乳化油破乳及除油
污水的物理处理-隔油和破乳一、一、含油废水的来源、油的状态及含油废水对环境的危害二、隔油池三、乳化油及破乳方法一、含油废水的来源、油的状态及含油废水对环境的危害1．来源含油废水的来源非常广泛。
除了石油开采及加工工业排出大量含油废水外，还有固体燃料热加工、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。
其中石油工业及固体燃料热加工工业排出的含油废水为其主要来源。
石油工业含油废水主要来自石油开采、石油炼制及石油化工等过程。
石油开采过程中的废水主要来自带水原油的分离水、钻井提钻时的设备冲洗水、井场及油罐区的地面降水等。
石油炼制、石油化工含油废水主要来自生产装置的油水分离过程以及油品、设备的洗涤、冲洗过程。
固体燃料热加工工业排出的焦化含油废水，主要来自焦炉气的冷凝水、洗煤气水和各种贮罐的排水等。
2．状态含油废水中的油类污染物，其比重一般都小于1，但焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达1.1。
油通常有三种状态：(1)呈悬浮状态的可浮油如把含油废水放在桶中静沉，有些油滴就会慢慢浮升到水面上，这些油滴的粒径较大，可以依靠油水比重差而从水中分离出来，对于石油炼厂废水而言，这种状态的油一般占废水中含油量的60％～80％左右。
(2)呈乳化状态的乳化油这些非常细小的油滴，即使静沉几小时，甚至更长时间，仍然悬浮在水中。
这种状态的油滴不能用静沉法从废水中分离出来，这是由于乳化油油滴表面上有一层由乳化剂形成的稳定薄膜，阻碍油滴合并。
如果能消除乳化剂的作用，乳化油即可转化为可浮油，这叫破乳。
乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法来分离。
(3)呈溶解状态的溶解油，油品在水中的溶解度非常低，通常只有几个毫克每升。
3．对环境的危害油污染的危害主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。
油田含油废水浸入土壤孔隙间形成油膜，产生堵塞作用，致使空气、水分及肥料均不能渗入土中，破坏土层结构，不利于农作物的生长，甚至使农作物枯死。
为此，我国在1985年颁布的“B5084—1985”农田灌溉水质标准”规定，在一、二类灌区对水质的要求，石油类含量均不得大于10mg／L。
含油废水(特别是可浮油)排入水体后将在水面上产生油膜，阻碍大气中的氧向水体转移，使水生生物处于严重缺氧状态而死亡。
在滩涂还会影响养殖和利用。
有资料表明，向水面排放一吨油品，即可形成5*106m2的油膜。
含油废水排人城市沟道，对沟道、附属设备及城市污水处理厂都会造成不良影响，采用生物处理法时，一般规定石油和焦油的含量不超过50mg/L。
二、隔油池1．隔油池的型式与构造常用的隔油池有平流式与斜流式两种型式。
(图2-19)为典型的平流式隔油池。
从图中可以看出，它与平流式沉淀池在构造上基本相同。
废水从池子的一端流人池子，以较低的水平流速(2～5mm/s)流经池子，流动过程中，密度小于水的油粒上升到水面，密度大于水的颗粒杂质沉于池底，水从池子的另一端流出。
在隔油池的出水端设置集油管。
集油管一般用直径200～300的钢管制成，沿长度在管壁的一侧开弧宽为60º或90º的槽口。
集油管可以绕轴线转动。
排油时将集油管的开槽方向转向水平面以下以收集浮油，并将浮油导出池外。
为了能及时排油及排除底泥，在大型隔油池还应设置刮油刮泥机。
刮油刮泥机的刮板移动速度一般应与池中流速相近，以减少对水流的影响。
收集在排泥斗中的污泥由设在池底的排泥管借助静水压力排走。
