分液及含油废水的破乳

实验六萃取、分液及含油废水的破乳一、目的要求1、掌握萃取、分液及破乳的原理2、掌握萃取、分液及破乳实验的操作方法。

3、用四氯化碳萃取出碘水中的碘。

（一）、萃取、分液一、原理1、萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。

用来提取溶质的那种溶剂叫萃取剂。

2、分液就是把两种互不相溶且密度不同的液体分开的操作。

萃取与分液一向都是配合使用的。

3、萃取剂的选择（1）溶质在萃取剂中的溶解度要比在原溶剂中大。

（2）萃取剂与原溶剂互不相溶。

（3）萃取剂与溶液不发生反应。

二、仪器药品1、仪器：分液漏斗、10ml量筒。

2、药品：四氯化碳、碘水。

三、实验步骤及注意事项1、检漏使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。

方法为：关闭活塞，在漏斗中加少量水，看活塞处是否漏水。

如果不漏，塞好塞子，用右手握住漏斗上口的颈部，并用食指根部压紧塞子，以左手握住旋塞，同时用手指控制活塞，将漏斗倒转过来，用力振荡，看是否漏水。

如果不漏水，就可以用来进行萃取。

2、加液，加萃取剂，振荡取10ml饱和碘水从上口倒入分液漏斗中，再加入4mL四氯化碳，盖好玻璃塞，注意玻璃塞上的小槽不能对准漏斗颈部的圆孔，振荡。

刚开始时勤放气，后面放气频率可降低，之后将漏斗放在铁架台上静置。

☆注意：①加入液体的总量不能超过漏斗容积的2/3；②振荡过程中要注意放气。

3、静置分层静置后漏斗中的液体分为两层，下层为紫红色，这一层为碘的四氯化碳溶液，因为四氯化碳的密度比水大；上层溶液颜色变浅。

说明碘水中的碘已经被萃取到四氯化碳中了，达到了碘和水分离的目的，这就是萃取。

4、分液。

①将玻璃塞上的小槽对准漏斗颈部的圆孔，再将活塞打开，使下层液体慢慢流出，注意拧开活塞的操作，而且漏斗下端口要紧靠烧杯壁。

②上层液体应从上口倒出而不是从下口放出，这是为了防止上层液体混带有下层液体。

（二）、破乳一、原理当油和水相混，又有乳化剂存在，乳化剂会在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，这时油和水就不会分层，而呈一种不透明的乳状液。

污水的物理处理-隔油和破乳一、一、含油废水的来源、油的状态及含油废水对环境的危害二、隔油池三、乳化油及破乳方法一、含油废水的来源、油的状态及含油废水对环境的危害1．来源含油废水的来源非常广泛。

除了石油开采及加工工业排出大量含油废水外，还有固体燃料热加工、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。

其中石油工业及固体燃料热加工工业排出的含油废水为其主要来源。

石油工业含油废水主要来自石油开采、石油炼制及石油化工等过程。

石油开采过程中的废水主要来自带水原油的分离水、钻井提钻时的设备冲洗水、井场及油罐区的地面降水等。

石油炼制、石油化工含油废水主要来自生产装置的油水分离过程以及油品、设备的洗涤、冲洗过程。

固体燃料热加工工业排出的焦化含油废水，主要来自焦炉气的冷凝水、洗煤气水和各种贮罐的排水等。

2．状态含油废水中的油类污染物，其比重一般都小于1，但焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达1.1。

油通常有三种状态：(1)呈悬浮状态的可浮油如把含油废水放在桶中静沉，有些油滴就会慢慢浮升到水面上，这些油滴的粒径较大，可以依靠油水比重差而从水中分离出来，对于石油炼厂废水而言，这种状态的油一般占废水中含油量的60％～80％左右。

