工業(yè)用油水分離器概述
隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展和環(huán)保意識的加強,油水分離技術更受到人們的重視。油水分離是液液分離范疇,要根據(jù)油在水中的存在狀態(tài)不同和處理的效果要求不同,采用不同的方法進行液液分離。含油污水分離可以達到一進二出的效果,進入的是含油污水。上出分離的油(如再分離水得到清潔的油)下出潔凈的水,即節(jié)能又環(huán)保。
油和水的結合是兩者不相溶液體的混合液體。水以極小的液滴分散于油中,稱“油包水”型(符號是W/O),水是分散相,油是連續(xù)相;我們這里探討的是油以極小的液滴分散于水中,稱“水包油”型,(符號是O/W)此時油是分散相,水是連續(xù)相。 油在水中的形式可劃分為五種物理形態(tài):
游離態(tài)油(浮油):油的粒度≥100μm,,以連續(xù)相的油膜漂浮在水面上,靜置后能較快上浮。約占污水中油類的60% 。
分散態(tài)油:油的粒度10—100μm的細微油滴,在水中穩(wěn)定性不高,靜置一段時間后相互結合形成浮油。
乳化態(tài)油:油的粒度小于10μm大部分是1—2μm。這種水包油的乳化狀態(tài)是很穩(wěn)定的。
溶解態(tài)油:油的粒度比乳化態(tài)油滴還小,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。
固體上的附著油:它是以固體為核而形成的,也就是說水中包著固體顆粒上的油。
油水分離的重力理論基礎:
油滴的浮升分離,對一定粒徑的油滴來說,根據(jù)Stokes(斯托克斯)定理,其脫除效率由下列公式(適用于游離態(tài)油)表示:
ηi=(ρ-ρ。)g di2 A/18 μ Q
ηi一粒徑為di的油滴脫除效率
di一油滴粒徑,m
ρ,ρ。一水及油的密度,kg/m2
g一重力加速度,m/s2
A 一浮升面積,m2
μ一水的粘度,Pa·s
Q一污水處理量,m3/s
從該定律公式中可以看到,要提高液粒的浮升效率,只有通過凝聚使顆粒聚合增加粒徑來實現(xiàn),油滴粒徑越大,成平方的影響油滴脫除效率。所以要破乳聚結使油滴粗?;?。水油的密度差越大,則脫油效率也越高,也就是說油的密度差越大,油滴脫除效率越高,例如柴油就比植物油脫除效率高。