隔油池的池底构造与沉淀池相同。
平流式隔油池表面一般设置盖板，除便于冬季保持浮渣的温度，从而保持它的流动性外，同时还可以防火与防雨。
在寒冷地区还应在池内设置加温管，以便必要时加温。
平流式隔油池的特点是构造简单、便于运行管理、油水分离效果稳定。
有资料表明，平流式隔油池可以去除的最小油滴直径为100～150um，相应的上升速度不高于0.9mm/s。
(图2-20)示斜板式隔油池。
这种型式的隔油池可分离油滴的最小直径约为60um，相应的上升速度约为0．2mm／s。
含油废水在斜板式隔油池中的停留时间一般不大于30min，为平流式隔油池的1/4—1/2。
隔油池的浮渣，以油为主，也含有水分和一些固体杂质。
对石油工业废水，含水率有时可高达50％，其它杂质一般在1％一20％左右。
仅仅依靠油滴与水的密度差产生上浮而进行油、水分离，油的去除效率一般为70％～80％左右，隔油池的出水仍含有一定数量的乳化油和附着在悬浮固体上的油分，一般较难降到排放标准以下。
气浮法分离油、水的效果较好，出水中含油量一般可小于20mg/L。
对于铁路运输、化工等行业使用的小型隔油池，其撇油装置是依靠水与油的密度差形成液位差而达到自动撇油的目的。
平流式隔油池的设计与平流式沉淀池基本相似，按表面负荷设计时，一般采用1.2m3/m2·h；按停留时间设计时，一般采用2h。
三、乳化油及破乳方法当油和水相混，又有乳化剂存在，乳化剂会在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，这时油和水就不会分层，而呈一种不透明的乳状液。
当分散相是油滴时，称水包油乳状液；当分散相是水滴时，则称为油包水乳状液。
乳状液的类型取决于乳化剂。
1．乳化油的形成乳化油的主要来源：①由于生产工艺的需要而制成的。
如机械加工中车床切削用的冷却液，是人为制成的乳化液；②以洗涤剂清洗受油污染的机械零件、油槽车等而产生乳化油废水；③含油(可浮油)废水在沟道与含乳化剂的废水相混合，受水流搅动而形成。
在含油废水产生的地点立即用隔油池进行油水分离，可以避免油分乳化，而且还可以就地回收油品，降低含油废水的处理费用。
例如，石油炼制厂减压塔塔顶冷凝器流出的含油废水，立即进行隔油回收，得到的浮油实际上就是塔顶馏分，经过简单的脱水，就是一种中间产品。
如果隔油后，废水中仍含有乳化油，可就地破乳。
此时，废水的成分比较单纯，比较容易收到较好的效果。
2．破乳方法简介破乳的方法有多种，但基本原理一样，即破坏液滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分离。
破乳途径有下述几种：(1)投加换型乳化剂。
例如，氯化钙可以使钠皂为乳化剂的水包油乳状液转换为以钙皂为乳化剂的油包水乳状液。
在转型过程中存在着一个由钠皂占优势转化为钙皂占优势的转化点，这时的乳状液非常不稳定，油、水可能形成分层。
因此控制“换型剂”的用量，即可达到破乳的目的。
这一转化点用量应由实验确定。
(2)投加盐类、酸类可使乳化剂失去乳化作用。
(3)投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂例如异戊醇，从两相界面上挤掉乳化剂使其失去乳化作用。
(4)搅拌、震荡、转动通过剧烈的搅拌、震荡或转动，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。
(5)过滤如以粉末为乳化剂的乳状液，可以用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴。
(6)改变温度改变乳化液的温度(加热或冷冻)来破坏乳状液的稳定。
破乳方法的选择是以试验为依据。
