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水包油(O/W)、油包水(W/O)水包油包水(W/O/W)型破乳剂的研发现状

破乳剂;破乳剂厂家

乳化液的性质及组成:

乳化液废水主要来自于机械设备生产加工过程中清洗机件、机械加工切削液、日化生产过程等所产生的废液,即乳化油废水。乳化油废水是一种由水和油相混后而形成的胶体物质,且这种胶体物质比较均匀稳定。该废水成分复杂,具有有机物浓度高、含油高、色度高和生物毒性强,间歇排放,量少但对环境污染强度大的特点。主要成分为乳化液和油,其中乳化液是以水为主体,形成的废液中含有乳化油、乳化油水、废皂液和烃水混合物,另外,还包括润滑剂以及冷却剂在内的对人体及环境有损伤的物质。该类废水的 COD 值在 1000~15000 mg/L,矿物油含量为 300~3000 mg/L,色度为 600~2000 倍。一般情况下,乳化液废水是散发着刺鼻性气味的橙黄色透明液体,其污染物浓度高且不易降解。在工业应用中,为达到改善乳化液的一些相关性能的作用,通常会在乳化液中加一些表面活性剂。一般,经常用到的表面活性剂有油性添加剂、极压添加剂、防锈活性剂、防霉添加剂以及抗泡沫添加剂等。由于这些添加剂的存在,体系表层的自由能降低,同时表面添加剂分子在水-油界面发生定向吸附并形成介于两者界面之间的膜,从而使油滴之间不会发生相互碰撞,以便油滴可以持久稳当的留存于水体内。因而,在处理乳化液废水的时候一定要通过破乳的方式来破坏表面的稳定性,从而减小或彻底改变乳化液中添加剂的稳定能力,达到分离水与油的目的。


破乳剂


乳化液来源:

1、油脂厂含油废水:一般这种废水中有机物浓度比较高,但是含有较少的有毒物质,具有良好的生物可降解性。

2、炼油厂废水:主要是通过油品与油气的分离、炼油设备的清洗、在蒸馏途径中气体的冷凝以及冲洗含油地面时所产生的废水,其主要的污染性物质包括可溶

的无机与无机组分以及烃类有害物。

3、内燃机机务段的含油废水:因为此类废水有不同的来源,所以其成分极其复杂,是一种含油量较高的多种成分混合液。

4、油田采油废水:通过注水开采油田的方式开采油田时,通过注水井将水注入油层,注入的水大多经过采油井与原油一同被打回地面,部分的水在原油外运和

运输前必须对其进行脱除,由于仍然有一些残留的原油存在于经脱除后的废水中,所以被称为原油采出水。如今,由于不断进行原油开采,开采出来的原油含油率已经变得越来越低。

5、机械与机电加工行业产生的含乳化油的废水:通常为了达到冷却、清洁、润滑和防锈的目的,在进行加工生产的过程中会使用大量的油,这些废水油大部分

都呈浮油状态,容易除去。在研磨、切削等加工过程中,还会用一种主要成分为防腐剂、乳化剂、矿物油和水的水包油型乳化液作为润滑液和冷却循坏液,其中的后者由于表面活性剂的存在而显得极其稳定,很难破坏。


破乳剂作用机理:

(1)水包油型破乳剂:

乳液废水加入破乳剂时,对于水包油型的乳状液,其界面膜一般有电荷的保护,所以通过将膜表面的电荷中和而破坏表面稳定性,同时使其中的反相浓度变大,进而 减少了相应的扩散层的厚度,产生双电层压缩作用。所以在胶粒发生相互接触时,ζ 电位就会变低,从而胶体颗粒之间的稳定性就会降低,发生凝聚作用,进而起到破乳效果。

(2)油包水型破乳剂

由于油包水型乳化油的水圈有两层甚至两层以上,而油圈是处于他们中间的,所以在加入破乳剂,不断搅拌后,溶液内原来互不相通的水圈之间就会变得彼此相通,进而继续和其它的小液珠相互聚合连接在一起。破乳物质能够将水和油之间的界面膜润湿,其中令界面膜向水中溶解的成为水湿,令界面膜向油的方向溶解的便成为油湿。由于这些作用的存在,乳化油的乳化膜很容易被破乳剂所溶解,进而使水和油之间的界面膜被破坏,达到破乳的目的。

(3)水包油包水型破乳剂

水与油之间的界面膜在遇到破乳物质之后,就会彼此发生吸附作用,或者是将一些活性物质排除,这样膜的稳定功能就会变得比以前差很多。在液珠之间产生互相碰撞时,碰撞的两物质都会发生形变,变为互不相交的接触平面。并且平行面的厚薄同液珠的聚集过程紧密相连。膜内液珠向四周散开变薄时,在液珠上的界面活性物质同时也随着液珠的散开而分散掉,从而不同液珠表面的界面张力就各不相同。为了将这种分散作用抵消,液珠的表层需要产生同这种分散作用方向相反的界面流,从而使液珠无法彼此发生聚结,在添加了破乳剂之后,破乳剂就可以把上面的界面张力消除,使液珠之间顺利聚结,达到破乳的目的。


目前常见的几种破乳方法:

