[发明专利]一种用于水包油型乳化废水快速破乳净化的方法

说明书

技术领域

本发明属油水分离及水污染治理净化领域，其技术内容涉及一种利用高效能油水分离纳米材料进行油污染废水破乳和净化的方法，特别是通过高效能油水分离材料的配合使用，能够克服现行破乳技术存在的问题。

背景技术

油水分离一直是油液净化领域中一项重要内容，以往采用的沉降、吸附、离心、真空分离、旋流分离等油水分离技术能够对油液中存在的非乳状水进行很好的分离，是油液净化领域普遍采用的技术手段和方法。然而，很多情况下，油水混合物会在生物多糖脂、生物碱、有机酸等天然界面活性物质的作用下形成稳定的乳状液，由于分散相液滴周围界面膜的存在，导致油水界面转移行为严重受阻，传统的技术手段难以使油水分离过程顺利进行。因此，长期以来，破乳一直是油水分离领域需要解决的重点和难点问题之一。

现有研究认为，乳状液的破坏需经历分层、絮凝、膜排水、聚结等过程。由于化学破乳物质能快速吸附或部分置换组成油水界面膜的天然界面活性物质，形成比原有界面膜强度更低的混合膜，导致界面膜破坏，释放膜内包覆的水或油，完成破乳过程，因此仍是目前破乳效果最好和应用最多的破乳方法。然而，目前公知的事实是，化学破乳剂在使用过程中难以回收和循环利用，通常随污水向环境排放，这不仅造成破乳成本居高不下，还带来严重的环境污染问题。新兴的微生物破乳技术虽然具有环境污染小，处理成本低廉等优势，但由于微生物对生长环境要求严格，易受各种环境因素的影响，因此处理效果往往十分不稳定，目前还难以进行实际推广应用。

对于含油乳状污水的净化问题，目前公知的技术方法是将破乳过程和脱油过程采用不同的技术方法分别进行，这就不同程度造成含油废水的工业破乳净化过程工艺单元增加，处理效率低、生产成本高等问题。新型高效能油水分离纳米材料的出现使得进行单一处理实现乳状含油废水的破乳和油水分离成为可能，通过合理的技术手段，不仅能使乳状液得以分离净化，还能避免化学破乳剂的大量使用，从而减少污染排放，同时减少处理过程工艺单元和处理成本。然而到目前为止，高效能油水分离材料在破乳脱水领域的实际应用仍然很少，特别是仅通过油水分离材料进行破乳的尝试还几乎没有，其原因在于缺乏一种综合的解决方法使高效能油水分离材料能同时解决乳状液破乳和油水分离的问题。为了使高效能油水分离材料能应用于解决乳状油液的破乳脱水问题，本发明针对以往破乳和油水分离技术存在的缺陷，独创性地将两种高效能油水分离材料进行组合，提出了一种全新的乳状废水破乳净化解决方案，使乳状废水的破乳净化过程仅通过单一处理即可完成，并力图大幅提高乳状废水的破乳净化效率，以求解决传统油水分离技术无法解决的乳状废水破乳困难、处理过程复杂、处理效率低、处理成本高、破乳剂适应性差及排放污染大等问题。

发明内容

为了克服乳化废水治理领域现有破乳净化技术存在的不足，本发明提供了一种用于水包油型乳化液快速破乳净化的方法。该方法具有处理过程单一、运行高效、适应性强、二次污染小等特点，十分适用于作为水包油型乳化液破乳净化的解决方案，该方法一旦实施，将有可能解决以往乳化废水处理技术存在的问题，产生良好的经济和社会效益。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：（1）水包油型乳化液破乳脱水系统由超亲水/超疏油海绵破乳器、超亲油/超疏水海绵破乳器、海绵挤压装置构成，乳化废水一次性通过处理系统后，即可实现破乳和分离净化。（2）由于超亲水/超疏油材料对水有很强的亲和力，而对油有很强的排斥力，因此当乳化废水中的分散相液滴接触到材料表面时，乳化液滴的界面水膜会迅速在材料表面铺展和浸润，界面膜会因此破裂，包裹在其中的油会排出，并立即被材料的超疏油特性排斥，油水分离，完成破乳过程。（3）由于超亲油/超疏水海绵对油有很强的亲和力，对水有很强的排斥力，因此当破乳过程产生的油水混合物接触到材料表面时，其中的微小油滴会很快在其表面铺展、浸润、聚结，避免再次乳化的发生，而当水接触材料表面时，则会很快被排斥分离，含油废水因此得以净化。（4）设置挤压装置，对吸水和吸油海绵进行挤压，以使海绵脱水和脱油，恢复材料的处理性能，并加快处理速度，挤压还能在一定程度上起到促进分散相液滴界面膜破裂效果。