隔油和破乳ppt课件
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表面活性剂的功能与应用乳化与破乳作用幻灯片PPT
〔2〕几何因素与定向楔理论
1917年Harkins提出。在油-水界面上外表活性剂如一“定向楔〞，外表活 性剂分子中相对截面积较大的一端总是朝向体系的连续相。
钠、钾等一价金属脂肪酸盐〔较大的亲水基〕作乳化剂时易形成O/W型乳 化剂。
钙、镁等二价金属皂和三价金属脂肪酸〔较大的碳氢链〕作乳化剂时易形 成W/O型乳化剂。
影响乳状液类型的因素
〔1〕 相体积 〔2〕 乳化剂的分子构造和性质〔定向楔理论〕 〔3〕 溶解度规那么 〔4〕聚结速度理论 〔5〕制备方法与乳化器材质
〔1〕相体积理论
1910年Ostwald基于纯几何概念提出。 理论内容：假设乳状液分散相是大小均匀的刚性圆球，那么可计算出
最严密堆积时液滴体积占总体积的74.02%，其余25.98%为分散介质。 假设分散相体积大于74.02%时，乳状液就会发生变形或破坏。 按此计算结果：假设水的体积大于74%，形成的是O/W型；假设 水的体积小于25%，形成的是W/O型；假设水相体积为26%～74%， O/W和W/O均可形成。 橄榄油在0.001mol/L KOH水溶液中形成的乳状液服从这一规律。 存在内相体积大于95%的乳状液。
影响乳状液稳定性的因素
〔1〕乳状液的稳定性：是指分散相液滴对聚结的抑制能力。 〔2〕分散相的聚结速度是衡量乳状液稳定性最根本的方法，可
以通过测定单位体积乳状液中液滴数目随时间的变化率确定。 〔3〕影响乳状液稳定性的因素：
外表张力 界面膜 界面电荷 分散介质的黏度 固体粉末
影响乳状液稳定性的因素
〔1〕外表张力 降低外表张力对乳状液稳定性是一个有利因素，但不 是决定因素。 石蜡油与水的外表张力为40.6mN/m，参加油酸乳化 剂〔0.01mol/L)后，外表张力能降到30.05mN/m，参 加油酸钠，外表张力能降至7.02mN/m。 羧甲基纤维素钠等高分子外表活性剂作乳化剂时形成 界面膜的界面张力较高，但形成的乳状液却十分稳定。
第一章隔油和破乳
第一章隔油和破乳什么是隔油和破乳？在烹饪过程中，食材和油往往会相互作用，导致炒菜时出现“油泼”的现象，即有油溅到菜外面，不仅影响美观，还会造成食材糊炒。
为了避免这种情况，需要进行隔油处理。
而破乳则是将油和食材分离，让油能更好地被食材吸收，提高炒菜的口感。
隔油和破乳的方法隔油隔油的方法通常有两种：一是用“抽油”、“擦油”的方法，二是加入淀粉和清水。
抽油擦油法抽油擦油法是一种常用的隔油方法。
具体步骤如下：1.准备一个碗或盘子，将需要炒的食材放在碗或盘子中。
2.将热锅中多余的油用铲子先移到锅边，然后再用厨房纸轻轻将锅边的油擦掉。
3.将食材放入锅中进行炒制。
加淀粉和清水加淀粉和清水也是一种隔油的方法。
具体步骤如下：1.在需要炒的食材中加入适量的淀粉。
2.加入一些清水搅拌均匀，让淀粉充分吸收水分。
3.炒菜时将食材倒入锅中，让锅里多余的油与淀粉水分离。
破乳破乳是将油和食材分离，让油能更好地被食材吸收，提高炒菜的口感。
下面介绍两种常用的破乳方法。
加入蛋白和清水加入蛋白和清水也是一种常用的破乳方法。
具体步骤如下：1.在需要炒的食材中加入适量的蛋白。
2.加入一些清水搅拌均匀，让蛋白充分吸收水分。
3.炒菜时将食材倒入锅中，让蛋白吸附多余的油分。
加入盐加入盐也是一种简单易行的破乳方法。
具体步骤如下：1.准备需要炒的食材，加入适量的盐。
2.等待片刻后，油和食材就会分离。
3.再将食材倒入锅中进行炒制。
注意事项1.隔油和破乳的方法可以根据不同的食材和烹饪方式灵活使用，但要注意食材不宜加太多油或水，否则会影响口感。
2.食材要充分炒熟后再进行隔油和破乳处理，以免影响营养和口感。
3.隔油和破乳的方法只是在烹饪过程中的小技巧，不能解决油炸食物的健康问题，应该适当控制油脂的摄入。
原油破乳及化学破乳剂PPT
Than you！
(3)温度对原油破乳的影响
