油水分离

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。

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。
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。

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。
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。


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。
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

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30200ppm
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。

含油量在100-150ppm分离后到1-10ppm的，用含固液
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

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Βιβλιοθήκη Baidu散相，水是连续相。

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

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
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。
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% 。

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。
影响油水分离的因素：

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。
分离和破乳聚结和精细分离的分离设备。 含油量在10-15ppm分离后到0.5ppm,用吸附分离设备 :该设备是李光辉博士（浙江瑞普环境技术有限公司 ）自己研制成功的活性碳做成的吸附分离设备。


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
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
μ一水的粘度，Pa〃s Q一污水处理量，m3／s

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
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。
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。
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。
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:

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

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
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。

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
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。

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），
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。
脱水滤油机
油水分离的探讨
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
里的三层状况。第三第四步在结构上也能做在一起
。

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。
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。