表面活性剂复配体系气浮处理润滑油废水的研究

摘要

气浮法是一种高效而快速的固液分离方法,广泛应用于污水处理、石油开采和选矿等多种工业领域中。气浮过程中所采用的药剂大多数是化学表面活性剂,由于化学表面活性剂不易降解。所以,由动植物或微生物产生,具有和化学表面活性剂相同功效的生物表面活性剂越来越受到人们的重视。论文主要是对各种化学表面活性剂与生物表面活性剂进行了复配,对其进行了表面活性的测试,并对各种表面活性剂去除润滑油废水的效果进行了系统研究。
　　论文中采用的是生物表面活性剂鼠李糖脂和茶皂素,通过将这两种生物表面活性剂与气浮常用的化学表面活性剂复配,测定各种单一表面活性剂和复配表面活性剂表面张力和临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,简写CMC)。实验结果表明,表面活性剂的CMC值,十二烷基硫酸钠(SDS)为0.0088mol/L,鼠李糖脂为0.0068mol/L,茶皂素为0.0012mol/L,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为0.0008mol/L;在复配体系中,鼠李糖脂/SDS摩尔比为6:1,茶皂素/SDS摩尔比为7:1,茶皂素/CTAB摩尔比为6:1时,达到各自复配体系的临界胶束浓度。
　　其次,论文通过斯托克斯法测定了气液混合泵不同溶气罐压力下的气泡群平均直径的大小,通过液位上升法测定了气液混合泵不同溶气罐压力下的气含量,并对气液混合泵的最适工作条件进行了研究。结果表明,当溶气罐压力为0.15MPa时,产生的微气泡平均直径为35μm左右,这是气液混合泵所能产生的最小直径的气泡;当溶气罐压力为0.1MPa时,整体气含率最高,为5.2％;气液混合泵的最佳工作条件为,溶气罐压力为0.15MPa,废水矿化度为1.0g/L,壳聚糖添加量为1.0mg/L,进水流量为0.1m3/h,进水含油量在1500mg/L范围内,气液混合泵气浮效果最好,为90%左右。
　　再次,在气液混合泵最佳工作条件时使用各种单一表面活性剂和复配表面活性剂对处理润滑油废水进行研究。结果表明,SDS摩尔浓度为0.00032mol/L时,去除率为96%;鼠李糖脂摩尔浓度为0.00016mol/L时,去除率为94%;茶皂素摩尔浓度为0.00016mol/L时,去除率为93%;CTAB摩尔浓度为0.00064mol/L时,去除率为90%;鼠李糖脂/SDS摩尔比为5:1时,去除率为97.15%;茶皂素/SDS摩尔比为5:1时,去除率为93.3%;茶皂素/CTAB为3:1时,去除率为91%。综上所述,鼠李糖脂/SDS复配时,润滑油废水的去除率达到了最大,为97.15%。复配表面活性剂对废水的净化效率大于单一表面活性剂的净化效率,这显示了复配增效的结果。

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第一章 绪论

1.1润滑油废水来源与危害

1.2 润滑油类含油废水的处理方法

1.3 气浮法处理润滑油类废水的研究概述

1.4 表面活性剂概况

1.5 表面活性的复配

1.6 本文主要研究的内容和意义

第二章 实验与分析方法

2.1 实验材料

2.2 实验装置和运行条件

2.3 数据分析方法

第三章 复配表面活性剂气浮处理润滑油废水的研究

3.1 气液混合泵溶气罐压力对生成气泡性能的影响

3.2 气液混合泵气浮实验研究

3.3 单一表面活性剂对润滑油废水净化的影响

3.4 复配表面活性剂对润滑油废水净化的影响

3.5 不同表面活性剂对润滑油废水净化的影响

结论

1结论

2展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