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在石油开采、储存以及炼制期间,含油污泥是不可避免的伴随品。石油产品的大量消耗以及工业进程的飞速进展,含油污泥的污染也随之加剧,因此必须对含油污泥进行减量化、无害化和资源化处理。采用微乳液法处理含油污泥,不仅可以回收大量的资源,并且产生一定的经济效率和环境效益,为含油污泥资源化的处理提供了依据。
在本论文中,考察了不同的因素(表面活性剂、助表面活性剂、电解质和油相)对微乳液形成的影响,以实现不同性质有机污染物的回收和表面活性剂的循环利用。
对于表面活性剂/醇类/油/水(含电解质)微乳液体系,实验研究表明随着醇和电解质浓度的增加,微乳液都经历WinsorⅠ→WinsorⅢ→WinsorⅡ型的相转变过程,不同的醇和盐类,形成WinsorⅢ型微乳液所需的盐宽和醇的范围也不同。阴阳离子表面活性剂复配的作用力大于单一表面活性剂;不同的盐配制微乳液,多价阳离子(Ca2+)的作用强于单价阳离子(Na+和K+),酸性对微乳液的影响显著,但是碱性对微乳液没有明显的影响。油份越轻越,微乳液越容易形成,且中相微乳液的体积越大。
进一步实验表明,通过沉淀法、酸碱中和法和加水法微乳液会发生WinsorⅡ→WinsorⅢ→WinsorⅠ转相,其中WinsorⅡ和Ⅲ型微乳液比Ⅰ型微乳液增溶油的能力强得多,界面张力低,常温即可直接增溶油相,从而大大降低回收的能耗。将Ⅱ或Ⅲ型微乳液转换为Ⅰ型微乳液,表面活性剂及助剂则转移到增溶很少有机物的水中,这样大部分有机物释放出来,实现污泥资源化,同时转入Ⅰ型微乳液的表面活性剂和助剂等组分可以重新用于增溶油相。
在室温下,用微乳液法处理含油污泥,含油污泥量越少,脱油效率越高;当微乳液的配方为SDS0.5g,NaC10.2g,正丁醇为3.2ml,煤油和水分别为10ml,处理10g SLGD油泥,平衡时间在15-20min,脱油效率能达到94%。