破乳技术在乳化液废水预处理中的实验研究.docx

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备一定的普适性。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备有机物、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特别大的危害[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。1.2乳化液废水水质实验所用废水为某厂产生的乳化液废水其各项指标见表1。1.3破乳剂的选择由于大多数乳化液添加成分为阴离子表面活性剂因此可选择与之具备相反电荷——阳离子的破乳剂破坏油水界面的双电子层结构[4]另外同时兼顾所选破乳剂还需具备絮凝凝聚作用以使在破乳的同时能够同时去除乳化液废水中的SS达到破乳与絮凝的双重目的最终本研究选取阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)作为破乳剂。本实验所用CPAM浓度为0.1%分子量：1000万实验前先配制完成静置陈化12h后使用。1.4实验方法1.4.1投加量的确定量筒量取500mL该乳化液废水倒入800mL烧杯中调整搅拌器转速为200r/min分别按体积比加入1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%浓度0.1%CPAM溶液30min后停止搅拌静置2h后用虹吸法取下部清液测定COD、含油率和SS含量。1.4.2搅拌速度的确定量筒量取500mL该乳化液废水倒入800mL烧杯中加入由3.2.1确定的0.1%CPAM投加量调整转速分别为100r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min、400r/min反应30min后停止搅拌静置2h后用虹吸法取下部清液测定COD、含油率和SS含量。1.4.3反应时间的确定量筒量取500mL该乳化液废水倒入800mL烧杯中调整转速为1.4.2确定值加入由1.4.4确定的0.1%CPAM投加量分别于3min、5min、8min、10min、15min、30min、60min取样测定COD、含油率和SS含量。2、结果与探讨2.1最佳投加量的确定从图1和2可以看出随着CPAM投加量的增加COD、含油率、SS去除率渐渐升高废水浊度也随着投加量的增加而渐渐降低当CPAM投加量为0.25g/L时各指标去除率达到最高值出水中COD、含油率、SS浓度分别为：8440mg/L、92mg/L、0mg/L对COD、含油率、SS去除率分别为：75.25%、96.79%和100.00%出水澄清透明油类和SS最终以黑色粘性油泥形式得以去除。但随着CPAM投加量的增加COD、含油率和SS去除效果反而下降其主要原因是CPAM投加过量CPAM本身是高分子有机物过量的CPAM增加了出水中的COD另外由于CPAM本身带正电荷基于破乳和混凝的压缩双电层机理过量的CPAM使粒子表面带正电荷根据同极相斥的原理反而降低了油和SS的去除效果。因此对于此废乳化液水CPAM的最佳投加量为0.25g