专利名称：一种处理高浓度有机废水的方法
技术领域：
本发明是属于污水处理技术领域，更具体地说，是涉及一种利用Pickering乳液 处理高浓度有机废水的方法；此方法处理最高效率可以达到90%以上，证明Pickering乳 液法处理高浓度有机废水是一种有效，而且新颖的方法。
背景技术：
在Pickering乳液中，固体颗粒强烈地吸附在液-液界面，其稳定性远远大于由表 面活性剂稳定的传统乳液。Pickering乳液开辟了新的乳液稳定的途径，受到科研工作者的 广泛关注，已经被应用于制备和自组装纳米颗粒、制备微胶囊和功能材料，以及化妆品、食 品、医药及造纸等行业中。从理论上说，形成0/W型Pickering乳液相当于通过颗粒的自组 装，增大了油滴的直径和比重，可通过离心或沉降的方式将油从水中出去。该技术可望应用 到高浓度的有机废水处理中，但目前尚未有相关文献的报道。高浓度有机废水的处理是现阶段国内外环境保护技术领域急待解决的一个难题。 特别是来自化工行业的有些有机废水COD高达几万至几十万mg/L，成分复杂，量大面广，很 难回收和无害化处理，目前常见处理方法主要可分为物化处理技术、生物处理技术及化学 处理技术。但是这些方法设备和操作复杂，投资大。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种处理高浓度有机废水的方法；该方法用 Pickering乳液来处理高浓度有机废水是一种新型的思路和方法，在水、溶有污染物的有机 溶剂及固体乳化剂组成的模型体系中研究有机污染物的回收和分离，本方法既实用又操作 简单，在较低的处理费用基础上达到废水的有效处理。为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明采用的方法是首先 用偶联剂将具有高浓度碳酸钙粉体的有机废水改性，使固体颗粒具有合适的表面湿润性； 再将有机污染物苯乙烯作为油相与水及表面改性后的固体乳化剂碳酸钙颗粒混合分散，经 超声乳化后形成Pickering乳液；再采用离心的方法分离，达到减少苯乙烯含量以处理高 浓度有机废水的目的。本发明的有益效果1、用Pickering乳液法处理苯乙烯有机废水的效果明显，是一种新型可行的处理 废水方法；2、探讨了粉体的表面性质和粉体的质量对处理效率的影响。实验结果表明，在改 性剂含量为0. 3%和0. 6%时处理效率较高，随着改性剂含量的增多处理效率减少，随着固 体颗粒的增加处理效率提高，最高可以达到90%以上。当形成稳定有效的Pickering乳液 时，处理效果比较好；3、Pickering乳液的油相条件是不溶于水的有机物，处理对象是否可以推广到废 水中的大部分有机成份，使得Pickering乳液法处理高浓度有机废水具有广泛的应用性。
具体实施例方式本发明采用的方法是首先用偶联剂将碳酸钙粉体改性，使固体颗粒具有合适的 表面湿润性；再将有机污染物苯乙烯作为油相与水及表面改性后的固体乳化剂碳酸钙颗粒 混合分散，经超声乳化后形成Pickering乳液；再采用离心的方法分离，达到减少苯乙烯含 量以处理高浓度有机废水的目的。仪器与试剂SCIENTZ-IID超声波细胞粉碎仪，宁波新芝生物科技股份有限公司；DZF-3型真空 干燥箱，上海福玛实验设备有限公司；LD5-2A离心机，北京医用离心机厂；岛津2010气相色 谱仪，日本岛津公司；IX-51倒置光学显微镜，日本奥林巴斯株式会社；KlOO接触角测量仪， 德国安娜泰克有限公司；STA-449C热重分析仪，德国耐驰仪器公司。Pickering乳液形成过程中，固体颗粒吸附在油水两相界面上，形成一层膜阻止了 被分散液滴之间的聚集，表面改性了的固体颗粒之间的静电斥力有效地阻止了液滴之间的 碰撞、聚集，形成一个颗粒_颗粒或颗粒_液滴的三维网络状结构，使得体系达到一个动力 学平衡状态。同时这种网络状结构的形成使得体系黏度增加进而增强了它的稳定性。当形 成了 Pickering乳液时，体系中的液滴被包覆在固体颗粒中间，使游离的液滴有效集中起 来，无数个由固体颗粒作为乳化剂的微小液滴构成整个稳定的乳液体系。在乳化过程完成 后，再采用合适的分离方法将固体颗粒包覆液滴的结构移除，从而达到去除水中有机污染 物的目的。在Pickering乳液中，乳状液的稳定性依赖于固体颗粒的粒径、表面润湿性及固 体颗粒之间的相互作用，其中颗粒表面的润湿性是最重要的影响因素。颗粒在平的或弯曲 界面上的位置主要取决于颗粒的亲水亲油性接触角在小于90°时，颗粒大部分浸没于水 相；而当接触角大于90°时，颗粒大部分浸没于油相。当固体颗粒表面接触角为90°左右 时，可以在油/水界面形成结构比较稳定的薄膜，有较佳的乳化性能。
权利要求
一种处理高浓度有机废水的方法，其特征在于首先用偶联剂将具有高浓度碳酸钙粉体的有机废水改性，使固体颗粒具有合适的表面湿润性；再将有机污染物苯乙烯作为油相与水及表面改性后的固体乳化剂碳酸钙颗粒混合分散，经超声乳化后形成Pickering乳液；再采用离心的方法分离。
全文摘要
一种处理高浓度有机废水的方法属于污水处理技术领域，更具体地说，是涉及一种利用Pickering乳液处理高浓度有机废水的方法。本发明提供一种又操作简单，在较低的处理费用基础上达到废水的有效的处理高浓度有机废水的方法。本发明采用的方法是首先用偶联剂将具有高浓度碳酸钙粉体的有机废水改性，使固体颗粒具有合适的表面湿润性；再将有机污染物苯乙烯作为油相与水及表面改性后的固体乳化剂碳酸钙颗粒混合分散，经超声乳化后形成Pickering乳液；再采用离心的方法分离。
文档编号C02F1/38GK101987768SQ20091001298
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者王云海 申请人:王云海