表面活性剂稳定型含油乳化废水(O/W乳化废水)因其稳定的油水界面及复杂的乳化剂组分使得对其单独破乳除浊变得困难,往往需要复杂的工艺流程,占用较多构筑物或需要多种技术联用。由此造成资源浪费、操作繁琐及反应机理不明确等问题,因此,寻求简便、经济、高效的同步破乳除油除浊技术和探究其微观反应机理十分必要。本文研究了微气泡预处理离子交换树脂、自制磁性破乳剂MMZ-CDs、金属无机盐协同臭氧氧化技术对表面活性剂稳定型O/W乳化液的破乳除油及除浊。旨在探究各种技术实际破乳除油效果及揭示在不同破乳反应界面上的微观反应机理。通过大量单因素实验、多因素对比实验、乳化液水样分析、破乳材料多角度表征及相关文献支撑等手段证明在固、液、气多相体系中,破乳除油均能高效、快速进行。最终,从固-液和气-液界面反应角度解释了在破乳除油过程中油水界面的破坏和其中的破乳途径。微气泡预处理离子交换树脂破乳除油实验结果表明,微气泡可以有效去除树脂中的杂质从而获得更好的破乳效果,该方法相比传统工业应用中酸碱液预处理树脂方法,大大减少了二次污染。预处理后的树脂用于处理含油量1000mg/L的乳化液达到97%的破乳除油率,经过5次循环破乳实验后的树脂仍然保留了70%以上的破乳除油能力。通过破乳实验、水样分析及树脂表征提出了树脂通过离子交换、吸附、表面改性等路径使形成稳定油水界面的表面活性剂转移而破乳。磁性破乳剂MMZ-CDs破乳除油实验结果表明,以沸石粉为基底,四氧化三铁为包裹层,再固定硫酸镁和环糊精制备的粉体破乳剂能在30s-50s内完成破乳,使初始浊度为2000ntu以上的乳化液降至10ntu以下。通过在沸石粉上负载不同组分还得到MMZ,MM-CDs,MZ-CDs破乳剂,在对比实验中,MMZ-CDs获得最优越的破乳除浊效果,其在重复使用5次后,破乳除浊能力仍在75%左右,单次使用中铁流失率小于0.5%,保证了磁分离效果。通过实验结果提出MMZ-CDs的快速、高效破乳能力得益于沸石的离子交换作用、环糊精对有机分子的吸附、镁离子的絮凝及反离子效应等几种途径同步作用,最终导致油水界面的转移,油滴得以碰撞聚并而破乳。金属无机盐协同臭氧氧化技术破乳除油实验结果表明,含有大量表面活性剂的乳化液在曝气作用下极易泡沫化,增加处理难度,但通过改进曝气装置解决了这一问题。分别探究了臭氧破乳、硫酸镁破乳以及臭氧-硫酸镁协同破乳三个体系中的反应情况,臭氧单独破乳需要40min以上才能达到91.6%的除浊率,当硫酸镁投加量达到200mg/L以上,30分钟可达到95.8%的除浊率,而采取硫酸镁协同臭氧氧化破乳时,5分钟即可达到近100%的除浊率,结束反应后,水质清澈。此外,硫酸镁的加入,使得瞬时羟基产量大大增加,使得破乳反应迅速完成。最终,提出了在气液界面上,臭氧的转变及其与硫酸镁的相互作用源源不断生成具有强氧化性的活性物质,通过攻击表面活性剂使得油水界面膜被降解消失,从根本上实现破乳。