某些石油工业的含油废水，当废水温度升到65℃～75℃时，可达到破乳的效果。
相当多的乳状液，必须投加化学破乳剂。
目前所用的化学破乳剂通常是钙、镁、铁、铝的盐类或无机酸。
有的含油废水亦可用碱(NaOH)进行破乳。
水处理中常用的混凝剂也是较好的破乳剂。
它不仅有破坏乳化剂的作用，而且还对废水中的其它杂质起到混凝的作用。
含油乳化液废水因其油滴粒度小、分散均匀、在表面活性剂作用下性质稳定等原因被认为是最难处理的含油废水之一.尤其对于集中收集的高浓度混合乳化油废水的处理方法及机理研究国内尚属少见,该文力求确定一条快速、高效的预处理途径,希望对解决集中收集的高浓度混合乳化油废水的破乳有一定的启示作用.该文依托广州某工业废弃物回收处理中心废水处理工程,采用两种不同的化学破乳方法,处理COD平均为30000mgO2/L,浊度4000NTU的高浓度混合乳化油废水,并对其作用机制进行深入研究.通过实验确定了盐析破乳的适宜温度、CaCl2投量、pH及反应时间,分析了CaCl2对油滴尺寸分布的影响和作用机理.同时,研究了混凝法对高浓度混合乳化油废水的处理效果.通过确定适宜的破乳剂组合,实现混凝法高效破乳.根据破乳后的出水特点,开展了两级混凝沉淀的试验研究,在确定聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)复配比例的基础上,确定了适宜的pH值及搅拌时间.研究结果表明,盐析破乳在40℃,CaCl2投加量为8g/L、控制反应时间为10min的条件下,废水浊度去除率可达到94.6％,COD去除率为30％;利用石灰+PAM药剂组合进行的混凝破乳,废水浊度去除率达到98％,COD去除率为34％.两级混凝使废水的COD由21400mgO2/L降到8418mgO2/L,废水可生化性BOD5/COD由原水的0.10提高到0.45,为后续的生物处理提供了保障.同时,对于悬浮物含量与碱度均低的乳化油废水,总结出选择破乳药剂应具备的三个条件:(1)可以致浊致碱;(2)可以充当絮凝体颗粒中心;(3)有具有桥联作用的聚合电解质加入.盐析反应过程包括高温吸附转相、热交换和Ca2+作用三个阶段,控制反应处于高温吸附转相阶段,可以在短时间内达到良好的破乳效果,克服了盐析反应时间长的缺点一、实验目的1．掌握乳化油破乳的原理2．熟悉浊度仪的使用二、实验原理当油和水相混，又有乳化剂存在，乳化剂会在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，这时油和水就不会分层，而呈一种不透明的乳状液。
当分散相是油滴时，称水包油乳状液；当分散相是水滴时，则称为油包水乳状液。
乳状液的类型取决于乳化剂。
破乳的方法有多种，但基本原理一样，即破坏液滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分离。
破乳途径有下述几种：(1) 投加换型乳化剂。
例如，氯化钙可以使钠皂为乳化剂的水包油乳状液转换为以钙皂为乳化剂的油包水乳状液。
在转型过程中存在着一个由钠皂占优势转化为钙皂占优势的转化点，这时的乳状液非常不稳定，油、水可能形成分层。
因此控制“换型剂”的用量，即可达到破乳的目的。
这一转化点用量应由实验确定。
(2) 投加盐类、酸类可使乳化剂失去乳化作用。
(3) 投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂例如异戊醇，从两相界面上挤掉乳化剂使其失去乳化作用。
(4) 搅拌、震荡、转动通过剧烈的搅拌、震荡或转动，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。
