破乳剂与絮凝剂
破乳剂
什么是乳化液?
乳化液是油滴被表面活性剂包裹形成的稳定分散体系——油滴粒径极小(0.25~2.5μm),表面带同种电荷相互排斥,极难用常规物理方法分离。常见如:
- 机械加工切削液
- 石油开采产出液
- 含表面活性剂的清洗废水
破乳剂的作用机理
破乳剂通过以下机制破坏乳化液稳定性:
- 中和表面电荷:消除油滴间的静电排斥力
- 置换表面活性剂:更强的表面活性将原乳化剂从油水界面置换
- 改变界面膜强度:削弱界面膜,使油滴易于聚并
- 桥联絮凝:将小油滴连接成可分离的大油滴
常见破乳剂类型
| 类型 | 适用场景 | 特点 |
|---|---|---|
| 阳离子型破乳剂 | 油田采出水 | 中和负电荷油滴 |
| 非离子型破乳剂 | 一般工业乳化液 | 适用性广 |
| 复合型破乳剂 | 复杂乳化体系 | 多重机理协同 |
CDFU的物理破乳 vs 化学破乳
传统工艺:投加破乳剂 → 化学破乳 → 油水分层 → 气浮分离 (问题:药剂成本高、污油含药品不可回收、产生含药浮渣)
CDFU工艺:超微气泡+旋流场 → 物理破乳 → 气泡直接粘附乳化油 → 快速分离 (优势:零药剂、污油完全可回收、无浮渣危废)
絮凝剂与混凝剂的区别
| 混凝剂(凝聚剂) | 絮凝剂 | |
|---|---|---|
| 代表 | PAC、硫酸铝、氯化铁 | PAM |
| 机理 | 中和电荷、压缩双电层 | 吸附架桥、网捕 |
| 分子量 | 低分子/中等(几千~几万) | 高分子(500万~2000万) |
| 投加顺序 | 先加 | 后加 |
| 搅拌要求 | 快速搅拌 | 慢速搅拌 |
| 产物 | 微絮体(μm级) | 大絮体(mm级) |
助凝剂
活化硅酸
- 与PAC配合使用,增强絮体强度
- 适用于低温低浊水处理
pH调整剂
- 酸(H₂SO₄、HCl):降低pH至最佳混凝范围
- 碱(NaOH、Ca(OH)₂):提高pH,促进铝盐水解
氧化剂
- 高锰酸钾、臭氧等:氧化有机物,改善混凝效果