資源描述:
《混凝—?dú)飧√幚砗腿榛簭U水的試驗(yàn).研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2頁武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文(2)在試驗(yàn)中確定混凝沉淀、混凝一氣浮和電凝聚的最佳試驗(yàn)參數(shù)。探討混凝沉淀、混凝一氣浮和電凝聚工藝處理含油乳化液廢水的可行性,尋找一種適合高濃度乳化液廢水處理的工藝。(3)依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合理論分析,初步探討絮凝劑的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理。武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文第3頁第二章文獻(xiàn)綜述2.1軋鋼行業(yè)含油乳化液廢水概況2.1.1軋鋼行業(yè)含油乳化液廢水的來源及危害在軋鋼行業(yè)中,根據(jù)原液和產(chǎn)品規(guī)格的不同,冷軋機(jī)常采用二輥可逆、多輥可逆或3~j機(jī)架四輥連軋形式。為了消除冷軋產(chǎn)生的變性熱,
2、需用乳化液或棕櫚油進(jìn)行冷卻和潤滑,在生產(chǎn)過程中乳化液及棕櫚油逐漸失去作用而被排放,成為含油乳化液廢水。此次處理的是武漢某鋼鐵公司軋鋼車間產(chǎn)生的乳化液廢水,在軋制過程中將乳化液以霧的形式噴在鋼板上,乳化液中的水起到冷卻的作用,而油則起到潤滑的作用,乳化液循環(huán)使用。在生產(chǎn)過程中逐漸失效被排放掉。生產(chǎn)中還需要大量的工業(yè)水來冷卻軸承、稀油站及沖洗氧化鐵皮等。所產(chǎn)生的乳化液廢水中帶有大量氧化鐵皮粉末、加工污垢、軸承潤滑及稀油站用的機(jī)油等雜質(zhì)。尤其是生產(chǎn)過程中形成的大量金屬粒子與油形成的油泥給處理工作帶來困難。目前,
3、工業(yè)乳化液廢水處理己成為國內(nèi)鋼鐵行業(yè)的一個(gè)嚴(yán)重環(huán)境問題。如果不經(jīng)任何處理直接排入水體,勢(shì)必對(duì)水體造成危害。油類覆蓋在水面上,阻止空氣中的氧溶解于水,使水中的溶解氧減少,使水體中可生化的有機(jī)物發(fā)生惡化現(xiàn)象,水體喪失了自凈能力,甚至使水質(zhì)變臭,破壞水資源的應(yīng)用價(jià)值。水體溶解氧的減少,妨礙水生植物的光合作用,致使水生生物死亡,破壞了水中的生態(tài)平衡。而油類的耗氧作用又將增加水體的有機(jī)負(fù)荷,加速水體惡化。浮油的存在還增加了水面起火的危險(xiǎn)性。3。軋鋼過程中大量氧化鐵皮粉末、加工污垢與乳化液中油、軸承潤滑及稀油站用的機(jī)
4、油等形成的大量的油泥。在某些條件下,這些油泥分散相可以穩(wěn)定地存在于水中。當(dāng)大塊的油泥存在時(shí),細(xì)菌將把這些膠團(tuán)中的有機(jī)物分解而產(chǎn)生沼氣及硫化氫氣體,對(duì)水體造成很大的危害。為了保護(hù)環(huán)境,必須對(duì)廢乳化液進(jìn)行嚴(yán)格處理,達(dá)標(biāo)后才能排放。2.1.2乳化液由兩種(或兩種以上)不互溶(或部分互溶)的液體所形成的分散物稱為乳化液,其中一類稱為水,另一類被稱為油。油類物質(zhì)密度小于1,且里疏水性,因此當(dāng)油水混合時(shí),物系內(nèi)兩液體之間的界面變大,界面自由焓增高,處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài),必然自發(fā)趨于自由焓的降低,即分散的油珠會(huì)自發(fā)聚集
5、成大油滴并上浮,和水分層。但在水中添加乳化劑后,油、水、乳化劑三者就會(huì)形成穩(wěn)定的乳化液體系。乳化劑分為陰離子型、陽離子型和非離子型三種,工業(yè)上常用的是陰離子型。乳化液的穩(wěn)定與乳化劑是密切相關(guān)的,根據(jù)乳化劑的作用,乳化液的形成和穩(wěn)定原因可歸納為以下幾個(gè)方面“1:。第4頁武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文(1)降低界面張力:乳狀液是多相粗分散物系,界面能很高,是熱力學(xué)不穩(wěn)定物系。當(dāng)加入乳化劑后,乳化劑分子在油一水界面上定向吸附,降低油一水的界面張力,促使乳狀液穩(wěn)定。(2)形成定向楔的界面薄膜:乳化劑多為表面活性物質(zhì),能
6、在油一水界面上作定向排列,乳化劑分子的一端為極性基指向水,另一端為非極性基指向油,乳化劑在分散相的液滴周圍形成一層吸附膜,它能阻止液滴的聚沉和聚結(jié)。一價(jià)金屬的肥皂,能使o/w型乳化液穩(wěn)定,這是因?yàn)檫@些金屬的親水性很強(qiáng)。此外,這類肥皂分子的極性基部分的橫切面較大el-形像楔子),因而極性基被拉入水層而將油滴包住,形成了油分散于水的乳化液。高價(jià)金屬的肥皂可使w/o型乳化液穩(wěn)定,這些金屬的親水性較弱。此外,這類肥皂分子的非極性基(共有兩個(gè)碳鏈)大于極性基,分子大部分進(jìn)入油層將水滴包住,因而形成水分散于油的乳化液
7、。只有定向楔形排列才能最緊密堆積,因此一價(jià)金屬皂可得o/w型,而用高價(jià)金屬皂則得w/o型乳化液,這就解釋了乳化劑對(duì)乳化液類型的影響。(3)形成散漫雙電層:乳化劑伸入水中的部分電離成為離子,油水界面上出現(xiàn)雙電層,帶有相同電荷的雙電層相互重疊使液滴之間相互排斥,而形成穩(wěn)定的乳化液。所以說,油水界面上的電荷及表面膜是乳化液穩(wěn)定的根本原因。2.1_3乳化液廢水的特性乳化液主要由2~10%的礦物油或植物油、乳化劑和水組成,多用陰離子型乳化劑配制,為水包油型結(jié)構(gòu),油珠帶負(fù)電。由于乳化液中含有大量潤滑油、表面活性劑和脂
8、肪酸鈉鹽等,在循環(huán)使用過程中受摩擦熱、金屬粉塵及細(xì)菌污染等,逐漸腐敗變質(zhì)失去作用。所以要定期或不定期地排出一部分老的乳化液,補(bǔ)充新的乳化液。乳化液的外觀取決于在連續(xù)相中分散液滴的大小。分散液滴直徑大于或等于1um,乳化液為乳白色;直徑在0.1~1pm為藍(lán)白色:直徑在0.05~O.1pm為淺灰色半透明狀;直徑小于0.05um,乳化液是潔凈透明狀。本文所研究的乳化液,是冷軋的冷卻、潤滑劑,油滴粒徑在0.1~2um之間,由于使用過程