乳化油是水中加油加乳化劑經(jīng)高速攪拌而成。乳化劑是一些表面油性物質(zhì)，如：皂類、高分子合成物質(zhì)等。它在細(xì)小的油滴粒（直徑一般小于10μm,多數(shù)為0.1～2μm）表面形成一層與水極薄的界膜，形成雙電荷層，表明層電荷極性相同，因此各油滴間相互排斥，極難接近，不會(huì)出現(xiàn)碰撞，形成大油滴。這些極微小的油滴在水中均勻穩(wěn)定懸浮著，就是乳化油。在機(jī)械制造過程中，乳化油夾雜著金屬氧化物金屬細(xì)末一起被排出。
根據(jù)乳化液形成的機(jī)理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，處理廢乳化液的主要手段是使其失去乳化穩(wěn)定性，即破壞表面活性劑的二親基團(tuán)，從而達(dá)到油水分離的目的，這種方法就是所謂破乳，是處理廢乳化液的關(guān)鍵工序。武鋼采用加酸（鹽酸）破乳，然后采用凝聚-電氣浮處理高含油量廢水，再采用超濾膜過濾裝置進(jìn)行進(jìn)一步的分離。實(shí)驗(yàn)室可設(shè)計(jì)電解氣浮池如下圖所示，電極材料與武鋼電氣浮池所用電極相同。
一、絮凝—電氣浮含油廢水處理工藝
乳化油廢水處理 1、電極反應(yīng)
當(dāng)使用肥皂作乳化劑時(shí)，分散相液滴表面帶有負(fù)電荷，在這類乳化劑中加入無機(jī)酸（鹽酸），可使肥皂（脂肪酸鹽）轉(zhuǎn)化為電中性的不溶性脂肪酸使界面膜破壞而破乳。經(jīng)此破乳處理后的ph為2~3的廢乳化液，電解過程中的電極反應(yīng)如下：
陽極反應(yīng)：2cl-－2e=cl2↑（氧化反應(yīng)）
【oh--4e=o2+h2o，不含cl-時(shí)的氧化反應(yīng)】
h+比m+（m為肥皂乳化劑中的金屬離子）容易得到電子，因而h+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子，并結(jié)合成氫分子從陰極放出。
陰極反應(yīng)：2h+＋2e＝h2↑（還原反應(yīng)）
在上述反應(yīng)中，h+是由水的電離生成的，由于h+在陰極上不斷得到電子而生成h2放出，破壞了附近的水的電離平衡，水分子繼續(xù)電離出h+和oh-，h+又不斷得到電子變成h2，結(jié)果在陰極區(qū)溶液里oh-的濃度相對(duì)地增大廢液ph將不斷增大。
總反應(yīng)：2mcl+2h2o=2moh+cl2↑+h2↑
由此可以看出，在電氣浮過程中，電解液的ph將會(huì)不斷增大。產(chǎn)生微小氣泡使廢液中油脂上浮而從水中分離出來，同時(shí)電解產(chǎn)生的cl2在水中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：
cl2+h2o→hclo+h++cl-
hclo →h++clo-
此時(shí)產(chǎn)生的cl2、hclo、clo-在酸性條件下對(duì)水中的微生物和細(xì)菌有一定的殺滅作用，對(duì)后續(xù)的超濾膜起到一定的保護(hù)作用。
2、 電氣浮過程的主要影響因素
電氣浮的分離效果與電極表面釋放出的氣體的氣泡大小緊密相關(guān)。影響電氣浮過程氣泡大小的因素包括電流密度、溫度和電極表面曲率。但主要的影響因素有兩個(gè)：溶液ph和電極材料。此外電解槽內(nèi)的水力學(xué)條件和電極的布設(shè)方式均對(duì)氣泡的運(yùn)動(dòng)軌跡有影響，從而影響到電氣浮的分離效果。
（1） ph的影響
ph對(duì)電氣浮的影響主要體現(xiàn)在其決定了電解過程中氣泡的大小分布。中性條件下，h2氣泡的尺寸小，堿性介質(zhì)中尺寸較小，而在酸性條件下甚大。但對(duì)于o2氣泡來說，酸性介質(zhì)中其尺寸較小，隨著溶液ph的升高，o2氣泡急劇變大。
表1 不同電極材料和ph時(shí)氣泡大小分布
ph h2氣泡粒徑（μm） o2氣泡粒徑（μm）
pt電極 fe電極 石墨電極 pt電極
2 45~90 20~80 18~60 15~30
7 5~30 5~45 5~80 17~50
12 17~45 17~60 17~60 30~70
（2）電流密度的影響
電氣浮過程中電流密度的大小決定了產(chǎn)生氣泡的數(shù)量和大小。電流密度越高，單位時(shí)間內(nèi)電極上釋放出的氣體的量就越多。按照法拉第電解定律，當(dāng)電解過程中通入1f（26.8a?h）電量時(shí)，可釋放出0.0224nm3h2和o2。此外，隨著電流密度的增加，氣泡直徑逐漸減小，但當(dāng)電流密度增加到200a?cm-2以上時(shí)這種現(xiàn)象就觀察不到了。電極表面的粗糙程度亦對(duì)氣泡的大小有著重要的影響，電極表面粗糙度越大，氣泡越大，鏡面拋光的不銹鋼電極表面上氣泡小。
