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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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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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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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乳化液污水进行加药破乳之后破坏了其稳定性,会产生部分不可溶性沉淀物,宜增加沉淀设备来进行处理不宜直接进入气浮来处理,这样做的目的是气浮去除破乳之后的浮油及COD等有机污染物。
4)前级破乳中采用三种药剂来进行破乳絮凝,即酸液、絮凝剂和氯化钙。
5)气浮装置用来处理效果。气浮装置前面加药装置需添加絮凝剂和助凝剂
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破乳方法:乳化液有机污染主要来自于乳化油和乳化剂以及相应的化学添加剂,其COD较高,而这些COD又形成乳化状和水分子相互结合,因此乳化液水处理主要的就是破乳将油水分离,破乳方法种类较多,有盐析法、乳酸法、凝聚法、顶替法、高压电法、吸附法等等。本次设计采用酸析法和盐析法联合处理。乳化液中加入氯化铁破乳,氯化铁在水中电解产生电解质离子,在这一过程中发生争水作用,大大减少了废液中的自由水分子,破坏了水油平衡,瓦解了双电层结构使油水分层,在电解质的作用下产生絮凝现象。加入混凝剂,则加快起到油水分离的目的。本设计采用氯化铁作为破乳和絮凝剂,3价铁盐优点在于破乳能力强,分离速度快。使用时将氯化铁浓度调节为5%~30%,通过计量泵添加,具体添加量根据现场调试定。加入混凝剂,则加快起到油水分离的目的。