(5) 过滤如以粉末为乳化剂的乳状液，可以用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴。
(6) 改变温度改变乳化液的温度(加热或冷冻)来破坏乳状液的稳定。
水处理中常用的混凝剂也是较好的破乳剂。
它不仅有破坏乳化剂的作用，而且还对废水中的其它杂质起到混凝的作用。
三、实验仪器及药品1．实验仪器500ml烧杯、量筒、磁力搅拌机、浊度仪2．实验药品乳化油、聚铝、硫酸铁四、实验步骤1．用量筒准确移取2ml乳化油原液到500ml烧杯。
2．将乳化油原液加水稀释至300ml。
乳化油
通过专用设备进行乳化
通常所说的乳化油是将燃油(汽油、柴油或重油)70%～90％加水近30%～10％(质量乳化油
比，下同)，再加添加剂0.5％～1％，而后通过专用设备进行乳化。使油液成为油包水型分子基团，该分子基团的颗粒一般为0.5～10 μm，颗粒越小、越均匀，乳化油的稳定期越长，一般1～6个月，乳化油的油水分离即破乳，破乳后将失去其性能。
水在其中起到的“媒介”作用
前面谈到的微爆也好，水煤气反应也好，都离不开水，水在其中起到的作用被称为“媒介”作用。在上述过程中水不会消耗，也不会增加，它的综合作用是使碳粒子得到充分燃烧，抑制NOx的生成。这是否意味着掺水越多越好呢?不然，许多实验证明，掺水量增加，柴油打火难度也增加，甚至打不着火；掺水量增加，柴油机动力性能下降。另外，在燃烧过程中，大量的潜热与显热被蒸气带走，增加了排烟热损失，降低了热效率。因此，掺水量的多少十分重要，适量掺水既节能又降污，掺水量过大反而达不到预期效果。这也是符合辩证法的。掺水量的多少有个“度”，众多实验认为这个度为10%～30％(30%时打火启动比较容易)。水在起媒介作用的同时，高温、高压的水蒸气，在膨胀过程中也要做功(即蒸汽机原理)，这部分功同油燃烧做功一样被利用。这是水的第2个作用。
生产工艺
把油、水、添加剂放在一起使之混合，并形成油包水型粒子，直径在μm数量级，稳定期3个月乃至半年，制造起来是有一定难度的。 首先是添加剂的选择。添加剂和燃油的热值、闪点、稳定期等因素均有关系。此外，还要考虑燃油的经济性。添加剂性能很好，但若不经济，制成的乳化油比柴油或汽油还要昂贵，显然是没有市场的，因而也是没有前途的。我们的许多研究，不能走向市场，这恐怕是一个重要原因。因此，添加剂的选取需要做大量的实验，从中优化出理想的添加剂配方，这个配方视应用对象不同而有不同。 乳化油的制取可用机械的方法把按比例配好的油、水、添加剂进行搅拌、剪切、混合、雾化等使粒子直径达到要求。 报道中也有用机械进行初混而后通过超声的办法促使油、水、添加剂乳化的。超声用于化学反应称为声化学，在声化学中超声乳化可加速化学反应过程，提高反应产率，避免某些副反应，降低反应条件等。超声波在液体媒质中传播时会出现机械的、热的及空化等作用机制，对传声媒质产生一系列的效应。超声乳化的主要优点是不用或少用表面活性剂。超声发生器通过换能器将能量传递给油液。现已出现10 kW/h处理几千升设备。 近年来也有把磁化技术用于燃油乳化的报道。
乳化油使用方法
乳化油的使用方法及注意事项1、乳化油的分类：一般乳化油分为三种：1#金属乳化切削油（乳-1）、69-1乳化切削油、防锈乳化油，根据产品的性能：乳-1优于69-1优于防锈乳化油。
2、主要组成乳化油主要由低粘度润滑油、磺酸钠、三乙醇胺、乳化剂、防锈剂、消泡剂、杀菌剂等组成，不含亚硝酸钠，不含氯，铅。
在相同使用浓度下，1#金属乳化切削油的乳化液防锈性优于69-1乳化切削油。
3、适用范围主要用于金属加工中的车、磨、铣、刨等工艺上，特别适用于铸铁、碳钢、轴承钢，也适用于铜及铜合金、铝及铝合金等材质，还可用作液压系统中的压力传递液。