（3）電極材料
電極材料是電氣浮單元的重要的部分。主要可工業(yè)化應(yīng)用的材料有石墨電極、鈦電極、鐵電極、鋁電極及其它金屬電極。其中石墨電極、鈦電極是不溶性電極，陽極產(chǎn)生o2、cl2等，陰極產(chǎn)生h2。鐵電極、鋁電極是可溶性電極，陽極電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的水合金屬離子，形成絮凝劑，起混凝浮選作用，陰極產(chǎn)生h2，起氣浮作用。
鐵、鋁和不銹鋼便宜，很容易獲得，可以同時(shí)完成電絮凝和電氣浮，但是用它們作陽極時(shí)能夠溶解，電極表面變得粗糙，上面產(chǎn)生的氣泡較大。
石墨和鉛的氧化物是常用的不可溶性陽極，也很便宜，且容易獲得，但是它們的析氧過電位較高，而且耐久性差。pbo2陽極容易產(chǎn)生有毒的pb2+，導(dǎo)致嚴(yán)重的二次污染。也有研究者用鉑或鍍鉑材料作陽極，比石墨和鉛的氧化物穩(wěn)定的多，但是太昂貴不能大規(guī)模的應(yīng)用于工業(yè)中。
由beer發(fā)明的tio2-ruo2型陽極，產(chǎn)生氯氣的效果很好，但析氧時(shí)壽命短。在上個(gè)世紀(jì)，irox為基體的形穩(wěn)陽極獲得廣泛關(guān)注，它的使用壽命可達(dá)到ruo2的二十倍。irox-ta2o5為基體表面鍍鈦，這種材料做成的電極可成功地用于電氣浮中作陽極。(pt－鉑、ti－鈦、ru－釕、ir－銥、ta－鉭)
（4）電極排列方式
電極通常有一組或多組電極組成，多組電極可分為單極式和復(fù)極式兩種電極連接方式，采用何種方式主要取決于電源的電壓和電流，電源的選取又取決于處理水量的大小。
通常，陽極放在底部，不銹鋼網(wǎng)狀陰極放在陽極的上方。這種電極排列方式有利于陽極產(chǎn)生的氧氣氣泡能迅速地?cái)U(kuò)散到廢水中，直接影響氣浮效率。如果廢水的電導(dǎo)率低，而且為了防止短路，上面的可移動(dòng)的陰極與下面的陽極之間的極間距較大，使得能耗非常大。氣泡的迅速擴(kuò)散與獲得微小的氣泡對(duì)于氣浮效率來講同樣重要。
（5）水板比
水板比主要取決于原水與出水懸浮物及油的去除率，并控制氣浮所需的氣水比。
（6）水力停留時(shí)間
水力停留時(shí)間主要決定了產(chǎn)生氣泡的利用效率，通常也通過試驗(yàn)確定。
（7）混凝劑的投加量
當(dāng)使用可溶性電極產(chǎn)生的絮凝劑量不足時(shí)，通常需另外加入浮選劑，可通過混凝試驗(yàn)來確定浮選劑的種類及投加量。具體參見http://rooserteeth.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3 化學(xué)破乳方法
化學(xué)破乳法是向乳化液中投加化學(xué)試劑，通過化學(xué)作用使乳化液脫穩(wěn)、破乳，實(shí)現(xiàn)油水分離的目的。
乳化油廢水處理 （1） 酸化法
乳化含有廢水一般為o/w型，油滴表面往往覆蓋一層帶有負(fù)電荷的雙電層，將廢水用無機(jī)酸調(diào)至酸性，一般ph在3~4之間，產(chǎn)生的質(zhì)子會(huì)中核雙電層，通過減少液滴表面電荷而破壞其穩(wěn)定性，促使油滴凝聚，同時(shí)可使存在于油-水界面上的高碳脂肪酸或高碳脂肪酶之類的表面活性劑析出，使油滴失去穩(wěn)定性達(dá)到破乳目的。
乳化油廢水處理 （2） 鹽析法
向乳化廢水中投加無機(jī)鹽類電解質(zhì)，去除乳化油珠外圍的水化離子，壓縮油粒于水界面處電層厚度，減少電荷，使雙電層破壞，從而使油粒脫穩(wěn)，油珠間吸引力得到恢復(fù)而互相聚集，以達(dá)到破乳目的。常用的電解質(zhì)是鈣、鎂、鋁的鹽類，它既可以中和電荷，又可置換表面活性劑的金屬皂，處理效果較好。
乳化油廢水處理 （3） 凝聚法
向乳化廢水中投加凝聚劑，水解后生成膠體，吸附油珠，并通過絮凝產(chǎn)生的礬花等物理化學(xué)作用或通過藥劑中和表面電荷使其凝聚，或由于加入的高分子物質(zhì)的架橋作用達(dá)到絮凝，然后通過沉降或氣浮的方法將油去除。
常用的無機(jī)絮凝劑有鋁鹽和鐵鹽，無機(jī)高分子凝聚劑如聚氯化鋁（pac）、聚硫酸鐵（pfs）、聚合硫酸鋁（pas）等，有機(jī)高分子凝聚劑有聚丙烯酰胺（pam）和聚乙烯亞胺等。該方法效果好，工藝成熟，但占地面積大，藥劑用量大，污泥難處理。
乳化油廢水處理 （4）混合法
混合法就是鹽析法、酸化法、凝聚法的綜合利用，調(diào)質(zhì)熱處理可取得更佳的效果。該方法的發(fā)展主要集中在藥劑的開發(fā)與應(yīng)用，傳統(tǒng)和常用的是鋁鹽及鐵鹽系列，有機(jī)絮凝劑如聚丙烯酰胺等也作為助凝劑被廣泛使用。