温度升高： A.原油黏度降低，有利 于破乳剂向油水界面扩 散，降低油水界面张力。 B.亲水和憎水链节向油 水界面转移，使破乳剂 所占据有效面积增大， 排替出更多的成膜物质， 有利于提高破乳率。
Ind.Eng.Chem.Res. 1994 (33): 1271
随着温度升高，破乳率减缓，并无满意解释
为此，在石油出口、进入炼油厂时，都对 原油中的残水量有一定的要求，一般不得大于 0.5%。
原油破乳方法：
1.电破乳脱水法：
缺点：高电场强度， 含水量低时水链难以 形成。
2.热沉降脱水法： ①加热可使乳状液液滴平均动能加剧，增加
碰撞几率和强度，有利于水滴聚集成团。②降 低界面膜黏度和强度，使水滴易于聚结。 3.化学破乳方法：
4.含硅破乳剂：
Phys.Chem.Chem.Phys 2004 (5): 1570-1574
原油破乳模型：平板破乳模型
Ind.Eng.Chem.Res. 1994 (33): 1271-1279
破乳剂能 够破乳的 先决条件 是具有较 高的表面 活性。
Ind.Eng.Chem.Res. 1994 (33): 1271-1279
3.原油本身含有的天然表面活性物质如胶质、 沥青质、树脂、石蜡及水湿性颗粒
这种含水原油经过喷油嘴、集输管道 逐渐形成比较稳定的W/O型乳状液，一般 水珠直径为0.1-10μm。
含水原油破乳的意义：
由于原油中含有大量的水分 1.加大输油管线和设备的负荷，增加投资费用。 2.引起输油管道腐蚀，在管壁上结垢进而堵塞 输油管道。 3.进入炼油厂时会造成催化剂中毒，从而造成 经济损失。 4.原油含水使乳状液粘度大大增加，迫使系统 加大推动力及提高输运温度，导致集输能耗加 大。
隔油和破乳
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2. 平行板式隔油池(PPI)
平流式隔油池内安装许多倾斜的平行板，便成了平行板式隔 油池(PPI)。斜板的间距为100mm。这种隔油池的特点
是油水分离迅速，占地面积小(只为API的实1/用2)。文但档结构
复杂，维护和清理都比较困难。
Flash
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3.波纹板隔油池(CPI)
将PPI的平行板改 换成波纹斜板，既 波纹板隔油池 (CPI)。 板间距20-40mm ，倾角45°。水沿 板面向下，油滴沿 板下表面向上，汇 集后用集油管排出 ，处理后的水从溢 流堰排出。 分离效率更高，池 内水的停留时间约 为30min，占地只
排泥管进入污泥管中。
处理后的废水溢流入排水渠排出池外，进行后续处理，Βιβλιοθήκη 以去除乳化油及其他污染物。
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2.构造： 钢混或砖石砌筑。一般分为2～4格，单格宽《=6米，以便 布水均匀。有效水深不超过2米，长宽比》4。 多用链带式的刮油刮泥机。一般每格安装一组刮油刮泥机， 设一个污泥斗。 盖板保温，防火防雨；北方地区设置保温设施。
由此可见，实现气浮分离必须具备以下三个基本条件： 一是:水中产生足够数量的细微气泡； 二是:污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体； 三是:气泡能够与悬浮粒子相粘附。 这里着重讨论细微气泡的形成以及它与悬浮粒子的粘附 问题。
生产装置的油 水分离过程,油 品、设备的洗 涤、冲洗过程
含
石油开采及
油
加工工业
石油炼制
带水原油的分 离水
废
石油化工
水
铁路及交通运输工业
来 源
屠宰及食品加工
钻井提钻时的 设备冲洗水 井场及油罐区 的地面降水
焦炉气的冷凝水
固体燃料热加工 焦化含油废水 洗煤气水
2. 平行板式隔油池(PPI)
平流式隔油池内安装许多倾斜的平行板，便成了平行板式隔 油池(PPI)。斜板的间距为100mm。这种隔油池的特点
是油水分离迅速，占地面积小(只为API的实1/用2)。文但档结构
复杂，维护和清理都比较困难。
Flash
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3.波纹板隔油池(CPI)