4、使用方法建议一般使用浓度为2～5%，即将2～5份的乳化油缓慢加入到98～95份的清水中，搅拌均匀成白色乳化液。
若用作液压液可适当提高用浓度。
5 、注意事项（1）配制乳化液必须选用低硬度的自来水、地下水或清洁流动的河水。
最合适的钙、镁离子浓度为50～300ppm，最高不超过500ppm。
如水质较软，可能会产生较多泡沫，可在乳化液中添加适量消泡剂；如果水中的钙、镁离子浓度超过500ppm，必须进行软化处理后再使用，否则，我们将不承担责任。
同时，还应注意水中的Cl-、SO42-、PO43-浓度。
（2）配制乳化液必须严格按照比例。
一般而言，加工负荷越大，润滑要求越高，乳化液配制浓度相对大些；加工速度越快，冷却要求越高，乳化液配制浓度相对小些。
切削负荷一般变化规律：磨削＜车削＜铣削＜拉削，加工速度正好相反。
乳化液浓度过低（如低于2%），尽管可降低生产成本，但将降低润滑、防锈性能，且容易*。
（3）稀释时应将乳化油加入到水中；不要和其它乳化油混用；贮存时应避免明火、避免进水。
（4）为延长乳化油使用寿命，建议尽可能采用集中大循环供液方式。
6、日常管理（1）保持乳化液清洁。
避免将茶水、烟头、剩饭剩菜、抹布等杂物丢入乳化液槽、箱内；及时清理加工过程中产生的切屑和磨屑；尽可能避免机床传动和液压系统的润滑油、液压油漏入。
乳化原油的破乳
与乳化剂反应（阳离子型表面活性剂），
形成不牢固吸附膜（有分支结构的阴离子表面 活性剂）
抵消作用（油溶性表面活性剂）
3．水包油乳化原油破乳剂的破乳机理
➢聚合物：
通过桥接机理起破乳作用
➢复配使用：
低分子醇与盐复配使用 石油磺酸盐与盐复配使用 季铵盐型表面活性剂 醇与盐的复配使用
乳化原油的破乳
前言
原油中含有各种表面活性物质如环烷 酸、脂肪酸、胶质、沥青质等，增产措施、 提高原油采收率注入地层表面活性剂、聚 合物等，它们可吸附在油水界面或气液表 面，对液珠和气泡有稳定作用，由此产生 原油乳化和起泡沫问题。
一、乳化原油的类型
1．油包水乳化原油（W/O）
以原油作分散介质，以水作分散相的乳化原油。
使垂直电力线方向的界面保护作用削弱，导致水 珠沿垂直电力线方向聚并，引起破乳。
（3）化学法
用破乳剂破坏油包水乳化原油的方法。
2．油包水乳化原油的破乳剂
➢ 低分子破乳剂：
脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸 盐、OP型表面活性剂、平平加型表面活性剂和吐温 型表面活性剂
➢ 高分子破乳剂：
一次采油和二次采油采出的乳化原油多是油包水乳化原 油。
稳定这类乳化原油的乳化剂主要是原油中的活性石油酸 （如环烷酸、沥青质酸等）和油湿性固体颗粒（如蜡颗 粒、沥青质颗粒等）。
2、水包油乳化原油（O/W）
以水作分散介质，以原油作分散相的乳化原油。
三次采油（尤其是碱驱、表面活性剂驱）采出的乳化原 油多是水包油乳化原油。
稳定这类乳化原油的乳化剂是活性石油酸的碱金属盐， 水溶性表面活性剂或水湿性固体颗粒（如粘土颗粒等）
W/O/W、O/W/O
二、油包水乳化原油的破乳
乳化原油的破乳
3．水包油乳化原油破乳剂的破乳机理
聚合物：
通过桥接机理起破乳作用 低分子醇与盐复配使用 石油磺酸盐与盐复配使用 季铵盐型表面活性剂 醇与盐的复配使用
复配使用：
3．水包油乳化原油破乳剂的破乳机理
电解质：
减小油珠表面的负电性和改变乳化剂的亲水亲 油平衡。 改变油水相的极性（使油相极性增加，水相极 性减小），使乳化剂移向油相或水相
低分子醇：
表面活性剂：
与乳化剂反应（阳离子型表面活性剂）， 形成不牢固吸附膜（有分支结构的阴离子表面 活性剂） 抵消作用（油溶性表面活性剂）
