CN102452697A - 一种水包油型乳化液脱稳的复合材料及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水包油型乳化液脱稳的复合材料及其应用，该材料由以下组分及重量份含量的原料混配而成：高岭石50-70、蛭石20-30、Al₂(SO₄)₃1-3、蒙脱石5-10、CaCl₂1-4，该复合材料可单独或与其它处理工艺联合应用于乳化液脱稳。与现有技术相比，本发明材料原料来源广，成本低、配制工艺简单，应用方便，乳化液脱稳效果好，适用于工业企业的废乳液及乳化油废水的处理。

Description

一种水包油型乳化液脱稳的复合材料及其应用

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其是涉及一种水包油型乳化液脱稳的复合材料及其应用。

背景技术

水包油型乳化废液广泛产生于机械加工、金属表面处理、碱脱脂及电镀等行业，其作用主要有冷却、润滑、防腐以及传递压力等。废乳化液一般化学性质稳定，成分复杂，它们基本上都是由2％～10％的有机相与98％～90％的水相通过各种乳化手段使其均匀混合而成的，其有机相中不仅含有矿物油或植物油等油类物质，还含有各种添加剂，如乳化剂、防腐剂、抗压剂、杀菌剂、防泡剂等，废液COD值有时高达20000mg/L，如直接排放造成环境严重污染。

水包油型乳化液属于难处理废水，目前采用的主要技术包括有生化法、膜分离法、反相破乳法、化学混凝法、离心分离法及电凝聚法等。

生化法是高浓度有机废水处理的最经济实用的技术。然而，乳化液的化学成分及其可生化性能是影响其生物处理效果的关键。实践表明，许多乳化废液难于直接生化处理，废液的乳化影响基质的传递和微生物的生长是主要的原因之一，因此首先要对废乳液进行脱稳处理。

目前，工业上应用的破乳剂主要是反相破乳剂和以铁盐或铝盐为主的聚合物。反相破乳剂主要问题是破乳效果不稳定，二次污染严重，特别是会引起废液中难生物降解COD的升高，另外，反相破乳剂价格一般较昂贵；铁、铝盐的聚合物破乳法存在的问题是药剂用量大，产生污泥多，易造成二次污染；生物破乳法是通过加入生物发酵培养液使油水分离的方法，与传统化学破乳方法相比，生物破乳具有破乳率高、成本低和易降解等优点，因此成为国内外研究的热点。已有研究者筛选分离出生物破乳菌，主要用于W/O型乳化液的破乳，也有利用热带假丝酵母JM-1培养液生物破乳处理冷轧乳化废水(O/W型)的研究。然而，目前还没有生物破乳在实际应用的报道。

超滤膜是最早应用于乳化液废水的处理的膜分离技术。其主要优点是运行稳定、出水油含量较低、不需要化学药剂及对乳化液成分及浓度的变化适应性强等，但是超滤法一次性投资较大，膜污染严重，特别是在处理皂化度较高、分子链较长的乳化液时，会严重堵塞超滤膜表面，使超滤无法进行下去。

电凝聚法也是研究较多的乳化液脱稳技术，但是在处理实际乳化液方面研究较少，大都处于实验室研究阶段。另外，还有氧化、离心分离破乳法。

总体看来，尽管许多技术应用于水包油型乳化液的脱稳，但这些技术都存在操作复杂、经济性差等实际问题，还需要开发新型脱稳技术。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种使用效果好、操作灵活方便、易于运行管理的水包油型乳化液脱稳的复合材料及其应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种水包油型乳化液脱稳的复合材料，其特征在于，该材料由以下组分及重量份含量的原料混配而成：

高岭石            50-70；

蛭石              20-30；

Al₂(SO₄)₃         1-3；

蒙脱石            5-10；

CaCl₂             1-4。

所述的高岭石粒度为0.2-5微米。

所述的蛭石粒度为20-100微米。

所述的蒙脱石粒度为3-10微米。

一种水包油型乳化液脱稳的复合材料的应用，其特征在于，该复合材料可单独或与其它处理工艺联合应用于乳化液脱稳。

所述的其它处理工艺为混凝-沉淀工艺或膜分离工艺。

所述的复合材料在乳化液脱稳时采用配置成悬浊液后进行湿法投加或直接干粉投加。

所述的复合材料投加到乳液中后，进行强烈搅拌混合。

所述的复合材料在乳化液中的投加量为10-1000mg/L。

与现有技术相比，本发明材料原料来源广，成本低、配制工艺简单，应用方便，乳化液脱稳效果好，适用于工业企业的废乳液及乳化油废水的处理。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种低成本、高效率水包油型乳化液脱稳的复合材料，充分发挥层状硅酸盐矿物材料的吸附与阳离子的凝聚的协同作用。硅酸盐矿物可以改变乳化液中油的存在状态和粒径大小。乳液中加入层状硅酸盐矿物颗粒后，总体油珠的密度降低，乳状液滴直径增大，有利于凝聚脱稳。

