破乳方法多種多樣,但其基本原理都是一樣,即破壞液滴界面上的穩(wěn)定薄膜,使油、水產(chǎn)生分離。破乳途徑有下述幾個(gè)方面。
1、投加換型乳化劑,即利用乳狀液的換型傾向進(jìn)行破乳。例如,氯化鈣可以使鈉皂為乳化劑的水包油乳狀液轉(zhuǎn)換為以鈣皂為乳化劑的油包水乳狀液。在轉(zhuǎn)型過(guò)程中,存在著氯化鈣投加量的問(wèn)題,換型劑投加量不足,鈉皂仍多于鈣皂,乳狀液仍然是水包油的。在氯化鈣用量增加的過(guò)程中,存在著一個(gè)由鈉皂占優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為鈣皂占優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)化點(diǎn),這時(shí)的乳狀液非常不穩(wěn)定,油、水可能會(huì)發(fā)生分層。因此,控制換型劑的用量,即可達(dá)到破乳目的。這一轉(zhuǎn)化點(diǎn)用量應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。
2、投加鹽類,使親液乳狀液轉(zhuǎn)化為不溶物而失去乳化作用。
3、投加酸類,使鈉皂轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸和鈉鹽,從而失去乳化作用。
4、投加某種本身不能成為乳化劑的表面活性劑,從液界面上把原有乳化劑擠掉,從而使其失去乳化作用。
5、通過(guò)劇烈攪拌、震蕩或離心作用,可使乳化液相互碰撞而合并,從而達(dá)到油、水分離的目的。
6、以粉末為乳化劑的乳狀液,可以用過(guò)濾方法攔截被固體粉末包圍的油滴,從而達(dá)到油、水分離的目的。
7、改變?nèi)榛旱臏囟龋訜峄蚶鋬鰜?lái)破壞乳狀液的穩(wěn)定而達(dá)到破乳。
破乳方法的選擇,是以實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和生產(chǎn)性試驗(yàn)為依據(jù)。某些石油工業(yè)的含油廢水,當(dāng)廢水溫度升到65-75℃時(shí),常可達(dá)到破乳效果。相當(dāng)一部分乳狀液,需要投加化學(xué)破乳劑,目前所用的化學(xué)破乳劑通常是鈣、鎂、鐵、聚合氯化鋁或無(wú)機(jī)酸。某些含油廢水亦可用堿(NaOH)進(jìn)行破乳。
聚合氯化鋁是一種較好破乳劑,它不僅具有破壞乳狀液穩(wěn)定的作用,同時(shí)具有壓縮油粒的雙電層,使其脫穩(wěn),且還能對(duì)廢水中其他有機(jī)或無(wú)機(jī)雜質(zhì)起到混凝作用,從而產(chǎn)生共同沉淀,經(jīng)處理后的出水水質(zhì)較為清澈。
目前,聚合氯化鋁可作為破乳劑使用,然后再利用溶氣浮上法分離技術(shù),是目前應(yīng)用比較成功的方法。如:在我國(guó)大多采用此法進(jìn)行含油廢水處理,效果良好。溶氣浮上法一般均采用加壓溶氣浮上法,它有三個(gè)基本流程,即全加壓式,部分加壓式(進(jìn)水加壓部分占30%-50%)和回流式(出水加壓部分占25%-50%),三個(gè)基本流程中所需設(shè)備基本一致。以下僅用全加壓式流程說(shuō)明此法的處理過(guò)程。
在浮上法處理乳化油廢水中,向原水中投加化學(xué)藥劑后,混合作用非常重要,要求聚合氯化鋁能在較短時(shí)間內(nèi)與污水混合。與沉淀法相反,浮上法并不要求在進(jìn)入氣浮分離池前形成較大絮狀顆粒,僅要求有一定增長(zhǎng)。事實(shí)上,即使經(jīng)反應(yīng)后生成很大絮狀顆粒,但與加入溶氣水相接觸,仍可將已形成的較大絮狀顆粒打碎。研究表明:無(wú)數(shù)細(xì)小已脫穩(wěn)的乳化油珠在粘附微小氣泡后,在上浮過(guò)程中還會(huì)相互粘附,使細(xì)小氣泡會(huì)裹夾在油滴(微狀顆粒)群體中,這對(duì)油滴的穩(wěn)定上浮非常有利,聚合氯化鋁投量視廢水性質(zhì)而異,應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。
聚合氯化鋁除了在含乳化油廢水處理中得到應(yīng)用,在其他工業(yè)廢水處理、城市污水處理及污泥脫水中也有較好的應(yīng)用實(shí)例。隨著混凝技術(shù)的發(fā)展,聚合氯化鋁混凝法將在給水和廢水處理中有更大作為。