膠乳廣泛用于機械加工、汽車發(fā)動機加工、軋輥和鋼板的冷卻潤滑等。由于受到金屬粉塵和周圍介質(zhì)的影響，乳化液在循環(huán)使用過程中老化變質(zhì)，必須定期更換。替換后的乳化液廢水化學性質(zhì)非常穩(wěn)定，處理起來十分困難。本文綜述了乳化廢水的處理技術(shù)，以期為乳化廢水的處理提供一些參考。

1 乳化廢水的特點。

1.1 乳化液的形成：乳化液中加入大量表面活性劑，使體系表面自由能降低，并且表面活性劑分子在油-水界面上定向吸附，并形成了一層邊界層，阻止了油滴間的相互碰撞變大，從而阻止了油滴長期存在于水中。所以，在處理乳化液廢水時，要通過破壞其穩(wěn)定性，盡量去除或削弱表面活性劑穩(wěn)定乳化液，實現(xiàn)油水分離。

1.2 乳化液廢水的特點：乳化液廢水是一種化學穩(wěn)定性和污染負荷極高的難處理工業(yè)廢水。有關(guān)資料表明，乳化液廢水中的油品質(zhì)量濃度可達15000~20000mg/L,COD可達18000~35000mg/L,BOD可達5000~10000mg/L。為了提高乳化液的性能，還添加了大量的油性添加劑、極壓添加劑、防銹劑、防霉劑、防泡劑等添加劑，使乳化液成分極其復雜，處理困難。

2 乳化廢水處理工藝。

當前處理乳化液廢水主要采用化學絮凝法、共凝聚氣浮法、電凝法、高級氧化法、超濾法、生化組合法等，其中共聚氣浮法、電凝法是在化學混凝的基礎上發(fā)展起來的，高級氧化法、超濾法、超濾法、超濾法、生化組合法等都是在化學混凝的基礎上發(fā)展起來的，并介紹了它們在乳化液廢水處理中的應用現(xiàn)狀。

廣州邁源科技乳化液廢水MVR處理項目·處理量3t/h

2.1 化學混凝法：化學混凝法是處理乳化液廢水的傳統(tǒng)方法，將化學混凝劑投到乳化液廢水中，一方面發(fā)生水解反應生成膠體吸附油珠，另一方面發(fā)生聚合作用形成不同程度的大分子聚合物，通過在乳化廢水中投加化學絮凝劑，實現(xiàn)油水分離。早先化學混凝劑處理乳化液廢水時，常使用無機絮凝劑，如硫酸鐵、硫酸鋁等，但由于傳統(tǒng)的無機絮凝劑效果不理想，近年來出現(xiàn)了大量的無機絮凝劑。利用水玻璃和硫酸制備了一種聚硅酸鋁復合絮凝劑，對濁度為10910NTU、3446mg/L、COD為21006mg/L的高濃度乳化液廢水進行了處理，去除率分別達到99.9%、99.7%、99.5%。通過使用復合聚鋁鐵混凝劑對乳化廢水進行處理，不僅獲得了很好的破乳效果，CODCr和油品的平均去除率分別達到90%、99%以上，而且混凝出水具有較高的生化性。通過對二次冷軋乳化廢液的處理，林永增等采用聚合氯化鋁(PAC)處理，COD去除率達95%以上，達到了以廢治廢的目的。

另外，有機混凝劑還可用于處理乳化廢水。選擇有機破乳劑SYS和聚合氯化鋁聯(lián)合破乳對一家鋼鐵公司油的質(zhì)量濃度為6200mg/L,COD為34000mg/L的冷軋乳化液進行處理，其二級破乳油的去除率達到99.58%,COD去除率為97.79%，取得非常理想的效果。

2.2 共凝聚氣浮法：共凝聚氣浮法是在化學混凝的基礎上，與氣浮工藝相結(jié)合形成的氣浮工藝。在化學混凝過程中產(chǎn)生的大顆粒油滴和絮粒狀物質(zhì)可以與氣浮機產(chǎn)生的微泡進行粘附，從而形成粒徑更大的帶氣絮體，因此其去除效果比混凝沉淀法更為顯著，對pH、水溫、污染物質(zhì)的負荷適應性更強，粒徑更大，反應時間更短。共凝聚氣浮法處理乳化液廢水的研究在國外是比較詳盡的。Zouboulis等人用共凝聚氣浮法處理含有正辛烷的模擬乳化廢水。試驗結(jié)果表明：絮凝劑用量、初始pH、化學添加劑(如破乳劑)濃度、浮選捕集劑濃度和循環(huán)比是該方法的主要影響因素。采用模擬乳化廢水對初始油質(zhì)量濃度500mg/L進行處理，使95%的乳化油得到分離。Bensadok等研究發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)破乳COD去除低COD的條件下，聯(lián)合用氣浮法處理后出水COD比原工藝降低29%，濁度降低71%。

