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物理法
常用的物理破乳法有电沉降法、超声波法、过滤法等。电沉降法主要用于油包水(W/O)型乳化液破乳;超声波破乳作用的强度不应太大,否则可能导致分散;过滤破乳是使乳状液通过多孔材料或过滤装置实现油水分离。物理法在乳化含油污水处理上的实际应用也较少。
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化学破乳法
化学破乳法主要是改变乳化液的类型和界面性质,使它变的不稳定而发生破乳。通常是通过投加药剂来实现这一过程,工程上应用较为广泛。化学破乳法大体上有以下几种:
1、酸碱破乳
含油污水中细微的油滴表面往往覆盖一层带有负电荷的双电层,通过用酸将污水调至酸性,产生的质子就会中和双电层,改变液滴表面带电情况,破坏其稳定性,促进油滴凝集,并得到分离。PH调节多为硫酸、磷酸二氢钠或二氧化碳,通常伴随有加热升温过程,再以石灰或碱液中和,终实现油水分离。这种方法的特点是工艺和设备比较简单,效果稳定,但一般效率较低,出水含油量较高,常作为一种含油污水预处理方法使用。
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有机絮凝剂破乳
有机絮凝剂可分为两种,一种为高分子药剂,破乳机理一般以吸附架桥作用为主,高分子絮凝剂又有阳离子型、阴离子型、非离子型等,如含阳离子,则可体现有一定程度的电中和特性。另一种为表面结构改性物,通过改变乳化油污水中表面活性物质的特性而使表面失稳使油水分离。高分子絮凝剂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:表面结构改性物则以表面活性物质为主,种类较多,如十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸钠、某些脂肪酸盐等。有机絮凝剂破乳的特点为专一性较强,适用于难破乳处理的场合,效果较好。问题是有机絮凝剂种类繁多,实际使用中选用的难度较大,而且价格相对较贵,国内的研究相对滞后,大多停留在实验室阶段,可供选择的品种较少。
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酸化破乳法:乳化液污水油滴表面往往覆盖一层带有负电荷的双电层,宜将污水用酸调至酸性,PH值控制在3~4之间,产生的质子会中和双电层,通过减少液滴表面电荷而破坏其稳定性,促使油滴凝聚,同时可使存于油——水界面上的高碳脂肪酸或高碳脂肪醇之类的表面活性剂游离出来,使油滴失去稳定性,达到破乳的目的。
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沉淀气浮分离:破乳后的乳化油废水呈浑浊状态,在氯化铁盐电荷的作用下有细小的絮凝体,再次添加PAM形成大的絮凝体,经过斜管沉底及气浮工艺,重力部分沉淀到设备底部的污泥槽,轻质部分上浮到气浮区域进行分离,本次设计为压力溶气气浮。
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气浮法是以气泡粘附水中的悬浮物,使其悬浮于水面,达到分离的目的。这种方法可以实现水中固体与固体,液体与液体以及溶质中离子等多种状态的物质分离。由于其具有的快速的特点,气浮法是目前国内外含油废水处理中使用广泛的一种水处理技术。气浮法按气泡产生的方式不同,可分为鼓气气浮、加压气浮和电解气浮等。目前阶段,对于气浮装置的改进和溶气系统的优化,是气浮法研究的主要方向。关于气浮装置的改进,陆斌采用两级混凝气浮-生物接触氧化工艺处理含油乳化液废水,提高了COD和油的去除率。而对溶气系统的优化,王振欧采用喷射溶气回流浮选工艺处理含油废水,据其研究结果表明运用此种方法效率大大提高并且效果明显。