Acceleration of floc-water separation and floc reduction with magnetic nanoparticles during demulsification of complex waste cutting emulsions

Waste cutting emulsions are difficult to treat efficiently owing to their complex composition and stable emulsified structure. As an important treatment method for emulsions, chemical demulsification is faced with challenges such as low flocs–water separation rates and high sludge production. Hence, in this study, Fe₃O₄ magnetic nanoparticles (MNPs) were used to enhance chemical demulsification performance for treating waste cutting emulsions under a magnetic field. The addition of MNPs significantly decreased the time required to attain sludge–water separation and sludge compression equilibrium, from 210 to 20 min. In addition, the volume percentage of sludge produced at the equilibrium state was reduced from 45% to 10%. This excellent flocculation–separation performance was stable over a pH range of 3–11. The magnetization of the flocculants and oil droplets to form a flocculant–MNP–oil droplet composite, and the magnetic transfer of the composite were two key processes that enhanced the separation of cutting emulsions. Specifically, the interactions among MNPs, flocculants, and oil droplets were important in the magnetization process, which was controlled by the structures and properties of the three components. Under the magnetic field, the magnetized flocculant–MNP–oil droplet composites were considerably accelerated and separated from water, and the sludge was simultaneously compressed. Thus, this study expands the applicability of magnetic separation techniques in the treatment of complex waste cutting emulsions.     

乳化液防腐净化机理与装置的试验研究

研究了磁化与充氧在乳化液防腐净化中的作用，设计制作出小型移动式乳化液防腐净化装置，在实验室内，对乳化液连续循环处理五个多月，结果是乳化液仍然保持原始性能，没有腐败变臭迹象，效果理想。     

微孔膜生物反应器在港口含油洗涤废水处理工程中的应用

介绍了微孔膜生物反应器在港口含油洗涤废水处理工程中的应用，进行了设计参数的选取、工程设计和运行效果分析，设计污水处理量为30.0m^3/d。运行结果表明，微孔膜生物反应器具有运行效果稳定、抗冲击负荷能力强、硝化能力强、操作运行简便等优点。     

渣油－水乳化液作为路面抑尘剂的研究

为了有效抑制汽车运输路面的扬尘，选择低浓度渣油－水乳化液作为抑尘剂，通过在实验室大量的试验，掌握了一组渣油乳化的最佳配方及其制备工艺，即渣油３％－６％，乳化剂约０．５％，水９３．５％－９６．５％，制备温度＞７０℃．经过室内和现场大规模试验表明，当路面喷洒量达到２．２ｋｇ／ｍ２时，其有效抑生时间达到１０ｄ以上，并且在一定程度起到养路的作用，长期使用可取得显著的综合经济效益．     

用水基表面活性剂乳液回收废白土中蜡的界面张力研究

通过测定液体与废白土粉末之间的接触角及液体与蜡之间的液液界面张力，对水基表面活性剂乳液的溶剂及配方进行了优选，得到最佳的水基面活性剂乳液的组成为：质量分数０．２％的十二烷基苯磺酸钠＋体积分数为２．５％的乙醇＋体积分数为２５％的混合烃（正己烷＋苯，等体积）＋体积分数为７２．５％的水。实验证明，用该水基表面活性剂乳液处理废白土，蜡的回收率可达８０％，同时不破坏白土的颗粒结构。     

电凝聚处理轧制乳化废水的研究

用电凝聚法处理轧制乳化废水,探讨了影响破乳的各种因素,确定了最佳处理条件。研究结果表明:该法处理轧制乳化废水的效果很好,浊度去除率可达99.6%,COD去除率达99.5%。此外,还发现电凝聚法的处理效果优于药剂絮凝法。     

吸附—电化学法组合工艺处理废乳化液

以季铵盐改性硅藻土为吸油剂,采用吸附—电化学组合工艺处理拉丝废乳化液,优化了工艺条件。实验结果表明,在乳化液pH为5.0、吸油剂加入量为20 g/L、反应温度为25 ℃的最优条件下吸附除油15 min,然后在清液pH为8.5、阳极电流密度为4 A/dm²的最优条件下电化学反应4 h后,废水无色无味,COD为43 mg/L,ρ（NH₃-N）=0,ρ（Cu）= 1.6 mg/L,ρ（Zn）= 3.7 mg/L,浊度为1.1 NTU,达到GB 8978—1996污水综合排放标准。     

淀粉-g-丙烯酸/凹凸棒土复合物制备及其吸附废水中NH_4~＋-N性能

采用反相乳液聚合法以凹凸棒土为原料,合成了新型NH4＋-N吸附剂淀粉-g-丙烯酸/凹凸棒土,并进行了氨氮吸附对比实验。结果表明：凹凸棒土氨氮单位吸附量为4.243 mg/g;淀粉-g-丙烯酸/凹凸棒土氨氮单位吸附量为5.301 mg/g,吸附能力比未改性的凹凸棒土提高了25%。淀粉-g-丙烯酸/凹凸棒土的氨氮吸附过程比凹凸棒土更符合Freundlich等温吸附模型。随着pH、温度的升高,凹凸棒土和淀粉-g-丙烯酸/凹凸棒土对NH4＋-N吸附量逐渐增大。     

乳化炸药密度在线检测技术

简述了常见密度在线检测方法,提出了一种采用数字称重技术间接在线测量炸药密度的新方法,建立了乳化炸药密度数字在线检测与控制系统,包括系统硬件电路的设计、硬件和电气线路的安装,以及软件程序连接和调试.研究表明,样品质量与检测系统的数字输出存在良好的线性关系,测量精度满足要求.因此,该系统可实现乳化炸药密度的在线实时测定,同时还可通过PLC实现敏化效果的自动反馈与调控,从而保证乳化炸药的敏化效果和产品质量.     

聚醚砜超滤膜接枝聚乙烯醇-氨基酸共聚物的亲水改性研究

基于聚合多巴胺的附着性及易与氨基(—NH2)等基团形成共价键的特性,本实验将聚合多巴胺作为对聚醚砜(PES)超滤膜进行表面改性的接枝中间物,将聚乙烯醇(PVA)-氨基酸共聚物接枝至PES膜表面,从而提高PES超滤膜的亲水性能.实验通过PVA与氨基酸的酯化反应形成PVA-氨基酸共聚物,将带有—NH2的共聚物与PES超滤膜表面的聚合多巴胺涂覆层形成共价键,从而将亲水的PVA-氨基酸共聚物接枝到疏水的超滤膜表面.实验利用通量的变化、红外光谱(FTIR)分析、表面接触角、场发射扫描电镜(FESEM)等手段来表征膜特征参数的变化,同时也考察了改性膜对油水乳化液的分离效率和抗污染能力.试验结果表明,经过PVA-氨基酸共聚物接枝改性的膜表面的亲水性有一定的提高,原膜接触角为91°,涂覆和接枝改性后的膜表面接触角分别为71°和53°,油水乳化液的分离实验显示,改性后的膜通量和清洗恢复率均有明显提高.