共凝聚氣浮法在國內(nèi)處理乳化液廢水方面的研究取得了較好的成果。利用聚合氯化鋁鐵(PAFC)處理乳化廢水，在PAFC為1g/L的情況下，對乳化廢水進行了共聚氣浮處理。在投加PAC、PAM的基礎上，用共凝聚氣浮破乳吸附法處理乳化液廢水，在投加PAC、PAM的基礎上，將具有一定吸附能力的污水處理廠剩余污泥加入到乳化液廢水中，發(fā)現(xiàn)污泥投加量為15g/L時，對COD的處理效果最好，廢水COD可從5000~20800mg/L降至處理后的75~20800mg/L，對COD的處理效果最好。

2.3 電凝聚法：以可溶性金屬作為電極，在電場作用下金屬失去電子而氧化，形成氫氧化物膠體，通過吸附、凝聚及電解過程中發(fā)生的氧化還原反應來去除油污。這種方法可大大減少混凝藥劑的用量，而且處理效果好，具有很好的應用前景。一般電極材料不同，電凝聚的機理也不同。用金屬作陽極、惰性物質(zhì)作陰極，電解過程中產(chǎn)生金屬膠體，電極反應主要表現(xiàn)為還原脫色、電化學、混凝、吸附等，主要研究材料是鐵屑和焦炭。通過采用電凝法破乳技術(shù)，陳依蘭等對金屬加工乳化液進行了乳化處理，對油、COD的去除率分別為59.9%、28.5%以上，并可使原水B/C由0.21提高到0.32。用金屬作陰、陽電極時，常加入NaCl，電極反應生成金屬膠體、強氧化劑氯氣、次氯酸鹽，并能起到混凝、吸附、氣浮、氧化還原等作用。P.Casizares等用鋁作電極，用電凝法處理乳化液，在極板間距9毫米，電流密度1.01×10-2A/cm2的條件下，用電混凝法處理乳化液，并與AlCl3或Al2(SO4)3投加法進行比較。試驗結(jié)果表明，2種方法的效果與給藥量無關(guān)，但與水中鋁離子濃度和pH值有關(guān)，在最佳條件HH5~9時COD去除率較高。吳克明等用鋁板作電極，采用定時倒極法、投加NaCl法處理乳化液廢水，利用反應產(chǎn)生的氯氣和次氯酸鹽氧化乳化液廢水中的有機物，利用電解過程產(chǎn)生的鋁絡合離子和氫氧化鋁去除有機物和懸浮物。實驗證明，對濁度、油量、COD的去除率較高，分別達到99.1%、98.6%、99.3%。

本文還討論了電凝聚合法的設計參數(shù)。至于外部電源的供電方式，有研究表明，交流電的混凝效果要優(yōu)于直流電，并且頻率控制在60Hz時的經(jīng)濟適合性更強。在實驗中，周連成等指出，極板間距過大、電流密度過大、電解時間過長是造成電解法裂解失敗的主要原因，提出極板間距8~15mm，電流密度0.004~0.006A/cm2，電解時間為40~50min。在曹福等處理軋鋼乳化液廢水時，用鋁板作電極加NaCl處理，pH=6、電流密度為0.004A/cm2、40min、NaCl為1.25g/L、板距為1cm時COD去除率達到99.5%，達到了較好的處理效果。

2.4 高級氧化法：高級氧化法處理乳化液廢水是基于強·OH氧化性的，這方面的研究主要集中在Fenton氧化上。A.C.S.C.Teixeira等采用Fenton和光助Fenton法處理含有不同濃度PDMAS(一種氨基有機硅高聚物)的乳化液廢水，并通過對COD、硝酸鹽、鐵和亞鐵離子的分析，發(fā)現(xiàn)PDMAS在氧化過程中被去除，這主要是由于乳化液中的表面活性劑降解，使PAMAS能夠進一步聚集和發(fā)揮·OH的作用。Tony等研究結(jié)果也表明光助Fenton法在乳化含油廢水中具有良好的處理效果，不僅可以有效地去除COD、油類，而且可以明顯改善乳化廢水的水質(zhì)。為了降低氧化中亞鐵的用量，唐文偉等采用濕式過氧化氫氧化工藝處理乳化液廢水，對150℃、COD50540mg/L的脫除率達82.4%。在優(yōu)化的操作條件下，李春程結(jié)合微電解和Fenton法處理乳化廢水，COD去除率可達97.16%。