将PPI的平行板改 换成波纹斜板，既 波纹板隔油池 (CPI)。 板间距20-40mm ，倾角45°。水沿 板面向下，油滴沿 板下表面向上，汇 集后用集油管排出 ，处理后的水从溢 流堰排出。 分离效率更高，池 内水的停留时间约 为30min，占地只
排泥管进入污泥管中。
处理后的废水溢流入排水渠排出池外，进行后续处理，Βιβλιοθήκη 以去除乳化油及其他污染物。
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2.构造： 钢混或砖石砌筑。一般分为2～4格，单格宽《=6米，以便 布水均匀。有效水深不超过2米，长宽比》4。 多用链带式的刮油刮泥机。一般每格安装一组刮油刮泥机， 设一个污泥斗。 盖板保温，防火防雨；北方地区设置保温设施。
由此可见，实现气浮分离必须具备以下三个基本条件： 一是:水中产生足够数量的细微气泡； 二是:污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体； 三是:气泡能够与悬浮粒子相粘附。 这里着重讨论细微气泡的形成以及它与悬浮粒子的粘附 问题。
生产装置的油 水分离过程,油 品、设备的洗 涤、冲洗过程
含
石油开采及
油
加工工业
石油炼制
带水原油的分 离水
废
石油化工
水
铁路及交通运输工业
来 源
屠宰及食品加工
钻井提钻时的 设备冲洗水 井场及油罐区 的地面降水
焦炉气的冷凝水
固体燃料热加工 焦化含油废水 洗煤气水
乳化原油的破乳概要ppt课件
l 在通电的电极中必须有一个是绝缘的。 l 在电场的作用下，由于乳化剂吸附层的有序性受到干
扰而使保护作用削弱，导致油珠聚并，引起破乳
(3)化学法
l 使用破乳剂
21
2、水包油乳化原油的破乳剂
➢ 电解质
• 盐酸、氯化钠、氯化镁、氯化镁、硝酸铝、氧氯化锆
➢ 低分子醇
• 水溶性醇：甲醇、乙醇、丙醇 • 油溶性醇：己醇、庚醇等。
➢ 表面活性剂
• 阳离子型表面活性剂 • 阴离子型表面活性剂
➢ 聚合物
• 阳离子型聚合物 • 阴离子型聚合物 • 非离子型聚合物 • 非离子- 阳离子型聚合物
22
23
24
25
3．水包油乳化原油破乳剂的破乳机理
➢电解质：
• 减小油珠表面的负电性和改变乳化剂的亲水亲 油平衡。
➢低分子醇：
• 改变油水相的极性(使油相极性增加，水相极 性减小)，使乳化剂移向油相或水相
➢通过抵消作用使油包水乳化原油破乳
17
高分子破乳剂的破乳机理
➢ 高分子破乳剂中的水溶性破乳剂有抵消作用。 ➢ 高分子破乳剂主要通过下列机理破乳：
(l)不牢吸附膜的形成
因高分子破乳剂在界面上取代原来的乳化剂后所形 成的吸附层不紧密(特别是支链线型的高分子破乳剂)， 保护作用差。 (2)对水珠的桥接
(3)化学法
l 用破乳剂破坏油包水乳化原油的方法。
4
2．油包水乳化原油的破乳剂
➢ 低分子破乳剂：
l 脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸 盐、 OP型表面活性剂、平平加型表面活性剂和吐温 型表面活性剂
➢ 高分子破乳剂：
l 高效 l 由引发剂(如丙二醇、丙三醇、二乙烯三胺、三乙烯
四胺、四乙烯五胺、酚醛树脂、酚胺树脂等)和环氧 化合物(如环氧乙烷、环氧丙烷等)反应生成。
扰而使保护作用削弱，导致油珠聚并，引起破乳
(3)化学法
l 使用破乳剂
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2、水包油乳化原油的破乳剂
➢ 电解质
• 盐酸、氯化钠、氯化镁、氯化镁、硝酸铝、氧氯化锆
➢ 低分子醇
• 水溶性醇：甲醇、乙醇、丙醇 • 油溶性醇：己醇、庚醇等。
➢ 表面活性剂
• 阳离子型表面活性剂 • 阴离子型表面活性剂
➢ 聚合物
• 阳离子型聚合物 • 阴离子型聚合物 • 非离子型聚合物 • 非离子- 阳离子型聚合物
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3．水包油乳化原油破乳剂的破乳机理
➢电解质：
