油水分离器标准
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水中存在的悬浮物堵塞滤芯,流动通道变小, 固液分离滤芯的堵塞,造成油滴与聚结材料碰撞机 率降低影响液液分离的效果,所以在前面再加上一 级固液分离的予过滤器,只为分离固体颗粒。这个 固液分离的予过滤器,流速可以在0.2—0.3M/min。
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2)温度:同样的过滤器对不同的液体分离效果也不 一样。在河南省新乡市过滤效果很好(温度高), 在大连就不行了(温度低)。柴油与水在2℃的条件 下能分离出好效果.而食用油与水就必须大于16℃才 能分离。
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含油废水温度升到70℃~75℃时,改变了油的 粘度,就是说油水的密度差小了,破坏乳状液的稳 定达到破乳的效果。 3)PH值:PH≥9时油水分离就产生困难。PH值成酸性 易于分离,有的公司用加药使液体酸化到PH≤2,待 油水分离后再加药恢复成中性。
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4)材质:在破乳聚结的过程中要用细的亲油的纤维 。纤维过细没有支承力,过粗对小液滴起不到破乳 作用。
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第五步是更精细的破乳聚结,亲油疏水的纤维层要 厚,组成是内密外疏,达到精细的破乳聚结目的。 这里的流速更要低,总效果含油量可以从5000ppm达 到1-2ppm。过滤比可以达到β≥2000。
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过滤、破乳、聚结、分离液体状态如图 瓶1是乳化液 瓶2粗破乳聚结的效果,有可见油星。 瓶3精坡乳聚结后有很微量的油。 瓶4吸附后是净化水。
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固体上的附着油:它是以固体为核而形成的,也就 是说水中包着固体颗粒上的油。
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油水分离的重力理论基础: 油滴的浮升分离,对一定粒径的油滴来说,根据 Stokes(斯托克斯)定理,其脱除效率由下列公式 (适用于游离态油)表示:
ηi=(ρ-ρ。)g di2 A/18 μ Q
ηi一粒径为di的油滴脱除效率 di一油滴粒径,m ρ,ρ。一水及油的密度,kg/m2 g一重力加速度,m/s2 A 一浮升面积,m2
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亲油纤维材料可以把刚切开乳泡的油滴粘附聚结。在分离的 步骤中用超亲水性纤维材料,超亲水性纤维形成了牢固的水 膜当细微油粒随水流来到时,由于牢固的水膜阻止了油滴的 通过,起到了分离的效果。副作用是增加了系统的阻力。
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油水分离设备选择应该按含油量不同分成四级: 含油量大于1000ppm:这样的含油量中存在着大量游离状态 的浮油。应选用除浮油的设备,把大量浮油和比水轻的混合 液体去除。分离效果可以到30-200ppm
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影响油水分离的因素:
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流速:流速是油水分离的重要参数, 流速越快,处 理效果越差。油水分离的共同特点就是在低流速下 工作。用亲油疏水的3—5μm细纤维做的固液分离滤 芯。流速 (通过滤材表面的速度)只有在0.03—0.05 M/min时效果最佳。在这种情况下,不但起到了固液 分离的作用,还产生了破乳聚结作用。而且分离出 的油也是清洁度非常高的。
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含油量为300—600ppm分离后到10-15ppm的,用含固液分离 和破乳聚结的分离设备。
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含油量在100-150ppm分离后到1-10ppm的,用含固液分离和 破乳聚结和精细分离的分离设备。
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含油量在10-15ppm分离后到0.5ppm,用吸附分离设备。
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油水分离是一个很复杂的过程,是人们多年来关注的 项目。过滤、破乳、聚结、吸附、分离的程序都起到不同的 作用,还有用微滤、超滤或纳滤等膜技术进行油水分离的。 但是不是任何不同条件都用统一的模式,要采用适合的步骤 进行分离。油水分离技术的工艺还很不完善,需要业界人士 共同探讨。
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污水
油芯
分离锥
尾管
油相
水相
图1 .旋流器工作原理图
