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[科普中國(guó)]-粗?;?

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簡(jiǎn)介

粗?;?,是使含油污水通過(guò)一個(gè)裝有填充物(也叫粗粒化材料)的裝置,在污水流經(jīng)填充物時(shí),使油珠由小變大的過(guò)程。經(jīng)過(guò)粗?;蟮奈鬯?,其含油量及污油性質(zhì)并不變化,只是更容易用重力分離法將油除去。粗?;幚淼膶?duì)象主要是水中的分散油,粗粒化除油是粗?;跋鄳?yīng)的沉降過(guò)程的總稱。油珠浮升符合斯托克斯公式,對(duì)溫度一定的特定污水而言,其動(dòng)力黏滯系數(shù)、污水密度、污油密度和重力加速度都是一定值,可簡(jiǎn)化為:

u=Kd02

由上式可以看出,油珠上浮速度與油珠粒徑平方成正比。如果在污水沉降之前設(shè)法使油珠粒徑增大,則可大大增大油殊上浮速度,進(jìn)而使污水在沉降罐中向下流速加大,這樣便可提高沉降罐效率。有關(guān)學(xué)者經(jīng)過(guò)大量研究,采用粗?;ǎㄒ卜Q聚結(jié))可達(dá)到增大油珠粒徑的目的。1

粗粒化除油機(jī)理粗?;且粋€(gè)物理化學(xué)過(guò)程,采出水通過(guò)以粒狀、板狀或纖維狀填料為觸媒或介質(zhì),改變并加大乳狀液中分散相的粒徑,改善其重力分離性能的一種工藝。所謂“粗粒化法”除油,就是在粗?;牧系淖饔孟?,油田采出水中的細(xì)微油粒聚結(jié)成為粗大的油粒,在重力作用下迅速得到油水分離。一般來(lái)說(shuō),細(xì)微油粒粗?;^(guò)程應(yīng)當(dāng)包括三個(gè)階段:

1、附著:細(xì)微油粒在粗?;牧媳砻娓街?。

2、成膜:附著的阻力在于表面與油粒間存在的連續(xù)水相之膜,在油粒浮力或流體流動(dòng)的擾動(dòng)下變薄,最后達(dá)到一個(gè)臨界厚度,在薄弱處裂開,油粒便直接與粗粒化介質(zhì)表面接觸。

3、脫落:油粒聚結(jié)到一定程度,在流體壓差的推動(dòng)下,當(dāng)推力大于油水界面張力時(shí),增大的油粒從粗?;橘|(zhì)表面脫落。

粗粒化材質(zhì)的選擇國(guó)內(nèi)各油田目前工業(yè)化的粗?;b置大多是用粒狀材料,各種材料性能見下圖。

粗粒化材料選擇原則為:耐油性能好,不能被油溶解或溶漲;具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,且不易磨損;不易板結(jié),沖洗方便;一般主張用親油性材料;盡量采用相對(duì)密度大于1的材料;貨源充足,加工、運(yùn)輸方便,價(jià)格便宜;粒徑3~5mm為宜。

對(duì)于聚結(jié)板材通常可采用聚氯乙烯、聚丙烯塑料、玻璃鋼、普通碳鋼和不銹鋼等。具體選用哪種材質(zhì)的聚結(jié)板,要根據(jù)處理水質(zhì)特性和生產(chǎn)實(shí)際需要來(lái)確定。一般說(shuō)來(lái),聚丙烯和玻璃鋼塑料聚結(jié)板屬濕潤(rùn)聚結(jié)范疇;純聚丙烯板材,當(dāng)吸油接近飽和時(shí)纖維周圍會(huì)產(chǎn)生油水界面引起的分子膜狀薄油膜,吸油趨于平衡,影響聚結(jié)效果。玻璃鋼材質(zhì)吸油時(shí)對(duì)油水界面引起的分子膜狀薄油膜影響較小,吸油功能可保持良好,但板材加工難度較大。碳鋼和不銹鋼聚結(jié)板材屬碰撞聚結(jié)范疇,板材表面經(jīng)過(guò)特殊處理后,親水性能良好。不銹鋼板聚結(jié)效果優(yōu)于碳鋼板,其運(yùn)行壽命也大于碳鋼板,但不銹鋼板造價(jià)遠(yuǎn)高于碳鋼板。

粗?;幚砹鞒檀至;幚砹鞒桃娤聢D。

粗粒化法除油流程簡(jiǎn)單,不需要復(fù)雜的操作程序。易于掌握,易于管理。裝置緊湊,占地面積小,為自動(dòng)化控制創(chuàng)造了有利條件。

同時(shí),與氣浮法除油比較,粗粒化法不需要投加混凝劑,因而減少了近70%廢渣。另外也減少了油類對(duì)大氣的污染。2

粗?;凸薮至;脱b置分為兩部分,前段為粗?;b置(一般稱粗?;蓿蠖螢榕c其配套的除油裝置。粗粒化除油裝置有單一分建式及組合式兩種。單一的粗?;b置一般為立式結(jié)構(gòu),下部配水,中部裝填粗?;牧?,上部出水。立式粗?;抟话銥閴毫Ψ聪蛄餍问剑c其配套的除油罐原則上是各種構(gòu)造形式均可以使用。粗粒化罐結(jié)構(gòu)如下圖所示。

含油污水從粗?;薜撞窟M(jìn)入,反向經(jīng)粗?;瘜右院?,進(jìn)入除油罐進(jìn)行油水分離,部分粒徑較大的油珠經(jīng)上部出油管流出。1