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。
乳化原油的破乳
2、水包油乳化原油（O/W）
W/O/W、O/W/O
二、油包水乳化原油的破乳
1. 油包水乳化原油的破乳方法
（l）热法
可以减少乳化剂的吸附量； 减小乳化剂的溶剂化程度； 降低分散介质的粘度 在电场作用下，水珠被极化变成纺锤形； 表面活性物质则取向并浓集在变形水珠的端部， 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
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
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）
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稳定作用由此产生原油乳化和起泡沫问题
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。
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。
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。
破乳的方法
2.1物理破乳技术2.1.1.过滤样品：若水样混浊，悬浮物＞1%，过滤水样后进行分析可以减小乳化程度；本实验室证明该方法简单且减轻乳化现象效果明显。
2.1.2.长时间静置：将乳浊液加盖放置过夜，一般可分离成澄清的两层；该方法普遍适用。
2.1.3.水平旋转摇动分液漏斗：轻度乳化造成界面不清时，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；该方法简单易行，对于轻度的乳化现象有很好的消除效果。
2.1.4.用力甩摇分液漏斗：对于中度乳化现象的样品，如果水平旋转摇动分液漏斗无明显效果，则可以盖上塞子，用力甩摇分液漏斗；该方法效果明显，片刻见即可出现沉降物，静置稍时，即可弃去絮状沉淀。
2.1.5离心分离：对于中重度乳化现象，将乳化混合物移入离心分离机中，进行高速离心分离。
实验证明该方法对于重度乳化现象效果明显且省时。
2.1.6用电吹风加热乳化层，该方法适用性不强，但是也具有一定的破乳效果。
2.1.7超声法破乳，该方法缺点是每次只能超声少量乳化液，且不能加热，要随时监视溢出损失现象。
2.1.8冷冻法：将乳化液放入冰箱的冷冻室过夜，水被冷冻后，取出慢慢融化，即可破乳。
2.1.9乳化液过滤法：漏斗中放置少许玻璃棉（或脱脂棉）及无水硫酸钠，对乳化液和有机相进行过滤，该方法应注意的是脱脂棉要进行丙酮的索氏抽提，确保污染的消除，另外为消除玻璃棉（脱脂棉）对目标物的吸附，可用多次少量有机溶剂辅助完全转移。
2.1.10添加重蒸水：当乳化现象严重，采用以上的一种或多种措施不能有效破乳时，转移乳化液至清洁的另一个分液漏斗，加入3倍于乳化液的二次重蒸水，轻轻翻转2-3次分液漏斗，静置让其分层；该方法经实验证明，配合其他破乳手段，有很好的效果。
2.1.11. 如果液体样品严重乳化，可使用连续液液萃取仪进行样品萃取；该方法对于实验仪器有一定的局限性2.2化学破乳技术2.2.1.采用比重接近l的溶剂进行萃取时，萃取液容易与水相乳化，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。
切削乳化液废水处理中乳化油的破乳方法
切削乳化液废水处理中乳化油的破乳方法
依斯倍作为一家资深的外资水处理工程公司，特别是华东区也算是小有名气，做过不少切削乳化液废水处理项目，其中包括像卡斯马、胜斐尔、宝钢等知名企业，那么下面结合依斯倍环保在处理乳化液污水方面的经验，下面主要向大家介绍乳化油破乳的一些方法。
有本身是不溶于水的，但是乳化剂里的表面活性剂一端可以跟水结合，另一端可以跟油结合，从而让油滴隐藏在水里。
如果能消除乳化剂的作用，乳化油即可转化成浮油，这一过程被称为破乳。
常见的破乳方法有以下几种：
1、投加新乳化剂，当新乳化剂从旧乳化剂手上抢走油和水时，乳液的状态很不稳定，可借此时机进行油水分离。
2、投加盐类、酸类物质可以是乳化剂失去作用，将水中的油释放出来。
3、投加本身不起乳化作用的表面活性剂。
4、通过剧烈搅拌震荡或者震动，让乳化液滴以物理碰撞的方式而结合。
5、如果乳状液中乳化剂以粉末状态存在，可以利用过滤拦截。
6、通过改变乳化液温度破坏乳化液的稳定。
破乳的方法有很多，在实际操作过程中，可以以多种方式相结合，从而达到良好的破乳效果，同时也应充分考虑其可执行性和经济性，选择适当的破乳方法。
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）。
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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。
乳化液破乳实验
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乳化废水处理实验方案
一、乳化液破乳实验
（1）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。
（2）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ＣODｃr,计算CＯDｃr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CODcr,计算COＤcr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
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 ; Fe2 +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 ：
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,
2、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 2ﻩ.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。
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：
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 ＋－