石油开采、运输、处理等各方面都会产生含油污泥,多数含油污泥呈现高度乳化状态,成分也十分复杂。如果只采用以往单一的方法分离处理污泥,则难以达到预计的处理效果。本论文目的是依靠化学-物理复合调质破除含油污泥乳化状态并将含油污泥中的油、水、泥成分彻底分离,以达到固废高效减量化。配制不同乳化剂模拟油乳状液,通过测定乳状液界面张力和析水率进一步阐释调质机理。首先测定原始污泥的组成,包括污泥中油、水、泥含量测定、水中阴阳离子浓度检测、油的四组分分析、干污泥的矿物质组成测定;然后对污泥进行化学调质,再与物理调质手段相结合,实现高乳化含油污泥的有效分离。其中化学调质主要是利用0.2g/LMN-S、2g/LCA-S、3g/L氢氧化钠组合作为高效调质剂对污泥进行调质破乳,物理调质方法主要采取超声调质,二者组合以增强破乳效果;最后对污泥进行性质测定,设定空白对照组和处理调质组,对比污泥在调质前后性质的区别,性质表征包括污泥粒径、污泥接触角、乳液液滴Zeta电位、油水界面张力。经过一系列的实验可得出以下结论:化学-物理复合调质技术在含油污泥的处理方面具有显著效果,能够让高乳化污泥的乳化程度降低,便于分离,有利于资源回收利用,减少有害固废物的产生。含油污泥具有高乳化性能的因素主要是由于含油污泥体系中天然乳化剂的存在。通过理论天然乳化剂和污泥组分分析结果共同筛选出该含油污泥中的主要乳化剂为沥青质、胶质、SiO₂、HPAM,通过配制模拟油乳状液测定其原位和不同浓度乳化剂界面张力和析水率实验结果说明:原位浓度沥青质乳状液界面张力、析水率均小于其他乳化剂,且随着浓度的增加其乳化性能越来越好,说明沥青质对油水乳液的稳定起主要作用。根据以上实验我们推测氧化破乳的机理为:氧化剂MN-S的加入与沥青质等天然乳化剂发生了氧化反应,打破了原有天然乳化剂所形成的界面膜结构,分散在乳状液体系中的MN-S进一步破坏了膜与膜之间的空间位阻效应,进一步加快油水界面上液滴的絮凝和聚并,从而实现乳状液的破乳。