改性树脂处理乳化油废水及其破乳机理_周彦波

河南科技Henan Science and Technology 化工与材料工程总第810期第16期2023年8月改性PVDF膜在处理排水沟含油废水中的应用杨宇博（中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安710043）摘要：【目的】为探究添加剂的种类和含量对PVDF共混膜处理含油废水性能的影响，并应用于排水沟中含油废水的去除，同时提高含油废水的处理效果。

【方法方法】试验采用天然蒙脱土（MMT）和盐酸（HCl），制备盐酸改性蒙脱土（HCl-MMT）作为添加剂，聚乙烯吡咯烷酮K30（PVP）为致孔剂，N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂，通过NIPS法制备PVDF超滤膜。

添加改性MMT能进一步提高膜的亲水性及改性剂在铸膜液中的分散性，同时对PVDF膜进行表征。

【结果】A2组改性膜对含油污水的截留率最高，截留率为82.25%；A4组膜过滤含油污水的FRR值达到62.5%，比纯膜提高29.4%，抗污染性能显著提高。

【结论】改性PVDF膜可以有效处理排水沟中的含油废水。

HCl与MMT的协同作用，能够显著改善膜的过滤性能，添加改性剂后的蒙脱土对共混膜的表面结构改善效果更佳。

关键词：排水沟；蒙脱土；PVDF膜；含油废水中图分类号：TQ051.893文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）16-0072-05 DOI：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.16.015Application of Modified PVDF Membrane in the Treatment of OilyWastewater in Drainage DitchesYANG Yubo(China Railway First Survey and Design Institute Group Co.,Xi'an710043,China)Abstract:[Purposes]This paper aims to investigate the effect of the type and content of additives on the performance of PVDF co-blended membranes in treating oily wastewater,and apply them to the removal of oily wastewater from drainage ditches while improving the treatment effect of oily wastewater.[Meth⁃ods]Natural montmorillonite(MMT)and hydrochloric acid(HCl)were used to prepare hydrochloric acid modified montmorillonite(HCl-MMT)as an additive,polyvinylpyrrolidone K30(PVP)as a porogenic agent and N,N-dimethylacetamide(DMAc)as a solvent to prepare PVDF ultrafiltration membranes by NIPS method.The addition of modified MMT could further improve the hydrophilicity of the membrane and the dispersion of the modifier in the casting solution,and the PVDF membrane was also character⁃ized.[Findings]The results showed that the modified membranes in group A2had the highest retention rate of82.25%for oily wastewater;the FRR value of oily wastewater filtration in group A4reached 62.5%,which was29.4%higher than that of the pure membrane,and the anti-pollution performance was significantly improved.[Conclusions]The synergistic effect of HCl and MMT can significantly improve the filtration performance of the membranes,and the addition of modified montmorillonite is more effec⁃tive in improving the surface structure of the co-blended membranes.Keywords:drainage ditch;montmorillonite;PVDF membrane;oily wastewater收稿日期：2023-04-25作者简介：杨宇博（1992—），男，硕士，助理工程师，研究方向：总图专业。

改性核桃壳滤料对油田含油污水的过滤效果王秀军;翟磊;靖波;张健【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2016(036)006【摘要】采用亚硫酸氢镁蒸煮法对核桃壳滤料进行亲水改性,考察了改性核桃壳滤料对油田含油污水的过滤、反洗效果,探讨了改性前后核桃壳滤料的过滤过程及乳化油捕集机理.实验结果表明:在蒸煮温度为95℃、蒸煮时间为5h、w(MgHSO3)为5％的条件下,核桃壳滤料接触角由改性前的117.1°降至62.4°;分4批次过滤含油污水,改性核桃壳滤料的平均出水含油量为32.3 mg/L,平均油去除率为78.5％,平均浊度为7.7 NTU,平均浊度去除率为89.7％;改性核桃壳滤料的反洗效果显著改善,反洗水含油量由520 mg/L提高到840 mg/L,核桃壳滤料增重率由4.3％下降到0.2％.【总页数】6页(P592-597)【作者】王秀军;翟磊;靖波;张健【作者单位】海洋石油高效开发国家重点实验室,北京100028;中海油研究总院,北京100028;海洋石油高效开发国家重点实验室,北京100028;中海油研究总院,北京100028;海洋石油高效开发国家重点实验室,北京100028;中海油研究总院,北京100028;海洋石油高效开发国家重点实验室,北京100028;中海油研究总院,北京100028【正文语种】中文【中图分类】X741【相关文献】1.油田污水过滤罐含油污染滤料再生技术 [J], 金荣焕;焦福斌;陈跃武;王静波2.油田含油污水处理过滤器滤料评价探讨 [J], 贾悦;向涛;白剑龙3.核桃壳过滤-超滤工艺处理油田含油污水 [J], 王立国;高从堦;王琳;王爱民;温建志;王生春4.核桃壳滤料粒径对油田污水过滤的影响研究 [J], 李相远;邵长新;万世清;张传江;宋波5.油田污水过滤罐含油污染滤料再生技术 [J], 金荣焕;焦福斌;陈跃武;王静波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

