破乳劑在含油乳化液污水處理中的應用較為廣泛,破乳劑本來是用于原油中油水的分離,隨著污水處理發(fā)展的需要,很多工業(yè)中產(chǎn)生的乳化液廢水也需要破乳凈化處理。其應用在含油廢水中破壞乳狀液的穩(wěn)定性,使分散相聚集起來并從乳狀液中析出的化合物,配合絮凝劑再形成沉淀,即固液分離。
目前對破乳機理尚未有統(tǒng)一的結(jié)論。一般認為,乳狀液的破壞需經(jīng)歷分層、絮凝、聚結(jié)的過程。根據(jù)研究結(jié)果,目前的破乳機理有以下幾點。
(1)、相轉(zhuǎn)移
加入破乳劑,發(fā)生了相轉(zhuǎn)變,即能夠生成與乳化劑類型相反的乳狀液,此類破乳劑稱為反相破乳劑。這類破乳劑與乳化劑的憎水部分作用生成絡合物,從而使乳化劑失去乳化性能。
(2)、破乳劑的頂替作用
由于破乳劑本身具有較低的表面張力,具有很好的表面活性,很容易被吸附于油水界面上將原來的乳化劑從界面上頂替下來,而破乳劑分子又不能形成結(jié)實的界面膜,因此在加熱或在機械攪拌下界面膜易被破壞而破乳。
(3)、電解質(zhì)的加入
對于主要靠擴散雙電層的排斥作用而穩(wěn)定的稀乳狀液,加入電解質(zhì)后,可以壓縮其雙電星,有利于聚結(jié)作用的發(fā)生。一般帶有與外相表面電荷相反的高價反離子有較好的破乳效軍,破乳時使用的電解質(zhì)濃度都較大。
(4)、破壞乳化劑
這是一類能使穩(wěn)定乳狀液的乳化劑遭到破壞的方法,其中常用的是化學破壞法。例如,以皂作乳化劑時,加入酸可生成表面活性較小的脂肪酸,從而使乳狀液破壞;脂肪酸鈉、脂肪酸鉀作乳化劑時,加入高價金屬鹽,破壞乳化劑的化學結(jié)構(gòu),就能達到破乳的目的:此外,對于一些天然產(chǎn)物及以大分子物質(zhì)作乳化劑的乳狀液,可采用微生物破乳即某些敷生物通過消耗表面活性劑得以生長,并對乳化劑起生物變構(gòu)作用致使乳狀液遭到破壞。
(5)、潤濕作用
對于以固體粉末穩(wěn)定的乳狀液,可加入潤濕性能好的潤濕劑,通過改變固體粉末的親水親油性,使固體粉末從界面上脫附,從而進入水相或進入油相而使乳狀液破壞。
(6)、絮凝一聚結(jié)作用
由于非離子型破乳劑具有較大的相對分子質(zhì)量,因此,在加熱和攪拌下,相對分子質(zhì)量較大的破乳劑分散在乳狀液中,會引起細小的液珠絮凝,使分散相的液珠集合成松散的團粒。在團粒內(nèi)各細小液珠依然存在。這種絮凝過程是可逆的。隨后的聚結(jié)過程是將這些松散的團粒不可逆地集合成大液滴,導致液滴數(shù)目減少。當液滴長大到一定直徑后,因油水相對密度的差異,水與油即相互分離。