(1)物理破乳法:离心分离与机械分离法

离心分离法是通过在盛装着乳化油废水的盛器快速转动所发出的离心力场的作用下由于水珠和油滴之间密度大小存在差异,较大密度的水滴往外侧流,较小密度的油滴流向内侧,且许多小油滴不断聚集在一起就形成体积较大的油珠而漂浮在水面上,从而达到与水分离的目的。一般情况下,容器旋转的速率越快,乳化油废水中水油分离的效果就越好,因而超高速离心分离机能够使乳化油废水中的水油快速的分开。还有一些含有乳化油的污水可以通过机械分离法对其进行处理,从而让含有乳化油的污水能够在分离机器中产生部分涡流、发生曲折的碰撞或通过狭小的通道进行捕获,从而将细小的油滴聚在一起,使油珠的直径变大,停留的时间也相应变短,从而使分离效果表现的更加显著

优点:操作方便,成本低。

缺点:只可部分破乳,无法完全破坏乳液的稳定性,破乳不完全。

 

(2)化学破乳法

(1)酸化法

酸化法是通过向乳化油废水中添加如硝酸溶液之类的酸来调节废水的酸碱值的方法,由于氢离子浓度的增加,油滴的双电层被压缩,从而产生强烈的凝聚

效果。但是因为该方法需要投入较多量的酸,所以容易腐蚀设备,造成处理设备的损失,且处理后的废水需要添加适量的碱对其进行中和。因而该方法在乳化油废水处理中并不能广泛采用,它只适用于某些特定乳化剂。

优点:操作简单,有些乳液适合这种方法,但是对大部分乳液此种方法不合适。

缺点:破乳不完全。


(2)电化学法

电化学法其实就是利用电解作用将乳化油废水中的污染物除去,或者将带毒性的物质的毒性降低的方法。电化学法又可以细分为电解法、内电解法以及电解氧化法。一般电凝聚法经常在乳化油污水处理中被使用。该方法主要是利用水解铝制金属及铁制金属在阳极溶解的离子所形成的不溶于水的金属氢氧化物活性混凝剂,该物质一般是具有多孔的凝胶结构,且其表面的电荷作用和吸附作用都比较大,可以将水里的无机或者有机物凝聚起来,从而进一步让污染物彼此逐渐凝聚而被分离出废水。曹占平等人利用电絮凝法对乳化油污水的作用进行实验研究,结果表明:在原水的浊度为 400 NTU,COD 是 16000 mg/L,油含量是 8000 mg/L 的时候,经电絮凝处理后水的浊度、

COD、油含量分别为 15 NTU、79 mg/L、9 mg/L。试验证明电絮凝为一种很有潜力的处理乳化油废水的工艺。此外,另有一些试验还发现用该方法处理乳化油废水会比其他化学方法处理乳化油废水的效果更好。


优点:可完全破乳。

缺点:前期投入大,需要增加电解设备,电解设备的电极不稳定容易发生钝化,后期维护成本较高。

(4)化学破乳絮凝法

如今絮凝法在废水处理中的应用比较多,该方法是通过絮凝剂对胶体粒子的电中和、吸附和架桥等方式破坏胶体粒子的稳定性,在絮凝剂的影响下发生絮凝反应并有沉淀的生成,将废水中的可溶性污染物和悬浮物除去。化学破乳絮凝法中的絮凝剂有很多的种类和类型,具体可分为:有机、无机以及微生物絮凝剂,另外还有复配絮凝剂。其中后者具备无机型和有机型絮凝剂所拥有的全部长处:如适用的领域广,对不同行业的废水如印染废水、有色废水、不同浓度的

水质以及各种工业废水的处理效果都比较好,并且,废水中污泥的脱水机能经过处理后也变得较原来好很多,复合型的絮凝剂的 pH值的适应性也很广。

优点:完全破乳

缺点:药剂添加量大,产生的污泥多,操作麻烦。

 

诺冠环保破乳剂简介:

目前我公司研发的破乳剂将乳液进行了细分,分别针对水包油型乳液N8637、油包水型乳液N8655,水包油包水型乳液N8646研发了相应的破乳剂。根据不同乳液状态加入我公司破乳剂可实现完全破乳,用量少,破乳效果好。

我司破乳剂属于复合型破乳剂,这个破乳剂可以应对一些传统破乳剂无法应对的乳化废水。破乳剂通过反相作用将乳化状的油水混合液中的油和水分离开,使之达到破乳的目的。

(1)对于O/W型、W/O、W/O/W的乳状液的处理效果好,操作简单,反应速度快。

(2)具有良好的湿润和渗透性能及较高的界面活性。

(3)对原水的水质要求比较低,处理方式和设备简单,容易操作,耗能低,无论是大、中、小型企业,乳化油废水的处理皆可适用等特点。

(4)对于其他处理方法来说,复合型破乳剂是一种经济又简单的水质处理方式。

(5)能快速将水中乳化油胶体絮凝分离,破乳速度快。

(6)对环境友好,避免二次污染,不会影响生化系统。

(7)破乳效率高,破乳成功率可达到99%。

(8)破乳效果稳定,不反溶。

(9)在破乳的同时,还可以去除水中部分COD,降低水中色度。


破乳图片如下:


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