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有机高分子破乳剂因为其用量少、价格低廉等优势,成为目前最具有优势的一类高分子破乳剂,但其在煤化工废水处理工艺中应用尚不成熟,仍需改进。煤化工废水污染物种类多、浓度高,不同煤质和不同煤化工产业产生的废水水质差别较大,此类废水处理难度大。目前,破乳剂的聚合方法主要包括水溶液聚合法、反相乳液聚合法以及反相悬浮聚合法。本文重点研究了破乳剂的种类、合成方法及其在煤化工废水中的应用,拓展了有机高分子破乳剂的应用领域。本文采用工艺简单的水溶液聚合法合成聚甲基丙烯酰氧已基三甲基氯化铵-丙烯酰胺-甲基丙烯酸十八烷基酯P(DMC-AM-SMA)和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺-甲基丙烯酸十八烷基酯P(DMDAAC-AM-SMA)两类高分子破乳剂。通过对比高分子破乳剂合成过程中各反应物的用量可知,破乳剂组分中的疏水单体、阳离子单体和引发剂用量都存在最佳值,同时破乳剂浓度显著影响煤化工废水的除油率。实验得知,阳离子度在20%、疏水单体含量为1%时,破乳剂的性能最佳。在P(DMC-AM-SMA)破乳烧杯实验中,可以得到以下结论:用水溶液聚合的方式合成的破乳剂重分子量主要集中在60万左右,在阳离子度方面,合成出来的破乳剂基本与所设计的破乳剂一致。采用自制高分子破乳剂处理含油废水是切实可行的,阳离子度为20%、疏水单体含量为1%的自制高分子破乳剂的破乳性能最好。在P(DMDAAC-AM-SMA)破乳烧杯实验中,阳离子的含量在20%的时候效果要比10%和30%阳离子度的破乳剂效果好,这一现象可以清晰的显示出阳离子在合成时有最佳值。疏水单体的比例也是合成的一个重要指标,疏水单体的含量也是呈抛物线的图像,也是存在最适值。在气浮实验中得出采用自制高分子破乳剂处理含油废水是切实可行的,阳离子度为20%、疏水单体含量为1%的自制高分子絮凝剂P(AM-DMC-SMA)时,控制其投加量为10 mg/L,慢速搅拌5 min,pH值不做调整,压力保持在0.4 MPa以上时可以达到最大的除油效率。气浮工艺可以将原本需要30 min的自然沉降时间缩短至10 min,同时还可以提高除油效率。