改性滤料对油田污水除油效果的影响研究杨航;王秀军;靖波;郭书雅;尹先清【摘要】对核桃壳滤料表面进行活性改性,并将其用于含聚含油污水的处理.结果表明,当滤料填充高度为350 mm时,较未改性滤料,其除油率可提高25％～28％,反冲洗除油效果提高91％;当滤料填充高度提高到1450 mm时,较未改性滤料,其除油率可提高34％.在过滤-反冲洗3个循环中,改性滤料较未改性滤料的反洗除油效果由44.8％提高到66.9％.改性滤料截留油污后容易被反冲洗除去而再生.相比于未改性滤料,过滤处理相同量的含油污水其寿命延长2倍以上.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2018(038)010【总页数】4页(P91-94)【关键词】核桃壳;表面改性;亲水疏油;含聚含油污水;过滤【作者】杨航;王秀军;靖波;郭书雅;尹先清【作者单位】长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023;海洋石油高效开发国家重点实验室,中海油研究总院,北京100028;海洋石油高效开发国家重点实验室,中海油研究总院,北京100028;长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023;长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023【正文语种】中文【中图分类】TE991;X703油田含油污水处理中，床层过滤除油是工艺流程中最后一个处理单元，其过滤介质通常为石英砂、核桃壳、纤维介质、微孔陶瓷、膜等。

由于天然核桃壳具有来源广泛、吸附截污能力强、抗油浸、硬度高、耐磨性好、化学性质稳定、颗粒密度较低、容易产生水力反弹、反冲洗力度小、易再生重复使用等特点，成为油田污水处理中广泛采用的滤料〔1-4〕。

