将这些松散的团粒不可逆地集合成一个大液滴，导致乳状液珠数目减少。
当液滴长大到一定直径后，因油水密度差异，沉降分离。
对于非离子型破乳剂，SAD定义为：研究表明：在低温下，非离子型原油破乳剂中环氧乙烷链段以弯曲形式掉入水相，环氧丙烷链段以多点吸附形式吸附在油水界面上。
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。
石油产品破乳化测定规程
石油产品破乳化测定一．适用范围本规程规定了HGRH203型破乳化测定仪的操作使用方法，该仪器适用于在标准下测定石油产品和合成液的破乳化能力和与水分离的能力。
二．方法概要在量筒中装入40mL油样和40mL蒸溜水，并在54℃士1℃下搅拌5min形成乳化液，测定乳化液分离（即乳化层且也体积不大于3mL，水层体积到37mL时）所需要的时间。
静止30min后，如果乳化液没有完全分离，或乳化层没有减少为3mL或更少，则记录此时油层、水层和乳化层的体积。
三．实验仪器和试剂1.HGRH203型破乳化测定仪2.搅拌电动机：1500±50r/min。
3. 水浴缸：用耐热玻璃制成，底部有支撑板，上部有固定量筒的夹具，装水水面能浸到量筒的85mL刻度。
附有搅拌。
4. 控温器：控温范围0～100℃，控温精确度±1℃。
5.量筒｛用耐热玻璃制做，容积100mL(在5～100mL范围内，分度为1.0mL)，内径28 ±1.0mm｝。
6.鼓风烘箱7清洗剂：溶剂汽油，石油醚，铬酸洗液，蒸馏水四．HGRH203型破乳化测定仪技术参数1.控温范围：室温～100℃2.控温精度：设定温度±0.5℃3.电源电压：AC220V±10% 50Hz4.环境温度:0℃-40℃5.相对湿度:<80%6.试样搅拌：1500±10转/分五．准备工作1. 打开电源，仪器自动进入主页面。
通过移位，选着破乳化测定，按确定。
2. 按“设定”键，通过“移位”“+”“-”可以设定时间、温度、试样数，设定好按“确3. 按“自检”键，通过“移位”“自检”可以检查仪器状态，检查好了，按“退出”。
4. 通过“加热”键将破乳化测定仪的加热水浴升温，并使之恒定在54±1℃。
5. 用洗涤剂洗净量筒上的油污后，再用铬酸洗液浸泡，清水冲洗，最后用蒸馏水洗净(至器壁不挂水珠)，用蘸有溶剂汽油(或石油醚)的脱脂棉擦净搅拌桨，吹干。
O／W型乳化液破乳茵发酵条件优化及破乳研究
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Ｏ Ｗ 型 乳 化 液 破 乳 茵 发 酵 条 件 优 化 及 破 乳 研 究 ／
徐 唠 ， 马 放 ， 代 阳 ， 李 旭 ， 畅 一刘 ’
（． １ 哈尔滨工业大学 城市水资源与水环境国家重点实验室 ， 哈尔滨 ３０ ９ ５ ００； ２ 哈 尔滨 工业 大 学 市 政 环 境 工 程学 院 ， 尔 滨 ３０９ ） ． 哈 ５ ０ ０ 摘 要： 以枯草 芽孢杆菌全培养液对 【 ｗ 型乳状 液进行破 乳效能研 究． ） ／ 通过正 交试验对 枯草 芽孢杆
（ ．ｔｅＫｙＬｂｒ ｏ ｆ ｒ ｎＷａ ｒ ｅ ｕ ｅａｄＥ ｖｏｎ ｎ，ａ ｉ ３ｓｔ ｅ ｆ ｅｈｏ ｇ，ａｂ ０９ ， ｆａ １Ｓ ｔ ｅ ａｏ ｔ ｙｏ Ｕｂ ｔ ｓ ｒ ｎ ｎｉ ｎ￣ ｔ ｒ ｎ ｎｔｕ ｃｎｌ ｙＨ ｒｉ １ ００（ｉ ； ａ ａｒ ａ ｅＲ ｏ ｃ ｒ Ｈ ｂ ｉｔ ｏ Ｔ ｏ ｎ５ ￣ｎ ２ Ｓｈｏ ｏ Ｍ ｎｃ ａ ａｄＥ ｖ ｏｍ ｎ ｎｉｅｒ ｇＨ ｒｉ Ｉｓｔｅｏ ｅｈｏ ｇ ，ａ ｉ ３ ００Ｃ ｉａ ．ｃｏｌ ｆ ｕｉ ｐｌ ｎ ｎｉ ｎ ｅｔ Ｅ ｇ ｅｉ ， ａ ｎ ｎｔｕ ｆ ｃｎｌ ｙＨ ｂｎ ５ ９ ，ｈｎ） ｉ ｒ ｌ ａ ｎ ｎ ｂ ｉｔ Ｔ ｏ ｒ ０
破乳常用方法
破乳常⽤⽅法
破乳常⽤⽅法
(⼀)长时间静置：将乳浊液放置过夜，⼀般可分离成澄清的两层。
(⼆)⽔平旋转摇动分液漏⽃：当两液层由于乳化⽽形成界⾯不清时，可将分渡漏⽃在⽔平⽅向上缓慢地旋转摇动，这样可以消除界⾯处的“泡沫”。
