[发明专利]一种正电强化型亲油疏水三维多孔材料处理水包油乳化液的方法

说明书

本发明涉及一种正电强化型亲油疏水三维多孔材料处理水包油乳化液的方法，具体步骤为：制备一种表面富含正电基团、亲油疏水性的三维多孔材料，并将其压缩入滤水吸油装置，针对不同油相的水包油乳化液、不含乳化剂的水包油乳化液和不同带电性乳化剂稳定的水包油乳化液进行处理。本发明针对多种油类吸附量均在68g/g以上，对多种乳化液废水均可实现80％以上的COD及油浓度削减。本发明具备同时实现乳化液废水的水质净化及油资源的回收；对不同种类水包油乳化液的适用范围广；操作便捷，运行条件温和的优点，具有处理实际废弃乳化液的潜能。

技术领域

本发明属于含油废水处理技术领域，具体涉及一种正电强化型亲油疏水三维多孔材料处理水包油乳化液的方法。

背景技术

随着工业化进程的加快，含油废水的产生量与日俱增。机械加工等工业过程排放的油类污染物，尤其是废弃乳化液，加剧了含油废水污染问题，对环境、经济以及人类健康造成严重危害。依据废水中油滴的存在状态，含油废水可分为浮油、分散油、乳化油、溶解油。浮油和分散油的处理环节相对容易；溶解油的含量较少，一般采用生化法即可处置；而乳化型含油废水因液滴粒径小，稳定性强，成为十分难处理的一类含油废水，该类乳化液中通常还添加有大量的乳化剂(多为表面活性剂)，乳化剂包裹于液滴表面，进一步降低了体系的表面张力，阻碍了液滴间的聚集聚并，强化了乳化液的稳定性，愈发提升了油水分离难度。现有工业应用过程中，常用的乳化液处理方法包括投加大量絮凝剂、酸析、盐析等，虽然具有一定的油水分离效果，但仍存在药剂投加量大、出水水质不佳(COD值偏高)，可能产生二次污染等问题。因此，含油废水处理领域的研究聚焦于找寻一种更加简便环保的方式，实现乳化液的油水分离。

近几年，通过润湿性改性而具有油水选择性的多孔材料受到了研究者们的关注。其中，三维多孔材料具备丰富孔道结构和较大比表面积，增大了与含油废水间的接触面积，规避了孔道易发生堵塞的问题；同时由于其良好的弹性，可反复挤压回用，保证了油水分离过程的流通性和连续性。因此，在浮油吸附领域展现出应用优势(CN201610123661.2、CN201610178715.5)。该过程中，多采用亲油疏水三维多孔材料，首先通过多孔道的毛细作用吸引油滴，再利用表面及内壁的亲油疏水性，选择性地吸收油滴并排斥、阻隔水滴，实现油滴在多孔结构中的富集。材料达到吸油饱和后，将其取出再挤压，外力作用下油相与材料骨架分离，重新暴露出材料的吸附位点及富油空间，即可实现回用。

亲油疏水三维多孔材料可实现对浮油的良好吸附，但针对水包油乳化液，连续水相使得亲油疏水三维材料往往不能很好浸润于乳化液中，需辅以强制浸没等方式；而分散于连续水相中的乳化液，与材料间的接触几率又十分受限，这是处理过程中的一大难点。进一步，对于含有乳化剂的水包油乳化液，油滴外层包裹的乳化剂层降低了液滴间聚并的几率，增强了体系的稳定性；乳化剂常以亲油基与油滴相连，而将亲水基暴露在外，削弱了材料与油滴间的亲疏水作用，这进一步提升了处理难度。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种提高水包油乳化液与多孔材料的接触几率且水相不粘附于多孔材料表面，利用多孔材料表面正电性增加与阴离子乳化液的吸附，降低水包油乳化液体系稳定性的正电强化型亲油疏水三维多孔材料处理水包油乳化液的方法。

本发明的技术方案如下：

一种正电强化型亲油疏水三维多孔材料处理水包油乳化液的方法，具体包括以下步骤：

(1)选取孔径分布在150μm～250μm的三维材料，采用儿茶酚类化合物氧化聚合组装在材料表面形成聚合物涂层，仅用聚乙烯亚胺作为修饰物连接涂层表面的反应基团，形成正电强化型亲油疏水三维多孔材料；

(2)将所述步骤(1)得到的正电强化型亲油疏水三维多孔材料填充入滤水吸油装置，将所述正电强化型亲油疏水三维多孔材料压缩减小至原体积的1/2～1/5待用；