含油污水电破乳技术研究进展

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2024-1004

摘要/Abstract

摘要：

含油污水因乳化稳定性高而难于处理，其高效净化技术已成为研究热点，电破乳油水分离技术在油水分离领域展现出广阔的应用前景。重点探讨了电浮选、电絮凝、电泳、介电泳、电化学氧化、微电解等6种电破乳技术的原理、研究进展和在实践中的应用，并分析了各种技术的优缺点，总结了含油污水电破乳技术未来的研究重点和发展方向，提出应在电破乳油水分离微观机理、体系适应性、材料与设备、能耗与效率平衡以及联合技术的开发方面加强研究。

关键词: 含油污水, 电破乳, 电浮选, 电絮凝, 电泳, 介电泳, 电化学氧化, 微电解

Abstract:

Oily wastewater is difficult to be treated due to the high emulsion stability, and its efficient purification technology has become a research hotspot. Oil-water separation technology by electric demulsification has shown broad application prospects in the field of oil-water separation. In this paper, the principles, research progress, and practical applications of six types of electric demulsification technologies, including electroflotation, electroflocculation, electrophoresis, dielectrophoresis, electrochemical oxidation, and microelectrolysis were extensively discussed. The advantages and disadvantages of each technology were analyzed, and the future research focus and development direction of electric demulsification technology for oily wastewater were summarized. It was proposed that research should be strengthened in the micro mechanism of oil-water separation technology by electric demulsification, system adaptability, materials and equipment, energy consumption and efficiency balance, and the development of joint technologies.

Key words: oily wastewater, electric demulsification, electroflotation, electroflocculation, electrophoresis, dielectrophoresis, electrochemical oxidation, microelectrolysis

中图分类号:

X703

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https://www.iwt.cn/CN/Y2025/V45/I10/18

图/表 8

图1 电浮选除油示意（a）电场作用下原位产生微气泡；（b）微气泡与乳化油滴的综合作用。

Fig.1 Diagram of oil removal by electroflotation

图2 实验室规模分批电浮选系统示意

Fig.2 Schematic diagram of laboratory-scale batch electroflotation system

图3 重力驱动流通式钛电极油水分离装置（a）及油水分离过程（b）示意

Fig.3 Schematic diagram of gravity driven flow-through titanium electrode oil-water separation device（a） and oil-water separation process （b）

图4 动态电破乳实验装置示意

Fig.4 Diagram of dynamic electric demulsification experimental device

图5 铜金属膜横截面SEM（a）及电强化铜金属膜过滤系统（b）

Fig.5 SEM of copper metal membrane cross section（a） and electro-enhanced copper metal membrane filtration system（b）

图6 油滴在不同时间的运动和聚集行为（a~f）及聚集效果示意（g）

Fig.6 Schematic diagram of movement and aggregation behavior of oil droplets at different times （a-f） and aggregation effect （g）

图7 交流电场中液滴介电电泳电极系统（a）及液滴运动（b）和一个周期内液滴极化（c）状态示意

Fig.7 Schematic diagram of droplet dielectric electrophoresis electrode system（a） and droplet motion（b） and droplet polarization state within one cycle（c） in AC electric field

图8 超疏水基底上水滴的静电致动（a）针-环电极配置；（b）偏离中心的液滴获得朝向中心的面内捕获力；（c）液滴被困在中心；（d）两个平行线电极之间的针阵列可致动多个液滴。

Fig.8 Electrostatic actuation of water droplets on a superhydrophobic substrate

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