促进分层。
(三)⽤滤纸过滤：对于由于有树脂状、粘液状悬浮物存在⽽引起的乳化现象，可将分液漏⽃中的物料，⽤质地密致的滤纸，进⾏减压过滤。
过滤后物料则容易分层和分离。
(四)加⼄醚：⽐重接近l的溶剂，在萃取或洗涤过程中，容易与⽔相乳化，这时可加⼊少量的⼄醚，将有机相稀释，使之⽐重减⼩，容易分层。
(五)补加⽔或溶剂，再⽔平摇动：向乳化混合物中缓慢地补加⽔或溶剂，再进⾏⽔平旋转摇动，则容易分成两相。
⾄于补加⽔，还是补加溶剂更有效，可将乳化混合物取出少量，在试管中预先进⾏试探。
(六)加⼄醇：对于有⼄醚或氯仿形成的乳化液，可加⼊5～10滴⼄醇，再缓缓摇动，则可促使乳化液分层。
但此时应注意，萃取剂中混⼊⼄醇，由于分配系数减⼩，有时会带来不利的影响。
(七)离⼼分离：将乳化混合物移⼊离⼼分离机中，进⾏⾼速离⼼分离。
(⼋)加⽆机盐及减压：对于⼄酸⼄醑与⽔的乳化液，加⼊⾷盐、硫酸铵或氯化钙等⽆机盐，使之溶于⽔中，可促进分层。
另外，将乳化部分取出，⼩⼼地温热⾄50℃，或⽤⽔泵进⾏减压排⽓，都有利于分离。
对于由⼄醚形成的乳化液，可将乳化部分分出，装⼊⼀个细长的筒形容器中，向液⾯上均匀地筛撒充分脱⽔的硫酸钠粉末，此时，硫酸钠⼀边吸⽔，⼀边下沉，在容器底部可形成⽔溶液层。
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。
老化油乳化液在高频高压脉冲交流电场下的破乳脱水实验研究
１１ 原 料 性 质 老化油来自南海流 花 １１１ 油 田，性 质 见 表 １低 硫重质原油。 １２ 实 验 装 置
电场破乳实验所用静态瓶式静电聚结器结构 如 图１ 所 示 ，采 用 三 层 环 形 玻 璃 结 构 使 乳 化 液 在 电 场作用下的油水分层现象可视化。
表 １ 老 化 油 的 性 质 及 组 成
项 目
数 据
项 目
密度（２０ ℃）? （ｋｇ·ｍ－３）
金 属 质 量 分 数? ９４７．８ （ｇ·ｇ－１）
收 稿 日 期 ：２０１８０３０５；修 改 稿 收 到 日 期 ：２０１８０６１２。 作者简介：李玮健，硕士 研 究 生，主 要 研 究 方 向 为 多 相 流 高 效
分离技术与设备。 通 讯 联 系 人 ：陈 家 庆 ，Ｅｍａｉｌ：ｊｉａｑｉｎｇ＠ｂｉｐｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。 基金项目：中海石油（中 国）有 限 公 司 北 京 研 究 中 心 科 研 项 目
装置上处理原油、老 化 油 和 酸 化 压 裂 返 排 液，但 未 能给出处 理 效 果 的 具 体 数 据。 基 于 此，本 研 究 拟 基于高频?高压脉 冲 交 流 电 场，通 过 对 稳 定 性 较 强 的 Ｗ?Ｏ 型老 化 油 乳 化 液 开 展 系 统 全 面 的 电 场 破 乳＋离心 强 化 沉 降 脱 水 实 验，得 出 最 优 电 场 破 乳 参数，以期为流 花 １１１ 油 田 老 化 油 处 理 工 艺 的 优 化提供技术支持。
（ＣＣＬ２０１６ＲＣＰＳ０１５０ＲＣＮ），“十三五”国 家 科 技 重 大 专 项 子 课 题（２０１７ＺＸ０５０３２００５００２），北 京 市 高 水 平 创 新 团 队 建 设 计 划 项 目 （Ｎｏ．ＩＤＨＴ２０１７０５０７）。
破乳化度测定方法
破乳化度测定方法
破乳化度是衡量某种液体（常见的为乳液或乳化液）破乳能力的一个重要指标。
在化妆品、食品、制药等行业，破乳化度的测定是非常常见的实验之一。
其中，最常用的测定方法是比浊法。
比浊法的原理是通过测量破乳前后液体的透光度差，来衡量破乳化的程度。
具体操作如下：
1. 取一定量的液体样品（通常是10毫升），加入一定量的破乳剂，充分摇匀。
2. 将含有已知浓度的钨酸钠溶液（常用于光学测量）加入样品液体中，充分摇匀。
3. 用比色皿接收样品，通过光度计测量它的透光度（或透过率）。
4. 注入破乳剂后，再次充分摇匀，重新测量样品的透光度。
5. 记录两次测量的透光度差，将其除以初始透光度，即可得到破乳化度。