（3）化学法
2、水包油乳化原油的破乳剂
电解质
盐酸、氯化钠、氯化镁、氯化镁、硝酸铝、氧氯化锆
水溶性醇：甲醇、乙醇、丙醇 油溶性醇：己醇、庚醇等。 阳离子型表面活性剂 阴离子型表面活性剂 阳离子型聚合物 阴离子型聚合物 非离子型聚合物 非离子-阳离子型聚合物
低分子醇
表面活性剂
聚合物
乳化原油的破乳
前言 原油中含有各种表面活性物质如环烷 酸、脂肪酸、胶质、沥青质等，增产措施、 提高原油采收率注入地层表面活性剂、聚 合物等，它们可吸附在油水界面或气液表 面，对液珠和气泡有稳定作用，由此产生 原油乳化和起泡沫问题。
一、乳化原油的类型
1．油包水乳化原油（W/O）
以原油作分散介质，以水作分散相的乳化原油。 一次采油和二次采油采出的乳化原油多是油包水乳化原 油。 稳定这类乳化原油的乳化剂主要是原油中的活性石油酸 （如环烷酸、沥青质酸等）和油湿性固体颗粒（如蜡颗 粒、沥青质颗粒等）。 以水作分散介质，以原油作分散相的乳化原油。 三次采油（尤其是碱驱、表面活性剂驱）采出的乳化原 油多是水包油乳化原油。 稳定这类乳化原油的乳化剂是活性石油酸的碱金属盐， 水溶性表面活性剂或水湿性固体颗粒（如粘土颗粒等）
隔油和破乳
2. 平行板式隔油池(PPI)
平流式隔油池内安装许多倾斜的平行板，便成了平行板式隔 油池(PPI)。斜板的间距为100mm。这种隔油池的特点
是油水分离迅速，占地面积小(只为API的实1/用2)。文但档结构
复杂，维护和清理都比较困难。
Flash
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3.波纹板隔油池(CPI)
将PPI的平行板改 换成波纹斜板，既 波纹板隔油池 (CPI)。 板间距20-40mm ，倾角45°。水沿 板面向下，油滴沿 板下表面向上，汇 集后用集油管排出 ，处理后的水从溢 流堰排出。 分离效率更高，池 内水的停留时间约 为30min，占地只
排泥管进入污泥管中。
处理后的废水溢流入排水渠排出池外，进行后续处理，Βιβλιοθήκη 以去除乳化油及其他污染物。
实用文档
2.构造： 钢混或砖石砌筑。一般分为2～4格，单格宽《=6米，以便 布水均匀。有效水深不超过2米，长宽比》4。 多用链带式的刮油刮泥机。一般每格安装一组刮油刮泥机， 设一个污泥斗。 盖板保温，防火防雨；北方地区设置保温设施。
由此可见，实现气浮分离必须具备以下三个基本条件： 一是:水中产生足够数量的细微气泡； 二是:污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体； 三是:气泡能够与悬浮粒子相粘附。 这里着重讨论细微气泡的形成以及它与悬浮粒子的粘附 问题。
生产装置的油 水分离过程,油 品、设备的洗 涤、冲洗过程
含
石油开采及
油
加工工业
石油炼制
带水原油的分 离水
废
石油化工
水
铁路及交通运输工业
来 源
屠宰及食品加工
钻井提钻时的 设备冲洗水 井场及油罐区 的地面降水
焦炉气的冷凝水
固体燃料热加工 焦化含油废水 洗煤气水
第一章-隔油和破乳2讲解学习
纺织工业中的洗毛废水
1.含 油 废 水 的 来 源
轻工业中的制革废水
石油开采及 加工工业
铁路及交通运输工业
石油开采 石油炼制 石油化工
屠宰及食品加工
固体燃料热加工 焦化含油废水
机械工业中车削工艺中的乳化液
生产的油水分 离过程,油品、 设备的洗涤、 冲洗过程
带水原油的分 离水 钻井提钻时的 设备冲洗水 井场及油罐区 的地面降水
度非常低，只有5-15mg/L
3.油 污 染 对 环 境 的 危害
土壤
含油废水侵 入土壤孔隙间形 成油膜，产生堵 塞作用，致使空 气、水分及肥料 均不能渗入土 中，破坏土层结 构，不利于农作 物的生长,甚至导 致农作物枯死。
