废乳化液的主要成分(乳化液废水处理)

Posted 2023-05-25

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废乳化液的主要成分(乳化液废水处理)

切削乳化油的主要成分是低粘度的机械油、乳化剂和防锈剂（即油溶性缓蚀剂），有的还含有其他添加剂，如稳定剂、助溶剂等等。切削乳化液是水包油型乳状液，水是连续相，油是分散相。油的分散度很高，其平均粒径约为1微米。切削乳化液是乳白色液体，状如牛奶，呈碱性，值一般为7-9。

乳化剂的作用机理

乳化液中的机械油含量高，油珠粒径小。此分散系能长时间保持稳定，完全是由于乳化剂（表面活性剂）作用的结果。在乳化液中，乳化剂分子定向吸附在微小油珠和水的分界面上，亲油基伸向油中，亲水基伸向水中。定向吸附在油一水界面上的乳化剂只有一层分子，所以称为单分子定向吸附层，也称单分子保护膜。调制切削乳化油都选用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂作乳化剂。按亲水基团分，所采用的阴离子表面活性剂有皂类（常采用的是胺皂和钠皂，也有采用钾皂的）、硫酸醋钠盐和磺酸钠盐等。

乳化液废水的主要处理对象是机油，包括废水表面上的浮油和废水内部的乳化态油。切削乳化油分为四类：第一类切削油适用于一般的车、铣、刨、钻等，其配方中的机械油含量一般占70~80%，调制乳化液时，乳化油浓度一般取3~5%。第二类切削乳化油适用于磨加工，其配方中的机械油含量一般占25~65%，调制乳化液时，乳化油浓度一般取2~3%。第三类是极压乳化油，第四类是透明型乳化油。这里讲的金属切削乳化液，是指用第一，第二类切削乳化油调配成的乳化液。

乳化液废水中的浮油可用自然沉淀法分离出来。乳化态油可用化学法破乳和混凝沉淀的方法除去，在破乳除油的过程中，乳化剂和油溶性防锈剂等也可同时除去。乳化液废水经过完善的除油处理后，便成了清沏透明的水，含油量可降到国家工业废水排放标准范围内。乳化液废水经除油处理后，由于水中还含有三乙醇胺等水溶性有机物和亚硝酸钠等水溶性无机物，所以COD值和BOD值还比较高，这两项水质指标往往达不到国家排放标准。（但可其他方法处理）

乳化液废水的化学法破乳机理

去除乳化液废水中的乳化态油有多种方法，其中以化学处理法最简单。用化学法破坏非离子表面活性剂的乳化作用比较困难，破坏阴离子表面活性剂的乳化作用则比较容易。由于切削乳化液的乳化剂中都含有阴离子表面活性剂，这对乳化液废水的破乳处理很有利。上已述及，调制切削乳化油所采用的乳化剂有羧酸皂类、硫酸酯钠盐和磺酸钠盐等，故可采用下列方法进行破乳。

（1）无机盐处理法

根据胶体化学原理，在乳化液废水中投加适量的无机盐，可使乳化液失去稳定性而发生聚析。因为乳化液中的油珠带负电荷，所以无机盐中起凝聚作用的是阳离子。根据叔采-哈迪法则，不同价数的阳离子的凝聚能力是不同的，价数越高，凝聚能力越强，所需无机盐投加量越少。所以通常都采用二价或三价金属盐作破乳剂。

（2）酸化处理法

酸化法只对某些乳化剂有破乳作用。用皂类作乳化剂时，这种乳化液废水用酸化法破乳是有效的，因为皂类与酸作用生成的高碳数羧酸难溶于水。用高级醇硫酸酯钠盐作乳化剂时，这种乳化液废水用酸化法破乳也有效，因为高级醇硫酸酯钠盐在强酸性溶液中易水解，变成原来的高级醇，而生产阴离子表面活性剂用的高级醇，其碳原子数一般在12~18范围内，难溶于水。

（3）混凝剂处理法

水处理中常用的混凝剂是铝盐和铁盐。在一定的pH值条件下，混凝剂水解后生成带正电荷的胶体。其与废水中带负电荷的乳化态油珠发生凝聚和絮凝后生成矾花。所以，不论乳化液采用哪一种阴离子表面活性剂作乳化剂，用混凝剂处理都有效。

实验室结果

实验室测试结果表明，无机盐与酸化处理均得到以下结果：①能破乳，但是即使采用钙、镁等二价金属盐破乳，投药量也很大；②破乳后乳化态油的聚析速度很缓慢，即使静置24小时，水还是浑的；③最后还需要加硫酸铝或其他混凝剂进行混凝沉淀处理。

用硫酸铝对乳化液废水进行混凝沉淀处理的效果很好，凝聚反应和混凝沉淀的速度与浑浊河水的混凝沉淀处理相仿，硫酸铝投加量为4克/升或更多，析出的油上浮到水面后聚结在一起成粘胶状。由此可见，用单纯的混凝沉淀法处理乳化液废水，混凝剂投加量很高，所以运转费用也高。

先往乳化液废水中加硫酸将pH值调到了3左右，紧接着投加硫酸铝溶液，搅拌均匀后，静置10分钟，以便利用酸和铝离子的共同作用进行破乳再加氢氧化钠将pH值提高到6~7，促使废水中剩余的铝离子水解来进行凝聚处理。结果表明，这样处理的硫酸铝投加量只需1.5~2克/升，只有上述单纯的棍凝沉淀处理法中硫酸铝投加量的一半或更少。所以，综合应用无机盐法、酸化法和混凝剂法处理乳化液废水，在有些情况下是一种经济有效的方法。

-1984《废酸——石灰法处理乳化液废水》