过滤过程分为聚集迁移和滤料吸附，在此过程中，污水中的乳化油会受到各种力的作用。

在聚集迁移过程中会受到自身的重力沉降、水力冲撞和布朗扩散作用，在滤料吸附过程中会受到接触凝聚、静电引力、吸附、分子引力和聚并作用〔5-8〕。

滤料的过滤效果受到这些力的制约。

天然核桃壳过滤使用一段时间后，由于其表面吸附原油，容易导致滤料床层板结，反冲洗效果快速下降，而使除油率大大降低。

试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素破乳剂是一种能够破乳并稳定乳化液的化学物质。

破乳剂在多个行业中被广泛应用，例如化工、食品、医药和环保等领域。

破乳剂可以通过不同的机理来破乳，包括表面活性剂定向吸附、电荷中和、破乳剂微粒融合和破乳剂的聚结等方式。

破乳剂的机理是通过改变原始乳液的表面性质来破乳。

表面活性剂定向吸附是一种常见的破乳机理。

表面活性剂能够吸附在油水界面上，降低界面张力，使油水分离变得容易。

一般来说，疏水性的表面活性剂更容易吸附在油水界面上，而亲水性的表面活性剂则更容易溶解在水相中。

当破乳剂吸附在油水界面上时，它们能够改变油水界面的稳定性，促使乳液分离成油相和水相。

另一种常见的破乳机理是电荷中和。

在乳液中，乳化剂（通常是带电离子的表面活性剂）会为油水界面带来电荷，形成带电界面。

当破乳剂与带电的乳化剂相遇时，它们能够中和乳化剂的电荷，从而削弱或消除油水界面的稳定性。

电荷中和破乳常用于带电乳液的破乳。

破乳剂微粒融合是另一种破乳机理。

破乳剂微粒能够在油水界面上形成胶束，这些胶束在界面上形成一定的层厚。

当多个破乳剂微粒相遇时，它们能够融合在一起形成更大的破乳剂微粒，从而增加界面上的层厚度，破坏界面的稳定性。

微粒融合机理常用于稠厚乳液的破乳。

破乳剂的破乳效果受多个因素影响。

首先是破乳剂的类型和浓度。

不同类型的破乳剂在不同浓度下具有不同的破乳效果。

通常情况下，破乳剂浓度越高，破乳效果越好。

其次是乳液的性质。

乳液的稳定性受到乳化剂、乳液的pH值、温度和乳化时间等因素的影响。

乳液稳定性越高，其破乳困难程度越大。

乳液中的固体颗粒和气泡等对破乳效果也有影响。

破乳剂的破乳效果还与操作条件有关，例如搅拌速度、搅拌时间和温度等。

通常情况下，高搅拌速度和长搅拌时间有助于提高破乳效果。

温度的影响与乳液的类型有关，对某些乳液来说，提高温度有助于破乳，而对其他乳液来说，降低温度能够提高破乳效果。

破乳剂的破乳机理包括表面活性剂定向吸附、电荷中和和微粒融合等方式。

明矾-聚丙烯酸破乳除油机理分析
刘红;方月梅;向慧敏;李笑原
【期刊名称】《环境科学与技术》
【年(卷),期】2006(29)4
【摘要】采用明矾-聚丙烯酸(PAA)复合配方处理乳化油废水,不仅破乳效果好,而且实现了油水分离,破乳后油珠聚集上浮形成油层,下清液澄清透明。

通过电子显微镜、粒度分析仪、Zeta电位仪等测试手段,发现明矾主要起凝聚破乳作用,破乳后的油珠以单体或聚集体被PAA通过吸附架桥作用絮凝成大的油团,一并上浮从而达到除油的目的。

明矾的凝聚作用和PAA的吸附架桥作用都满足不了油珠聚并的条件,因此油珠间并不发生聚并成为更大的油滴,而仅仅是相互聚集在一起。

【总页数】3页(P27-28)
【关键词】明矾-聚丙烯酸;破乳;除油机理;聚集;聚并
【作者】刘红;方月梅;向慧敏;李笑原
【作者单位】武汉科技大学化工资源与环境学院;武汉钢铁(集团)公司
【正文语种】中文
【中图分类】X132
【相关文献】
1.热德拜原油破乳低效的机理分析及高效破乳剂的优选 [J], 郭东红;韩建国;辛浩川;崔晓东
2.聚表剂驱采出液稳定及破乳机理 [J], 李丽娟
3.改性树脂处理乳化油废水及其破乳机理 [J], 周彦波;鲁军
4.低聚季铵盐对聚驱采出水包油乳状液破乳机理 [J], 吴亚;陈世军;陈刚;徐家业
5.微滤膜聚并破乳的机理研究 [J], 邹财松;骆广生;孙永;戴猷元
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破乳方法的研究与应用新进展一、本文概述破乳，即将乳状液中的油水两相分离的过程，是化学工程和石油工业中的重要环节。

随着工业的发展和环保要求的提高，破乳技术的研究与应用受到了广泛关注。

本文旨在综述破乳方法的研究现状，分析新型破乳技术的优缺点，并探讨其在不同领域的应用前景。

文章将首先介绍破乳的基本原理和分类，然后重点阐述近年来在破乳剂开发、破乳过程优化以及新型破乳技术等方面的研究进展，最后对破乳技术的未来发展趋势进行展望。

本文旨在为相关领域的研究者提供参考，推动破乳技术的持续创新与发展。

二、破乳技术的基本原理破乳，或称破乳化，是一个将乳状液分解为油相和水相的过程，也就是消除乳状液稳定性的过程。

乳状液是由两种不相溶的液体（通常是水和油）组成的混合物，其中一种液体以微小液滴的形式分散在另一种液体中。

这些微小液滴由表面活性剂（乳化剂）所稳定，防止它们合并形成更大的液滴或完全分离。

破乳技术的基本原理就是通过各种方法破坏或削弱这些乳化剂的作用，使乳状液失去稳定性，从而实现油水分离。

破乳的主要机制包括化学破乳和物理破乳。

化学破乳主要是通过加入破乳剂（也称破乳剂或反乳化剂）来破坏乳化剂的稳定作用。

这些破乳剂通常具有与乳化剂相反的电荷，可以通过电荷中和作用使乳化剂失去稳定乳状液的能力。

物理破乳则主要依赖于温度、压力、电场、磁场等物理因素的变化，改变乳状液体系的热力学状态或动力学状态，从而实现破乳。

在实际应用中，破乳技术的选择和使用取决于乳状液的性质（如乳化剂的种类和浓度、油水比例等）、分离要求（如分离效率、分离后油水的纯度等）以及操作条件（如温度、压力等）。