水体
含油废水排 入水体后将在水 面上产生油膜， 阻碍大气中的氧 向水体转移，使 水生生物处于严 重缺氧状态而死 亡。在滩涂上还 会影响养殖和利 用。
静沉法从废水中分离；
去
乳化油 3.通过破乳过程消除乳化剂的作用，转化
为可浮油，用沉淀法、气浮、膜等分离。
除
1. 粒径：10μm以内，在废水中呈溶解状态
溶解油
2.油品在水中的溶解度低（5～15mg/L）
3. 通过降解或吸附、膜分离作用去除
二、除油装置
1．隔油池 （1）平流式隔油池(Plug flow oil separator) 特点：构造简单，便于运行管理，油水分离效果稳 定。 平流式隔油池可去除的最小油滴直径为 100~150μm. （2）斜板式(Inclined plate separator) 可分离油滴的最小直径约为60μm （3）小型隔油池
表面一般设置盖板，冬季保持浮渣的温度，从而保 持它的流动性，同时可以防火与防雨。
废水的隔油破乳气浮
气
平流式气浮池
浮
池
竖流式气浮池
竖流式气浮池的基本工艺参数与平流 式气浮池相同。 其优点是接触室在池中央，水流向四 周扩散，水力条件较好。 缺点是与反应池较难衔接，容积利用 率较低。 有经验表明，当处理水量大于150~ 200m3/h、废水中的可沉物质较多时， 宜采用竖流式气浮池。
气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积，使微气泡与水 中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附，并使带气颗粒与水分离。
第六节：气浮池
水和废水的气浮法处理技术是将 空气以微小气泡形式通入水中，有时 在投加混凝剂或浮选剂的条件下，使 微气泡与水中的悬浮颗粒粘附，形成 水—气泡—颗粒三相混合体系，颗粒 粘附上气泡后，集团的密度小于水即 上浮水面，从水中分离出去，形成浮 渣层。
气浮工艺条件及应用范围
气浮法基本条件： 向水中提供足够量的细微气泡 污水中的污染物质能形成悬浮状态 气泡与悬浮物质产生黏附作用 应用范围： 分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微絮体 回收工业中的有用物质（纸浆、填料等） 替代二沉池，分离和浓缩剩余活性污泥 分离含有废水中的乳化油、悬浮油 回收分子或离子形态浮的类型
气浮是一个技术集 成度较高的单元
按生产微细气泡的方法，气浮法分为 （1）电解气浮 （2）机械分散空气气浮（微孔曝气气浮和剪切气泡气浮） （3）加压溶解空气气浮（最为常用，问题最多） 此外，还有射流气浮、超声流体造泡等新开发的方法
气浮的核心在于气泡的制造和系统的稳定
加 压 溶 气 的 两 种 溶 气 方 式
呈乳化 状态的 乳化油
静沉法从废水中分离出来；若能消除乳化剂的 作用，乳化油剂可转化为可浮油，称为破乳， 乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法分离。
细分散油粒： 10～60μ m；
破乳
定义 又称反乳化作用。 （demulsification） 乳状液的分散相小液珠聚集成团，形成 大液滴，最终使油水两相分层析出的过程。 破乳方法可分为物理机械法和物理化学 法。物理机械法有电沉降、过滤、超声等； 物理化学法主要是改变乳液的界面性质而 破乳，如加入破乳剂。 Nhomakorabea原理
表面活性剂受到温度变化或者其他外界因素， 由乳化状态变成油水分离的过程，主要是乳化不 稳定造成。破乳后的表面活性剂如化妆品、食品 添加剂、印染助剂等失去使用性能，而且会引起 副作用。