不过，需要注意的是，不同的液体样品对应不同的破乳剂和比浊液，实验时应根据需要选择适当的材料。
总之，破乳化度的测定方法简单易行，适用范围广，是实验室和产品质量控制中不可缺少的一个指标。
W_O乳化液破乳方法及机理研究_潘诗浪
第27卷第2期Vo l 27 NO.2重庆工商大学学报(自然科学版)J Chongqi ng T echno l Busi ness U n i v (N at Sc i Ed) 2010年4月Apr 2010文章编号:1672-058X (2010)02-0158-06W /O 乳化液破乳方法及机理研究*潘诗浪,张贤明,吴峰平(重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067)摘 要:综述了W /O 型乳化液的破乳机理,归纳了各种破乳方法的优缺点,重点分析了物理破乳过程中分散相液滴的受力以及液滴的变形、破裂的临界条件,通过对分散相液滴的受力以及在各种力作用下的变形分析,总结出乳化液分散相液滴的运动和聚集规律。
关键词:W /O 乳化液;破乳机理;分散相液滴;变形和破裂中图分类号:X785文献标志码:A油水乳化液是一个多相体系,其中至少有一种液体以液珠的形式均匀地分散在一个和它不相混溶的液体之中,液珠的直径通常大于0.1 m 。
大多数乳化液中至少有一种液体是水或水溶液,应用实践中通常将乳化液描述为水包油(O /W )或油包水(W /O)型。
乳化液的制备、稳定作用以及应用影响着人们的生活,但是在有些行业如电力以及机械行业,油水乳化液的存在将严重影响设备的工作。
因而需要深入分析乳化液的破乳机理。
1 化学破乳法化学破乳法主要是化学破乳剂法,破乳剂破乳作用的关键是取代吸附在界面的天然乳化剂,降低界面膜的弹性和粘性并破坏表面膜,从而降低界面膜的强度,加速液滴的聚结,聚结后的液滴在重力的作用下沉降到底部,达到油水两相分离的目的。
化学破乳剂破乳最大的特点是专一性强,所以针对不同性质的乳化液,近年来化学破乳的研究主要集中在设计和合成不同结构的破乳剂,主要是以非离子的聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物为主,在传统破乳剂的基础上进行改性,其研究的方法主要有复配、扩链、交联、改头、换尾、加骨和接枝等。
复配破乳剂利用破乳剂之间的协同作用,将两种或两种以上破乳剂进行复配,可以成倍地增加原油破乳剂的品种数量,是开发高效破乳剂的方法之一。
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 。
油田含油污水空化破乳实验研究
油田含油污水空化破乳实验研究王波赵会军王小兵单如健（常州大学江苏省油气储运技术重点实验室，江苏常州213016）摘要：以系统有、无孔板破乳元件在每个相同流量下除油率的比较来表征孔板空化破乳效果，并通过比较装有孔板破乳元件的系统在各孔径和流量下的除油率，确定实验最佳孔径和流量。
结果表明：孔板空化破乳法对于乳化液的破坏是有效的，且效果显著；在孔径为8mm ，流量为3.85m 3/h 时，系统破乳效果最好，除油率可达97%，孔径偏大或偏小及流量偏高或偏低均会影响空化破乳效果。
关键词：物理破乳；除油率；空化；孔板破乳元件DOI ：10.13205/j．hjgc．201403005EXPEＲIMENTAL STUDY ON DEMULSIFICATION OF OILFIELD OILY SEWAGE BY CAVITATIONWang BoZhao HuijunWang XiaobingShan Ｒujian（Jiangsu Key Laboratory of Oil and Gas Storage and Transportation Technology ，Changzhou University ，Changzhou 213016，China ）Abstract ：The comparison in de-oiling efficiency