在不斷發展的機械制造工業中,金屬加工使用大量乳化液進行潤滑和冷卻,從而產生大量的乳化液廢液待處理。由于乳化劑都是表面活性劑,在水中會使油與水的界面自由能大大降低,如達到最低值,油便分散在水中。表面活性劑還產生電離,使油珠液滴帶有電荷,而且還吸附了一層水分子,形成水化離子膜,而水中的負離子又吸附在其外表周圍,分為不動的吸附層和可動的擴散層,形成雙電層。這樣使油珠外面包圍著一層有彈性的、堅固的、帶有同性電荷的水化離子膜,阻止了油珠液滴互相碰撞時可能的結合,使油珠能夠得以長期地穩定在水中,成為白色的乳化液[1]。
在傳統工業廢水處理過程中,乳化液需要先破乳后才能進一步進行處理,破乳方法種類較多,有鹽析法、酸化法、凝聚法、頂替法、高壓電法、吸附法等。而無機陶瓷膜以其化學穩定性好、機械強度高等優點越來越多應用于廢乳化液的處理中[2]。
在實際工程中,酸化破乳使用的方法如下: 向間歇反應池中投加硫酸調整pH 為1. 5 ~ 2. 5,使乳化劑中的高級脂肪酸皂析出脂肪酸,這些高級脂肪酸不溶于水而溶于油,從而破乳析油。另外,加酸后使廢乳化液中的陰離子表面活性劑在酸性溶液中易分解而失去穩定性,失去了原有的親油和親水的平衡,從而達到破乳效果。同時,酸也是一種電解質,能降低電位而有利于破乳。在酸化條件下靜置24 h以上,酸化后可明顯發現廢液變清、分層,表面有浮油,此時人工打開自來水閥門調節液位,啟動刮油機,把表面浮油刮入廢油桶,刮完后,接著投加石灰乳調整pH 至10 ~ 11,順序投加PAC、PAM,經混合5 ~ 20 min、反應20 ~ 30 min、靜置2 ~ 3 h。出水排入后續處理設備,污泥抽入污泥池。自從膜技術發展以來,膜處理裝置操作簡單,不產生二次廢液[3],能去除乳化液中大部分油質,因此被越來越多地用作廢乳化液處理工藝。 |