优点
• 乳化油用于外燃与内燃设备的燃烧具有节能 与降污两种效果，对于轻油与重油都具有普遍意 义。限于客观条件，有时微爆与水煤气反应不能 兼得，降污效果明显，但节能效果欠佳。遇到这 种情况，往往国人就持冷漠态度。这就是80年代 乳化研究进入低谷的一个原因。一些农民朋友， 一看乳化油是白色(柴油掺水)，与柴油颜色不同， 于是就轻易认为乳化油不好，这种认识也带有盲 目性。 • 在国外，把降污放在了更为重要的地位，这 恐怕是应用乳化油超前于我们的一个原因。说到 底降污也是一个经济问题，大气污染了，回过头 来再治理大气还是要花钱的。
未来发展
• 人类将进入21世纪，中国作为人口大国，随着人民生 活水平的提高，能耗(估且只讲汽油与柴油)水平也在迅速 提高。而天然石油的储量却是有限的，在积极探索新能源 的同时，节约用油势在必行。 • 乳化油既是节能油也是改善环境的绿色燃料油。贯彻 节能与环保两大基本国策与之有着密切的关系。当前应重 视起乳化油的研究，特别是基础理论的研究要有所突破。 单纯的微爆理论与水煤气理论还不能解释众多的异常现象， 因而也限制了应用开发的突破，在实践中也要根据内燃与 外燃的需要，轻油与重油的不同优选不同的表面活性刘， 形成系列产品，使乳化油产品为我国人民服务，为人类造 福，可以肯定，乳化油的应用前景是十分广阔的。
乳化油处理
乳化油破乳——水力空化破乳
高温和高压使表面活性剂分子裂解。在高温高压作用下，使 构成乳状液油水界面膜的表面活性剂分子裂解，从而使油水 界面破坏，油珠不再被封闭的油水界面膜包围，而是在油水 界面膜的某处出现一个缺口此时，油珠可以与附近的油水界 面膜亦存在缺口的油珠、油水界面膜上表面活性剂分子排列 松散的油珠或者表面没有表面活剂分子吸附的油珠聚并成大 油珠，大油珠可能与粒径比自身更大、相当的或者稍小的油 珠聚并成更大的油珠，当大量的大油珠在静置条件下聚集在 乳化油的上层时，即实现了孵化有废水破乳、油水分离的目 的
2生物破乳
与标样及目前现场常用的化学破乳剂相比,原油生物 破乳剂具有优良的破乳及脱水性能。破乳后的油水 界面清晰, 脱出水中含油量低。研究还表明, 破乳作 用的主要因素是细菌菌体。
加药 废水 格栅 调节池 达标排放
破乳装置 油水 分离器 微孔膜生 物反应器源自污泥处理污泥脱水干化器
乳化油废水处理
乳化油？
方法
目前常使用的乳化油废水除油方法有很多种（如隔 油、离心、破乳、浮选、粗粒化、电解等）但这些 方法都有局限性，实际应用中通常是二三种方法联 合使用，如盐析-气浮-吸附、破乳-混凝-气浮、隔油 -微絮凝等。
离心
离心分离法也可以很有效的分离乳状液, 它是利用 水油的密度不同, 在离心力的作用下, 促进排液过程 而使乳状液破坏。在离心破乳的过程中, 对乳状液 加热, 使它的外相赫度降低, 可加速排液过程, 即加 快了破乳。离心场愈强, 破乳效果愈好。
热处理
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, 界面勃度下降, 界面膜分 子排列松散, 将有利于液珠的聚集。 另外, 温度的升高会降低外相的赫度, 从而降低了乳状液的稳 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 稳定的邢型原油乳状液, 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型乳状液, 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
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 ，