• 减小油珠表面的负电性和改变乳化剂的亲水亲 油平衡。
➢低分子醇：
• 改变油水相的极性(使油相极性增加，水相极 性减小)，使乳化剂移向油相或水相
➢通过抵消作用使油包水乳化原油破乳
17
高分子破乳剂的破乳机理
➢ 高分子破乳剂中的水溶性破乳剂有抵消作用。 ➢ 高分子破乳剂主要通过下列机理破乳：
(l)不牢吸附膜的形成
因高分子破乳剂在界面上取代原来的乳化剂后所形 成的吸附层不紧密(特别是支链线型的高分子破乳剂)， 保护作用差。 (2)对水珠的桥接
(3)化学法
l 用破乳剂破坏油包水乳化原油的方法。
4
2．油包水乳化原油的破乳剂
➢ 低分子破乳剂：
l 脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸 盐、 OP型表面活性剂、平平加型表面活性剂和吐温 型表面活性剂
➢ 高分子破乳剂：
l 高效 l 由引发剂(如丙二醇、丙三醇、二乙烯三胺、三乙烯
四胺、四乙烯五胺、酚醛树脂、酚胺树脂等)和环氧 化合物(如环氧乙烷、环氧丙烷等)反应生成。
第一章-隔油和破乳2讲解学习
第一章-隔油和破乳2
纺织工业中的洗毛废水
1.含 油 废 水 的 来 源
轻工业中的制革废水
石油开采及 加工工业
铁路及交通运输工业
石油开采 石油炼制 石油化工
屠宰及食品加工
固体燃料热加工 焦化含油废水
机械工业中车削工艺中的乳化液
生产的油水分 离过程,油品、 设备的洗涤、 冲洗过程
带水原油的分 离水 钻井提钻时的 设备冲洗水 井场及油罐区 的地面降水
度非常低，只有5-15mg/L
3.油 污 染 对 环 境 的 危害
土壤
含油废水侵 入土壤孔隙间形 成油膜，产生堵 塞作用，致使空 气、水分及肥料 均不能渗入土 中，破坏土层结 构，不利于农作 物的生长,甚至导 致农作物枯死。
水体
含油废水排 入水体后将在水 面上产生油膜， 阻碍大气中的氧 向水体转移，使 水生生物处于严 重缺氧状态而死 亡。在滩涂上还 会影响养殖和利 用。
静沉法从废水中分离；
去
乳化油 3.通过破乳过程消除乳化剂的作用，转化
为可浮油，用沉淀法、气浮、膜等分离。
除
1. 粒径：10μm以内，在废水中呈溶解状态
溶解油
2.油品在水中的溶解度低（5～15mg/L）
3. 通过降解或吸附、膜分离作用去除
二、除油装置
1．隔油池 （1）平流式隔油池(Plug flow oil separator) 特点：构造简单，便于运行管理，油水分离效果稳 定。 平流式隔油池可去除的最小油滴直径为 100~150μm. （2）斜板式(Inclined plate separator) 可分离油滴的最小直径约为60μm （3）小型隔油池
表面一般设置盖板，冬季保持浮渣的温度，从而保 持它的流动性，同时可以防火与防雨。
纺织工业中的洗毛废水
1.含 油 废 水 的 来 源
轻工业中的制革废水
石油开采及 加工工业
铁路及交通运输工业
石油开采 石油炼制 石油化工
屠宰及食品加工
固体燃料热加工 焦化含油废水
机械工业中车削工艺中的乳化液
生产的油水分 离过程,油品、 设备的洗涤、 冲洗过程
带水原油的分 离水 钻井提钻时的 设备冲洗水 井场及油罐区 的地面降水
度非常低，只有5-15mg/L
3.油 污 染 对 环 境 的 危害
土壤
含油废水侵 入土壤孔隙间形 成油膜，产生堵 塞作用，致使空 气、水分及肥料 均不能渗入土 中，破坏土层结 构，不利于农作 物的生长,甚至导 致农作物枯死。
水体
含油废水排 入水体后将在水 面上产生油膜， 阻碍大气中的氧 向水体转移，使 水生生物处于严 重缺氧状态而死 亡。在滩涂上还 会影响养殖和利 用。
静沉法从废水中分离；
去
乳化油 3.通过破乳过程消除乳化剂的作用，转化
为可浮油，用沉淀法、气浮、膜等分离。
除
1. 粒径：10μm以内，在废水中呈溶解状态
溶解油
2.油品在水中的溶解度低（5～15mg/L）
3. 通过降解或吸附、膜分离作用去除
二、除油装置
1．隔油池 （1）平流式隔油池(Plug flow oil separator) 特点：构造简单，便于运行管理，油水分离效果稳 定。 平流式隔油池可去除的最小油滴直径为 100~150μm. （2）斜板式(Inclined plate separator) 可分离油滴的最小直径约为60μm （3）小型隔油池