效率可达99%以上(游离状态的油)。液流由直线转 变为高速旋转运动,经分离锥后流道截面的逐渐缩 小,液流速度逐渐增大形成螺旋流态,油受到的离 心力小,聚结在中心区,从油出口排出.水受到的
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离心力大,聚集在旋流器四壁区,从尾管排除, 实现了油水的分离。
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μ一水的粘度,Pa·s Q一污水处理量,m3/s
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从该定律公式中可以看到,要提高液粒的浮升效率 ,只有通过凝聚使颗粒聚合增加粒径来实现,油滴 粒径越大,成平方的影响油滴脱除效率。所以要破 乳聚结使油滴粗粒化。水油的密度差越大,则脱油 效率也越高,也就是说油的密度差越大,油滴脱除 效率越高,例如柴油就比植物油脱除效率高。
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刮油法:用亲油的不锈钢带或不锈钢圆盘把水中浮油 带出来刮走。如上图二所示
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第二步要进行固液分离,把大于5μm 的固体颗粒 从液体中除掉。因为固体颗粒上的水包油是无法破 开的。我们在用较高精度的过滤器进行固体颗粒分 离时发现也有破乳聚结的效果。
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第三步要进行破乳聚结:用亲油疏水的3—5μm细纤 维滤层把乳化的水包油切开。破乳后的小油液滴很 快接近纤维或接近已附着在纤维上的油滴,由于过 滤是从内向外,从密到稀的扩散作用,小油滴和聚 结材料碰撞,吸附在聚结材料表面逐渐增大。
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当吸附力小于水流牵引力时,这些聚结的大油滴从 聚结材料上脱落。液体压力把液滴从纤维表面释放 出来,到下一层间隙大的纤维上粘附增的更大。这 样的深层扩散多次形成了较大的油滴。实现了初步 的聚结,也就是说油滴还不很大。水的混合层。当 油层较厚时,油位控制器发出信号,打开排油阀排 油。含有微量油的水流向下游流出。
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油水分离器标准
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随着工业的迅猛发展和环保意识的加强,油水 分离技术更受到人们的重视。油水分离是液液分离 范畴,水中除油是更为大家关注的。其分离过程也 是比较复杂的,不能说那种分离方法是最好的,要 根据油在水中的存在状态不同和处理的效果要求不 同,采用不同的方法进行液液分离。含油污水分离 可以达到一进二出的效果,进入的是含油污水。上 出分离的油(如再分离水得到清洁的油)下出洁净 的水,即节能又环保。如果进一步的成果可以实现 ,分离的油价值远远超过设备的价值,设备可以不 要钱的出售。 2
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油和水的结合是两者不相溶液体的混合液体。水以 极小的液滴分散于油中,称“油包水”型(符号是 W/O),水是分散相,油是连续相;我们这里探讨的 是油以极小的液滴分散于水中,称“水包油”型, (符号是O/W)此时油是分散相,水是连续相。 油在水中的形式可划分为五种物理形态: 游离态油(浮油):油的粒度≥100μm,,以连续 相的油膜漂浮在水面上,静置后能较快上浮。约占 污水中油类的60% 。
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油水分离不能一概而论,应该按油的存在形式不同 区别对待,其顺序: 第一步是除浮油:
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重力分离:利用油水两相的密度差及油和水的不互溶 性进行分离的。油滴从水中分离出来的油滴粒径越 大,越容易从水中分离出来;油滴粒径越小,分离 难度越,分离越难。 离心法:用油和水的密度差,液体在离心力的作用下 进行分离。 当油含量很高时(3000~15300ppm) ,用油水旋流 器如图1,旋流管的分离
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分散态油:油的粒度10—100μm的细微油滴,在水 中稳定性不高,静置一段时间后相互结合形成浮油 。 乳化态油:油的粒度小于10μm大部分是1—2μm。 这种水包油的乳化状态是很稳定的。 溶解态油:油的粒度比乳化态油滴还小,油在水中 的溶解度是很低的一般只有5-10 mg/L。是真正溶解 于水的油。
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第四步是进一步的聚结(粗粒化),我们采用多根 亲油的细长管,含小油滴的水油混合液从细管的下 端向上流动。液体在管内流动时小油滴的碰撞,形 成大油滴和粘附在亲油的管壁上油滴流动较慢也形 成大油滴,快速上升到上部小孔处流出时,由于比 重差,水往下流,油往上聚集。这里可以明显的看 到油层、水层和油水的混合层。如图中的第二个罐 里的三层状况。第三第四步在结构上也能做在一起 。