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乳化液中主要含有机油和表面活性剂,是用乳化油根据需要用水稀释再加入乳化剂配制而成的。在机床切削使用的乳化液中为了提高乳化液的防锈性,还加入了亚硝酸钠等。由于乳化剂都是表面活性剂,当它加入水中,使油与水的界面自由能大大降低,达到低值,这时油便分散在水中。乳化液可以简单地认为是油和水所组成的稳定而均匀的胶体物质,其中乳化液中的乳化油为分散相,水为连续相。
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机械破乳
通常是采用离心分离,利用油、水的密度不同,经离心加热而使油相的粘度降低而加快破乳,该方法在乳化油污水的实际处理上应用较少。
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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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无机与有机药剂的复配或配合使用
为取得优良的破乳效果,往往把一些无机混凝剂与有机絮凝剂做成复配制剂使用,或者将二者配合使用,在实际的工程上这类应用较多。其大的特点是可以获得大颗粒的絮体,并把油滴凝集或吸附而去除,也可加入二种不同分子量的聚合物,一个分子量较小,而另一个较大,这可取得较大的絮体,相应的处理效果也更好。
由上可见,采用化学破乳法较常用,化学法中采用无机混凝剂破乳,适合于处理稳定性差的乳化液。采用有机絮凝剂破乳适用于难破乳处理的场合,效果较好,但其专一性较强,有机絮凝剂种类繁多,在多品种乳化液破乳实际使用难度较大。
而采用酸碱破乳,对各种乳化液均有效,只不过破乳低而已,酸碱破乳适合多品种乳化液破乳场合。
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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。