of system with or without orifice demulsification component with the same flow was taken to evaluate demulsification performance by cavitation ，and by comparing de-oiling efficiencies of system with orifice demulsification component under different flow rates and bore diameters ，experimental optimal bore diameter and flow rate were determined．The results showed that the effects of demulsification by cavitation were remarkable．Demulsification performance of system was the best one when bore diameter was 8mm and flow rate was 3.85m 3/h ，with the de-oiling efficiency reaching 97%．Too large or too small bore diameters and flow rates all affected demulsification performance．Keywords ：physical demulsification ；de-oiling efficiency ；cavitation ；orifice demulsification component收稿日期：2013－06－010引言含油污水是油田污水污染源之一，通常含有大量的油类、悬浮物、重金属等物质［1］。
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％ ．
天然气处理厂采出水乳化水样室内破乳实验
清洗世界Cleaning World试验研究第35卷第4期2019年4月0 引言泡排剂在分子结构上有亲水基团和亲油基团之分，前者与水分子作用较强。
后者也称之为疏水基团，与水分子相斥，与油分子作用力强，在凝析油的溶液中，其疏水基朝向凝析油的一方，从而降低了二者的界面张力，形成了乳化物，其稳定性较强。
乳状液有着较大的比表面，热力学不稳定，不会自发形成，有乳化剂的存在才能得到稳定的乳状液，在泡沫排水采气中，为了提高采气贡献率，最常用的方法就是向气井中加入泡排剂，尤其在实际的气井中多数存在水和凝析油，其积液内的成分为二者的混合物，乳化物的形成存在特殊的条件，因此在井筒内的泡排剂具有双重功能，即起泡和乳化剂的效果[1]。
在整个的生产过程中会同时存在泡排和乳化的作用，需要采取削弱乳化成份的稳定结构，提升泡排的效果。
在靖边气田泡排生产过程中，出现了大量乳化物，严重影响了集气站采出水污水外水，采出水转输泵频繁损坏，下游天然气处理厂凝析油中乳化物更多，凝析油乳化严重影响了天然气处理厂采出水处理系统的正常运行，急需采取相应破乳工艺[2]。
1 乳化物防治方法乳化物成分具有较强的稳定向，在天然气的开采中很难对其进行处理，通常采取控制其影响因素来处理乳化物，其影响因素从分类上可以分为可控和不可控因素两类，其中前者主要包括处理温度、甲醛浓度、泡排剂浓度；后者主要指气井温度、凝析油量等。
对于二者而言通常，在实际工作中，通过对可控因素的控制来防止乳化物的生成。
通过改变可控因素来改变其物理性质，实现防治疗乳化物的效果。
针对乳化物的防治，主要可以从三个生产流程处理，具体如下：1.1 气井通过降低气井乳化物粘度，增加气井携液产气的能力，可有效减少积液侵入地层的现象，减少其不利影响。
基于经济因素和泡排剂作用因素可以通过两种措施实现：首先优化注醇制度，及时注醇。