水包油型乳化液脱稳的复合材料的由以下原料混配而成：粒度为5微米的高岭石50kg、粒度为100微米的蛭石20kg、Al₂(SO₄)₃1kg、粒度为10微米的蒙脱石5kg、CaCl₂1kg。

得到的复合材料可单独用于乳化液脱稳，采用直接干粉投加的方式将复合材料投加到乳液中后，进行强烈搅拌混合，投加量为10mg/L。

江苏苏州某电子企业，在生产过程中产生150m³/d含镍、铜等含重金属酸性废水，同时产生300m³/d的碱性含乳化油的废水。二者混合后，废水总体呈碱性，乳化现象明显，在调节池中有大量泡沫产生，采用本发明材料分别在实验室和企业现场进行破乳试验运行。结果表明，处理后废水浊度、油含量及COD等污染指标均较低，可以达到后续膜分离深度处理的进水水质要求。

实施例2

水包油型乳化液脱稳的复合材料的由以下原料混配而成：粒度为0.2.微米的高岭石70kg、粒度为30微米的蛭石30kg、Al₂(SO₄)₃3kg、粒度为3微米的蒙脱石10kg、CaCl₂4kg；

得到的复合材料与可混凝-沉淀工艺相联合用于乳化液脱稳，将复合材料配制成悬浊液后，以湿法投加的方式投加到乳液中，再进行强烈搅拌混合，投加量为1000mg/L。

山东青岛某公司，主要从事先进片状精密电子元器件(如计算机CPU连接器等)及其部品的加工制造与组装业务，是一家极具发展潜力的高新技术企业。公司拥有世界一流的大型数控冲压机、高速五金冲床等生产设备，是一家生产高端连接器产品的高科技企业。目前公司新建一条电镀生产线，基于生产资源回收和环境保护原因，需要对电镀生产线产生的废水进行有效的治理及资源回收。电镀生产线总废水量250吨/天；电镀废水中含酸液、碱液、镍离子、金离子、铜离子、锡离子以及氰化物等有毒有害物质。其中碱性废水与废液为水包油型乳化液。利用以上方法对该乳化液进行处理，实际应用表明，本发明药剂的油去除率可以达到90％以上，可以满足后续深度处理对水质的要求。

Claims (9)

1.一种水包油型乳化液脱稳的复合材料，其特征在于，该材料由以下组分及重量份含量的原料混配而成：

高岭石         50-70；

蛭石           20-30；

Al₂(SO₄)₃       1-3；

蒙脱石         5-10；

CaCl₂          1-4。

2.根据权利要求1所述的一种水包油型乳化液脱稳的复合材料，其特征在于，所述的高岭石粒度为0.2-5微米。

3.根据权利要求1所述的一种水包油型乳化液脱稳的复合材料，其特征在于，所述的蛭石粒度为20-100微米。

4.根据权利要求1所述的一种水包油型乳化液脱稳的复合材料，其特征在于，所述的蒙脱石粒度为3-10微米。

5.一种如权利要求1所述的水包油型乳化液脱稳的复合材料的应用，其特征在于，该复合材料可单独或与其它处理工艺联合应用于乳化液脱稳。

6.根据权利要求5所述的一种水包油型乳化液脱稳的复合材料的应用，其特征在于，所述的其它处理工艺为混凝-沉淀工艺或膜分离工艺。

7.根据权利要求5所述的一种水包油型乳化液脱稳的复合材料的应用，其特征在于，所述的复合材料在乳化液脱稳时采用配置成悬浊液后进行湿法投加或直接干粉投加。

8.根据权利要求7所述的一种水包油型乳化液脱稳的复合材料的应用，其特征在于，所述的复合材料投加到乳液中后，进行强烈搅拌混合。

9.根据权利要求7所述的一种水包油型乳化液脱稳的复合材料的应用，其特征在于，所述的复合材料在乳化液中的投加量为10-1000mg/L。