2.5 超濾法：超濾法處理乳化液廢水，主要是利用油水分子大小有明顯差別，采用過濾方法對油水進行過濾，水分子小于孔隙，通過超濾膜，油分子比孔隙小，通過超濾膜，油分子比孔隙大，從而實現(xiàn)油水分離。對乳化廢水的處理，最早是使用有機膜，但由于其成本過高，不耐高溫，機械強度低，易水解，因此以陶瓷膜為代表的無機膜迅速占領(lǐng)了市場。超濾系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、對乳化廢水的適應性、操作管理、處理費用等方面都優(yōu)于氧化法，因而在乳化液廢水處理領(lǐng)域有較廣泛的應用。為了解決超濾膜中膜通量急劇下降和膜易污染的問題，趙偉等研究了操作參數(shù)對超濾系統(tǒng)的影響。采用(60±5)℃、9~11pH值和每個運轉(zhuǎn)周期的堿洗操作，每隔3個運行周期進行酸洗，均取得了理想的效果。Janknecht等對14種不同孔徑的超濾膜和微濾膜處理工業(yè)切削乳化液廢水的效果進行了比較，最后通過試驗確定了適合于切削乳化液廢水的濾膜。

當前對超濾法的研究主要集中在聯(lián)合工藝上。將超聲技術(shù)應用于乳化液廢水的超濾處理，不僅大大提高了污染物的去除率，而且還能增加膜通量，降低膜污染。S.Chang等對汽車配件廠乳化液廢水進行了超濾和高級氧化聯(lián)合使用，超濾過程中未滲透的油可以循環(huán)使用，滲透液經(jīng)臭氧氧化處理后可以作為回水。

2.6 生化組合工藝：破乳操作可破壞乳化液中表面活性劑的穩(wěn)定作用，實現(xiàn)油水分離，但處理后的乳化液COD仍然保持在較高水平，需要進行處理，達標排放或回用。該破乳后的乳化液廢水由于去除油類物質(zhì)而具有一定的生物化學性質(zhì)，使得生化處理成為可能。用水解—好氧-活性炭吸附處理后，經(jīng)氯化鈣、礬破乳、PAC和PAM混合后的出水，經(jīng)水解—好氧-活性炭吸附，可使出水COD達到50~70mg/L,SS75mg/L，石油類為5.4mg/L，色度5倍。采用破乳+膜過濾+Fenton氧化+生化法處理高濃度乳化油廢水，COD由3×104~2×106mg/L降至50mg/L以下，處理效果良好。采用混凝氣浮-SBR-過濾工藝處理乳化液廢水，COD、BOD、油由22400、2680、1420mg/L降至137、25、0.8mg/L，去除率分別達到99.38%、99.06%、99.94%。

3前景 

(1)化學混凝法、共凝聚氣浮法、電凝法、高氧化、超濾等方法可以作為處理油乳化液廢水的有效破乳工藝。共凝氣浮法和電凝法相比，電凝法具有更好的處理效果，并將高級氧化法、超濾法等作為乳化液處理的重點研究對象。

(2)目前工程實踐中電凝法應用較多，這是因為電凝法可以大幅度降低化學混凝劑的使用量，所以該方法的研究重點應該放在進一步優(yōu)化電極操作參數(shù)的條件上。

(3)高級氧化法的油水分離效果不如混凝法和超濾法，因此，它作為一種破乳后的物化處理手段，可以進一步降低COD，提高可生化性。超濾薄膜的膜孔大小直接影響膜的透過性能，所以研究重點應該放在不同類型乳化液處理時，選擇膜孔直徑。

(4)可考慮將兩種或多種工藝有機結(jié)合，用于處理乳化液廢水，以實現(xiàn)相互促進。如果采用超聲技術(shù)處理乳化液廢水，不僅可以提高廢水的去除率，而且可以提高膜通量，減少膜污染；采用高級氧化技術(shù)對超濾出水進行處理，可以進一步改善出水水質(zhì)；將生化工藝作為后處理，具有更高的經(jīng)濟性。所以，組合工藝尤其是生物化學后處理技術(shù)將成為處理乳化液廢水的研究熱點。