在研究中发现甲醇具有降低乳化物粘稠度的性能，可以改变乳化物的物理性状，在低于甲醇30%的溶液内，乳化物会形成比较稳定的棉絮状物质。
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。
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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 。
见图2：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。
3．助凝剂投加量的确定此次实验所采用的助凝剂是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图3 PAM投加量与COD去除率的关系由上图可知，当PAM的投加量为ml时，COD的去除率，混凝效果最佳。
可见，二、乳化液深度处理实验-芬顿实验Fenton 试剂即过氧化氢与亚铁离子的结合 , 是一种特效氧化剂 , 其氧化电极电位高达 2 .80 V; Fen 2ton 试剂催化氧化用于工业废水处理已有三十年历史 , 他最早用于处理苯酚和烷基苯废水 [1 ] 。
该氧化剂具有极强的氧化能力 , 适用于难降解有机废水的处理 , 而且对那些有毒有机物和三致物 [2 ] 具有很好的分解能力。
近年来 , 有关 Fenton 试剂处理有机废水的研究较多 , 如纺织印染废水 [3 ] , 有机合成芳胺废水 [4 ]等。
日本在这方面已有部分专利面世 [1 ] 。
本文就机械加工清洗产生的乳化废水的氧化实验作详细介绍。
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 , 置于摇床振荡 , 振荡速度 200 r/ min , 反应完成后静置 30 min 取样。
2．实验结果与讨论 :影响有机物去除的重要因素有双氧水投量 , 原水pH值 ,反应时间等 ; 本实验针对这四方面考察了Fenton 氧化反应规律 ; 为求得最佳反应条件 , 首先考虑三因素三水平正交实验。
( 见表1)3．正交实验结果分析:双氧水投量选择 50 % 、 100 % 、 150 % Q th ( Q th 为与 COD 表征的有机物氧化化学当量 ; Fe 2 +投量不仅与双氧水量有关还与原水种类有关 , 由条件预备实验确定出较佳的 Fe2 +投量接近0.1 COD , 即 Fe2 + /H2O2为 1 ∶ 20左右 ; 反应时间确定 2 h 。
正交实验结果如下 :由正交实验结果分析 , 三因素中最为显著的当数双氧水投量 , 其次是pH 值 , 再次是绿矾投量。
从数据变化趋势来看似乎呈相同的递增态势 , 但结合实际 , 第二个数据水平 COD 去除率已经高达 88 % , 再增加双氧水和绿矾投量 , 有机物分解率增加不多 ; 第二个数据水平就可以认为是较为理想的条件 ; 唯有pH值的影响趋势是于我们更有利 , 原水的pH值9.35 较高 , 有利于Fenton 氧化 ; 这似乎同文献报道的Fenton 试剂最佳作用条件 pH 3.0 有所不符 , 但是当向水样中投加药剂后 , 根据实验测定 , 即使不调节原水pH值 , 体系的pH值也会降低至 2.5 左右 , 而后体系的pH值一直维持在 2.5 左右( 见图 5) ; 这一结果又是同文献报道的结果相一致。
也就是说 , Fe2 + -H 2O2的加入使反应体系pH值下降至最佳pH值附近是导致pH值影响不显著的重要原因。
为更精确地寻求反应规律 , 我们进行如下单因素实验。
4．单因素实验分析1)原水pH值的影响 : 固定双氧水投量在 100%Q th , 绿矾 (FeSO4· 7H2O)投量 2.482 g(Fe2+/H2O2= 1 ∶20)反应 2 h , 结果如图 1 所示 :在本实验中 , 原水pH值较低或不调pH值 ,COD去除率较高 ,pH 值为 6.0 左右 COD 去除率最低 , 但从整体来看 ,pH 值对有机物氧化反应的影响并不明显 , 总体差异很小。