近年来，随着环境保护意识的提高和能源需求的增长，破乳技术在石油化工、环保、食品加工等领域的应用越来越广泛，其研究和发展也日趋活跃。

三、传统破乳方法的研究进展传统破乳方法主要依赖于物理和化学手段，这些方法在实际应用中积累了丰富的经验和理论基础。

物理破乳方法主要包括加热、离心、电破乳等。

CP B 修饰聚苯乙烯树脂的除油机理研究赵　庆,　周彦波,　陈艳华,　沈晓霞,　邵　吉,　鲁　军(华东理工大学资源与环境工程学院,上海200237) 摘　要:　采用十六烷基溴化吡啶(CP B )对聚苯乙烯阳离子交换树脂进行化学修饰得到改性树脂R 2CP B ,并将其作为填柱材料处理含油废水;通过测量树脂表面润湿性的变化和废水中油滴的Zeta 电位值论证了CP B 修饰树脂的除油机理。

结果表明,CP B 阳离子的化学修饰改变了树脂的表面润湿性能,使其亲水性下降而亲油性提高;R 2CP B 树脂主要通过影响油滴在废水中的Zeta 电位来达到破乳的目的;在相同操作条件下,R 2CP B 树脂的除油去浊能力明显高于未改性树脂的,且在除油的稳定性上好于活性炭,具有较好的应用前景。

关键词:　含油废水;　十六烷基溴化吡啶;　聚苯乙烯树脂中图分类号:X703 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2010)05-0112-04M echan is m of O ily W a stewa ter Trea t m en t Usi n g Polystyrene Resi nM od i f i ed by Cetylpyr i d i n i u m Brom i deZHAO Q ing,　ZHOU Yan 2bo,　CHEN Yan 2hua,　SHEN Xiao 2xia,　SHAO J i,　LU Jun(College of R esource and Environm enta l Engineering,East China U niversity of S cienceand Technology,Shanghai 200237,China ) Abstract:　Cetyl pyridiniu m br om ide 2modified polystyrene resin (R 2CP B )was synthesized as pack 2ing material f or treating oily waste water .The oil re moval mechanis m was studied by resin surface wettabil 2ity measure ment and oil dr op let Zeta potential test .The results indicate that the resin surface wettability is significantly altered and the hydr ophilicity is decreased while the li pophilicity is increased .R 2CP B influ 2ences the Zeta potential of oil dr op lets and therefore enhances the de mulsificati on p r ocess .Under the sa me conditi on,R 2CP B de monstrates a better oil and turbidity re moval capacity than the un 2modified pol 2ystyrene resins and a better oil re moval stability than activated carbon,which shows a good future f or ap 2p licati on . Key words:　oily waste water;　cetyl pyridiniu m br om ide;　polystyrene resin 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50578170);　上海市重点学科资助项目(B506) 含油废水主要来自石油化工、轻工、食品和机械加工等行业,含有大量的油、酚、氰、硫及其他有毒物质,排入水体后会在水体表面形成一层油膜,阻断空气和水体间的气体交换,导致水体中DO 浓度下降,致使水生生物因缺氧或中毒而死亡;此外,还会影响水生植物的光合作用,进而影响水体的自净功能,对环境的影响十分严重,因此亟需对含油废水进行有效处理[1～3]。

专利名称：一种乳化液废水处理系统及其处理工艺专利类型：发明专利
发明人：黄幸,杨洋,周晓光,廖诚,孙娟
申请号：CN201610529216.6
申请日：20160630
公开号：CN105948414A
公开日：
20160921
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及水处理技术领域，公开了一种乳化液废水处理系统，其包括通过管道依次连接的集水井、调节池、破乳气浮池、催化氧化池、混凝沉淀池、A/A/O生化池及二沉池。