(2)呈乳化状态的乳化油这些非常细小的油滴，即使静沉几小时，甚至更长时间，仍然悬浮在水中。

这种状态的油滴不能用静沉法从废水中分离出来，这是由于乳化油油滴表面上有一层由乳化剂形成的稳定薄膜，阻碍油滴合并。

如果能消除乳化剂的作用，乳化油即可转化为可浮油，这叫破乳。

乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法来分离。

(3)呈溶解状态的溶解油，油品在水中的溶解度非常低，通常只有几个毫克每升。

3．对环境的危害油污染的危害主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。

油田含油废水浸入土壤孔隙间形成油膜，产生堵塞作用，致使空气、水分及肥料均不能渗入土中，破坏土层结构，不利于农作物的生长，甚至使农作物枯死。

切削液废液，乳化液，含油废水的处理方法切削液废液，乳化液，含油废水大多产生在采油、码头、金属加工等行业中，其中以油田产生量为最大。

随着中国工业技术的发展，金属加工业，特别是航空航天，汽车配件，钢材加工，以及五金精密加工（CNC使用的切削液量越来越大。

切削液的作用：主要起冷却和润滑的作用切削液的失效：切削液使用一段时间后，性能会失效，失效的主要原因是，浮油、金属渣、细菌。

这三者导致切削液变质发臭，严重影响刀具的使用寿命和产品的外观和精度。

失效后的切削液，必须更换。

废切削液的处理：在国家危险废物名录里，废乳化液为代码为HW09的危废。

需要交由有资质的危废单位处根据最新国家生态与环境部的要求，鼓励企业进行产业升级或优化工艺环节，增加处理设备，实现污染物源头减量。

切削液废液处理方法：目前环保行业中，处理切削液废液，乳化液，含油废水等废液，大致可分为物理、物理化学和生物三种方法。

从环保工艺和设备分，其实就是:1.加药处理设备:1）破乳剂/酸法---油水分离，压渣/撇油或2.双膜法一-超滤膜过滤掉油和大颗粒， RO 反渗透过滤掉大部分的有机物和盐分，达到回用/三级排放标准。

霍星废水委外这种方法的特点是： 设备投资小，以每天1吨废液处理来说，设备投资成本从几万到十来万。

这种设备结构简 单，故障率低，维修及维护成本极低，产生的废泥量或废油量最少，是一种能最大程度减量的方法。

缺点就是有药剂成本，处理每吨废切削液的破乳剂成本基本在 到国家排放标准或国标工艺废水回用标准。

200-500 元左右。

产生的清液，在进一步处理后即可达2）高级氧化/芬顿法---利用羟基自由基把有机物氧化高级氧化领域，目前主要为催化氧化，催化剂主要是紫外线光，铁碳，或某些金属氧化物。

高级氧化使用的是 过氧化氢，其与有机物反应生产二氧化碳和水，从字面上看，这是一种最清洁环保的方法，所以也吸引了众多环保人士对高级氧化的研究。

但其难点，仍然集中在催化剂的活性上。

原油破乳剂的用法与用量
1.将破乳剂稀释1到3倍，直接投加或加入溶解罐，用泵投加到反应池。

2.破乳剂在碱性条件（PH值≥8）下使用较佳，使用量约
100~1000ppm（即0.1~1公斤/方废水），根据废水水质不同齐永亮有所差异，具体用量一般通过实验确定。

3.实验时取一定量的废水，先将pH值调制≥8，加入适量本产品（如500ppm），搅拌反应3-5分钟，再加入PAM后经过絮凝沉淀，看该污水是否有沉淀物后，观测澄清度再往上提升加药量。

小试实验
1.100ml的水样进行加药；
2.用pH试纸测试原水pH值，并将pH值调节至9-10；
3.投入破乳剂至出现细小矾花后投加PAC和PAM；
4.静置5分钟，观察破乳情况；
5.记录相关数据。

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含油废水处理方法及工艺流程油类物质在废水中通常以三种状态存在(1)浮上油，油滴粒径大于100μm,易于从废水中分离出来。