而且 , 在原水不进行pH调节时COD 去除率呈现出最高水平。
图4 原水pH对有机物去除影响2)Fe 2 +投量的影响图5为摸索 Fe 2 +投量的影响规律 ,固定双氧水投量100 % Q th(2.0COD) ,原水不调节pH值 , 反应 2 h , 亚铁离子同过氧化氢的比例折算成同 COD 之比 , 实验结果见图 5 。
由上图 , 亚铁投量在 0.075COD(1.863 g ) 时达到最高的有机物去除效果 , 此时 Fe 2 + / H2 O2为 1 ∶28; 亚铁投量不足或过高均会使有机物去除水平下降。
在亚铁投量极低时 , (0.025COD) 出现负去除现象 , 即反应后的水中 COD 浓度高于初始 COD 浓度 ,一个很好的解释就是乳化废水属于难降解废水也是难以化学氧化的废水 , Fe 2 + - H2 O2体系产生的羟自由基 HO ·具有强氧化能力 , 它能氧化绝大多数的有机物 , 特别是芳香族化合物易被 HO ·开环 , 变成易于氧化的大分子有机物 , 这样测得的有机物浓度比初始 COD 值要高 ; 经过多次反复 , 情形仍然如此。
由此可以看到 Fenton 试剂的应用潜力。
3)双氧水投量的影响图6保证Fe 2 +投量为最佳水平0.075COD(1.863 g) ,使用原水不调节pH值 , 结果如图 6 所示。
随着双氧水投量的增加 , COD 去除率呈上升趋势 , 但也并不是多多益善 , H2O2投量超过 100 % Q th(2.0COD) 时 , COD 去除率反而有所下降 ; 这可解释为当过氧化氢量过多时 , 在亚铁离子的催化作用下产生的羟自由基浓度较高 , 易发生自分解而变成水和氧 , 这样就没有达到充分利用于分解有机物的目的 , 耗费了大量 H2 O2。
因此 , 最佳投量还是100 % Q th(2.0COD) , 此时 COD 去除率为 91 % 。
4)反应时间的影响反应时间也是重要的影响因素 , 在没有催化剂时氧化反应的发生极为缓慢。
甚至难以观察检测。
加入适量催化剂可以改变反应途径 , 加快反应速度。
从COD 降解规律来看 ,该反应过程同其他催化反应类似 ,仍然存在有机物分解的诱导过程 ;反应初期速度较慢 , 约 1.0h 后反应速度急剧上升 , 如图 4 所示 :反应进行 0.5h 时出现负去除率 (COD 稍有增加而 TOC 有所减少) ,实际上说明有机物没有真正去除 , 而是由难以分解的变成易于氧化分解的有机物 ;因而可以认为η COD = 0; 在反应进行到 1.5h , 已有大部分分解 ( η COD = 75.2 %) ; 反应 2.0 h 后 , 有机物分解比较缓慢。
图 8 是体系pH值随氧化反应时间的变化规律 ; 开始一段时间 , 氧化反应产酸使体系pH值下降 , 而后有机酸开始被氧化使得pH值有所回升 ,最后pH值的下降可以推测是生成更稳定的甲酸和乙酸造成。
5．反应机理与动力学浅析Fenton 氧化机理属于典型的自由基反应过程 ,在 Fe 2 +的催化作用下 , 过氧化氢分解产生羟基自由基引起有机物自由基链引发、链传递、以及链终止 ; 羟基自由基将大分子有机物分解为有机小分子、CO2、 H2O；部分有机自由基发生聚合形成易于沉降的大分子 , 在绿矾水解产物的絮凝作用下沉淀下来。
有关其反应机理的报道较多 , 在此不再重复 ; 下面就其反应动力学过程略做介绍 : 在最佳投量(H2O2为 2.0COD , Fe 2 +为 0.075COD) , 该过程符合准一级动力学模型 , 即反应过程可以划分为两个阶段 , 每一阶段均为一级反应 , 各自存在不同的速率常数由图 9 可以看出 , 反应开始速率较高 ( 速率常数为 1 1 142 3) , 而且非常符合一级反应规律 , 其相关系数达 0.997 3; 反应发生到 1.5h 后速率明显变慢 ( 速率常数为 0.124 4, 相关系数为 0.856 7) , 有机物去除总量下降很多 ; 这种自由基反应历程的特点对于工程实际是很有意义的。