还公开了一种乳化液废水处理工艺，其包括以下步骤：将乳化液废水收集汇入集水井，集水井的出水进入调节池，调节池出水进入破乳气浮池，破乳气浮池出水进入催化氧化池，催化氧化池出水进入混凝沉淀池，混凝沉淀池出水进入A/A/O生化池，A/A/O生化池出水进入二沉池。

本发明采用物理化学法和生化法相结合，具有处理效率高、工艺流程简单、运行成本低等优点。

申请人：浙江环耀环境建设有限公司
地址：310000 浙江省杭州市西湖区黄姑山路48号拓峰科技园综合楼四楼
国籍：CN
代理机构：浙江杭知桥律师事务所
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811578400.5(22)申请日 2018.12.24(71)申请人 陕西明德石油科技有限公司地址 710021 陕西省西安市未央区汉城街道楼阁台村宣平产业园11号申请人 李泰余　西安中孚凯宏石油科技有限责任公司(72)发明人 罗春勋　李泰余　李星霈　周丹　李德权　姚谋　周长顺　李平　何德林　李曼平　郑建刚　郑勇　胡佳杰　刘金森　易永根　邱家友　冯帅　何令普　刘亭　陈志刚　王鲲鹏　叶秉成　王守志　李季　李柱林　张鑫程　续博　肖辉辉　孙栋　于志栋　(74)专利代理机构 西安新思维专利商标事务所有限公司 61114代理人 李罡(51)Int.Cl.C09K 8/512(2006.01)C09K 8/88(2006.01)C08G 8/22(2006.01)C08G 14/06(2006.01)(54)发明名称油田复合改性树脂交联强凝胶堵水调剖剂(57)摘要本发明涉及的一种油田复合改性树脂交联强凝胶堵水调剖剂，包括以下质量份数的组分：改性聚丙烯酰胺0.2~1.8份、酚醛树脂交联剂0.8~5.0份、有机酚醛树脂单体0.3~2.0份、水，以上原料总计100份。

本发明在地面状态下流动性好，便于施工注入；该体系配伍性好，应用清水、或矿化度达100000ppm以上的地层水均可配液，且对堵水调剖剂性能影响不大，现场施工适应性好；成胶温度范围较广，从40℃~100℃的地层温度下都可以成胶；成胶后强度大、稳定性好，能有效封堵储层中的大孔道、大裂缝，且封堵强度大、稳定周期长，从而实现油水井高强度堵水及调剖的目的。

权利要求书1页 说明书3页CN 109401740 A 2019.03.01C N 109401740A1.一种油田复合改性树脂交联强凝胶堵水调剖剂，其特征在于：包括以下质量份数的组分：改性聚丙烯酰胺：0.2~1.8份；酚醛树脂交联剂：0.8~5.0份；有机酚醛树脂单体：0.3~2.0份；水；以上原料总计100份。

电化学体系下精准曝气对乳化油废水破乳机制研究
姚萌;王冰;潘海丰;冉治霖;董晓清;陈停
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2024(50)2
【摘要】电化学体系下曝气对乳化油废水破乳除油具有显著效果,为响应国家“碳中和”政策号召,提出“精准曝气”概念,基于三相三维电极反应工艺,设计了针对曝气条件优化的试验,并进行能耗分析。

试验结果表明,曝气强度缩减至1.5 L/min,曝气时间由90 min减少到60 min时,乳化油废水的COD和含油量分别为101 mg/L、4.98 mg/L,满足回注水标准,且达到了降低能耗的目的。

利用COMSOL软件模拟乳化油滴聚集过程,探究破乳机制。

在电场和气场作用下,加速削弱了油滴水油界面机械强度,促进了乳化油滴破乳、聚结、上浮去除的进程。

【总页数】7页(P79-84)
【作者】姚萌;王冰;潘海丰;冉治霖;董晓清;陈停
【作者单位】深圳信息职业技术学院;沈阳建筑大学市政与环境工程学院;粤海水务集团
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.破乳-混凝预处理荧光渗透乳化油废水的研究
2.乳化油废水水力空化破乳的研究
3.焦化含乳化油废水破乳试验研究
4.乳化油废水自然沉降破乳实验研究
5.酸化曝气破乳对乳化油去除效果实验研究
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