油品在废水中分散的颗粒较大，粒径大于100微米，易于从废水中分离出来。

在石油污水中，这种油占水中总含油量60~80%。

(2)分散油，油滴粒径介于10—100μm之间，恳浮于水中。

(3)乳化油，油滴粒径小于10μm,油品在废水中分散的粒径很小，呈乳化状态，不易从废水中分离出来。

含油废水中所含的油类物质，包括天然石油、石油产品、焦油及其分储物，以及食用动植物油和脂肪类。

从对水体的污染来说，主要是石油和焦油。

不同工业部门排出的废水所含油类物质的浓度差异很大。

如炼油过程中产生的废水，含油量约为150〜1000毫克/升，焦化厂废水中焦油含量约为500~800毫克/升，煤气发生站排出的废水中的焦油含量可达2000~3000毫克/升。

由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大，如炼油过程中产生废水，含油量约为150-1000mg∕L,焦化废水中焦油含量约为500-800mg∕L z煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000-3000mg∕L o因此，含油废水的治理应首先利用隔油池，回收浮油或重油，处理效率为60%-80%,出水中含油量约为100-200mg∕L;废水中的乳化油和分散油较难处理，故应防止或减轻乳化现象。

方法之一，是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化；其二，是在处理过程中，尽量减少用泵提升废水的次数、以免增加乳化程度。

处理方法通常采用气浮法和破乳法。

含油废水如果不加以回收处理，会造成浪费；排入河流、湖泊或海湾，会污染水体，影响水生生物生存；用于农业灌溉，则会堵塞土壤空隙，妨碍农作物生长。

含油废水的处理应首先考虑回收油类物质，并充分利用经过处理的水资源。

因此，含油废水的处理可首先利用隔油池，回收浮油或重油。

隔油池适用于分离废水中颗粒较大的油品，处理效率为60~80%,出水中含油量约为100~200毫克/升。

油田废水破乳剂
油田废水最主要就是油水分离，可针对此废水投加希洁破乳剂。

油田废水破乳剂是集破乳、除油、絮凝、架桥、起泡、分离、有机物去除等多种功能于一身的高效表面活性剂。

破乳机理有以下几点：
（1）相转移—反向变型机理：加入破乳剂，发生了相转化。

即能够生成与乳化剂形成的乳状液类型相反（反相破乳剂）的表面活性剂可以作为破乳剂；
（2）碰撞击破界面膜机理：在加热或搅拌的条件下，破乳剂有较多的机会碰撞乳化液的界面膜，或吸附于界面膜上，或排替部分表面活性物质，从而击破界面膜，使其稳定性大大降低，发生了絮凝、聚结而破乳；
（3）增溶机理：使用的破乳剂一个分子或少数几个分子即可形成胶束，这种高分子线团或胶束可增溶乳化剂分子，引起乳化原油破乳。

油污水处理流程
1. 预处理
- 格栅:去除大块固体颗粒物
- 沉砂池:去除砂石等较重颗粒物
2. 油水分离
- 重力分离法:利用比重差,油/水自然分离
- 溶气气浮法:注入空气形成微气泡,油附着上浮 - 离心分离法:利用离心力加速油水分离
3. 油水破乳
- 化学破乳:加入破乳剂(酸、碱等)
- 电解破乳:通电破坏油水乳化状态
4. 多介质过滤
- 袋式过滤器:利用滤袋过滤油水
- 精密过滤器:微孔膜过滤出水中细小颗粒
5. 生化处理
- 好氧处理:利用好氧微生物降解有机污染物
- 厌氧处理:利用厌氧微生物分解难降解物质
6. 多级处理
- 多级组合:结合上述多种处理方式,循环达标排放
7. 污泥处理
- 浓缩脱水:板框压滤、离心脱水等
- 焚烧/填埋:无害化处置
以上是一般的油污水处理工艺流程,具体方案需根据水质特征和排放标准进行设计。