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第 11 期 谢泽辉，等: pH 敏感型纳米粒子的制备及其对含油污水的净化 ·1939·

由图 8 可以看出，微量 A-MNPs 的加入便可迅
速提高污水的透光度，当(A-MNPs)=10 mg/L 时其
处理后污水透光度就可达到了 76.3%，随着 A-MNPs
质量浓度的增加，污水透光度持续上升，并在
200 mg/L 以上的质量浓度时稳定在 99%以上。这主
要是由于 A-MNPs 粒径较小，具有很大的比表面积，
易于在微米尺度的乳化油滴表面吸附，从而使油滴
具有磁响应特性。由于传统的絮凝剂及破乳剂主要
依靠密度差异进行油水分离，分离速度慢、油泥含
水率高，而磁分离技术通过磁场作用可加快油水分
离速度；由于 A-MNPs 不含水溶性高分子材料，油
泥的含水率也极低，因此 A-MNPs 在提高污水净化
深度、加快水处理过程和降低污水处理成本等方面
相比传统的净化措施表现出显著的优势，是一种高
效除油的水处理剂。

a—pH=4；b—pH=11 2.5 重复使用次数对除油率的影响
图 6 pH 对 A-MNPs 在乳化油滴表面的吸附的影响 在室温、pH=4、(A-MNPs)=500 mg/L、污水初
Fig. 6 Effect of pH on the adsorption of A-MNPs on the 始含油质量浓度 10 g/L 的条件下，除油率和透光度
surface of emulsified oil droplets 随着循环使用次数的变化规律如图 9 所示。

图 7 Fe 3 O 4 、Fe 3 O 4 @SiO 2 、A-MNPs 除油能力对比
Fig.7 Comparison of oil removal capacity of Fe 3 O 4 ,
Fe 3 O 4 @SiO 2 and A-MNPs 图 9 A-MNPs 重复使用次数对透光度、除油率影响
Fig. 9 Effect of repeated use times of A-MNPs on the
2.4 A-MNPs 用量对除油率的影响 transmittance and oil removal rate

在室温、pH=4、污水初始含油质量浓度 10 g/L
由图 9 可知，A-MNPs 在重复使用 5 次后，处
的条件下，除油率随着 A-MNPs 在污水中质量浓度
理后污水的透光度仍在 90%以上，重复使用 10 次后
的变化规律如图 8 所示。 透光度仍保留在 80%以上。整个循环应用实验中其

除油率始终保持在 99%以上。实验证实 A-MNPs 的
再生率较高，具有优异的循环使用能力，有助于大
幅度降低污水处理的成本。随着重复使用次数的增
加，处理后污水透光度缓慢下降，主要原因是少量
A-MNPs 通过物理吸附未能很好地从柴油中回收，
其次是循环使用过程中不可避免带来少量 A-MNPs
的损失。
2.6 A-MNPs 对复杂含油污水的适应性
由于三次采油形成的含油污水成分复杂，某些

物质可能会对 A-MNPs 的处理效果产生明显影响。
图 8 A-MNPs 用量对含油污水透光度的影响
Fig. 8 Effect of A-MNPs amount on the transmittance of 本文参考了某油田聚合物驱油后含油污水的化学组
oily wastewater 成，配成不同组成的复杂含油污水，并考察这些物