通常情况下,含油污泥中的水与油份凝结温度并不同,一般在低温条件下使用的冻融处理是通过化学和物理作用打破含油污泥中油水间的热动力学稳定结构,实现分离操作[2,52]。
jean 等[60]报告了采用冷冻/解冻方法从含油污泥中分离油的可行性。冻融污泥由三个不同的 层组成,顶部为油层,底部为沉积层,中间为水层,其成分通过气相色谱-质谱联用仪进行鉴定。冻融可分离其 50%以上的含油量,然而超快速冷冻不利于油的分离。lin 等[61]研究了乳化体系参数和冷 冻条件对破乳性能的影响,破乳性能与含水量(30%–65%)之间接近线性关系。破乳性能随液滴尺寸 的增加而大大提高,但受油类影响较小。的除水冷冻方法是在低温或干冰中冷冻,对于所有含水 量为 60%的实验系统,无论液滴大小和油相类型如何,其效率都在 70%以上。
冻融处理局限性很大,但依然可以和别的处理方法相结合。zhang[62]的研究表明超声波和冻融相 互促进,在不添加生物表面活性剂和盐的情况下,当污泥/水比为 1:2 时,在 66 w 的超声波功率和 10 分钟的超声波处理持续时间下,观察到油回收率高达 80.0%。rajaković 等[63]采用冻融法(f/t)和 微波辐射法(mwr)进行破乳,在这项实验中,mwr 用于分离和加强加热乳液样品。在 mwr 的帮 助下,除油效率提高了 90%。
此技术操作简单易应用,处理时间短,适合寒冷地区,并且有机物不分解,不需要对分离液处 理,也没有二次污染。但是其效率较低,在非寒冷地区的能耗也比较高,此外,同样存在无法处理重金属的问题[2,28,44]。由于冻融技术的优缺点十分突出,从发明至今发展较为缓慢,国内外对具体工艺参数的研究还不 够多,没有足够的数据积累,并且处理设备也不够完善,目前还没有应用于工业化。
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