表面一般设置盖板，冬季保持浮渣的温度，从而保 持它的流动性，同时可以防火与防雨。
乳化油破乳及除油
污水的物理处理-隔油和破乳一、一、含油废水的来源、油的状态及含油废水对环境的危害二、隔油池三、乳化油及破乳方法一、含油废水的来源、油的状态及含油废水对环境的危害1．来源含油废水的来源非常广泛。
除了石油开采及加工工业排出大量含油废水外，还有固体燃料热加工、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。
其中石油工业及固体燃料热加工工业排出的含油废水为其主要来源。
石油工业含油废水主要来自石油开采、石油炼制及石油化工等过程。
石油开采过程中的废水主要来自带水原油的分离水、钻井提钻时的设备冲洗水、井场及油罐区的地面降水等。
石油炼制、石油化工含油废水主要来自生产装置的油水分离过程以及油品、设备的洗涤、冲洗过程。
固体燃料热加工工业排出的焦化含油废水，主要来自焦炉气的冷凝水、洗煤气水和各种贮罐的排水等。
2．状态含油废水中的油类污染物，其比重一般都小于1，但焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达1.1。
油通常有三种状态：(1)呈悬浮状态的可浮油如把含油废水放在桶中静沉，有些油滴就会慢慢浮升到水面上，这些油滴的粒径较大，可以依靠油水比重差而从水中分离出来，对于石油炼厂废水而言，这种状态的油一般占废水中含油量的60％～80％左右。
(2)呈乳化状态的乳化油这些非常细小的油滴，即使静沉几小时，甚至更长时间，仍然悬浮在水中。
这种状态的油滴不能用静沉法从废水中分离出来，这是由于乳化油油滴表面上有一层由乳化剂形成的稳定薄膜，阻碍油滴合并。
如果能消除乳化剂的作用，乳化油即可转化为可浮油，这叫破乳。
乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法来分离。
(3)呈溶解状态的溶解油，油品在水中的溶解度非常低，通常只有几个毫克每升。
3．对环境的危害油污染的危害主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。
油田含油废水浸入土壤孔隙间形成油膜，产生堵塞作用，致使空气、水分及肥料均不能渗入土中，破坏土层结构，不利于农作物的生长，甚至使农作物枯死。
废水的隔油破乳气浮
气
平流式气浮池
浮
池
竖流式气浮池
竖流式气浮池的基本工艺参数与平流 式气浮池相同。 其优点是接触室在池中央，水流向四 周扩散，水力条件较好。 缺点是与反应池较难衔接，容积利用 率较低。 有经验表明，当处理水量大于150~ 200m3/h、废水中的可沉物质较多时， 宜采用竖流式气浮池。
气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积，使微气泡与水 中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附，并使带气颗粒与水分离。
第六节：气浮池
水和废水的气浮法处理技术是将 空气以微小气泡形式通入水中，有时 在投加混凝剂或浮选剂的条件下，使 微气泡与水中的悬浮颗粒粘附，形成 水—气泡—颗粒三相混合体系，颗粒 粘附上气泡后，集团的密度小于水即 上浮水面，从水中分离出去，形成浮 渣层。
气浮工艺条件及应用范围
气浮法基本条件： 向水中提供足够量的细微气泡 污水中的污染物质能形成悬浮状态 气泡与悬浮物质产生黏附作用 应用范围： 分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微絮体 回收工业中的有用物质（纸浆、填料等） 替代二沉池，分离和浓缩剩余活性污泥 分离含有废水中的乳化油、悬浮油 回收分子或离子形态浮的类型
气浮是一个技术集 成度较高的单元
按生产微细气泡的方法，气浮法分为 （1）电解气浮 （2）机械分散空气气浮（微孔曝气气浮和剪切气泡气浮） （3）加压溶解空气气浮（最为常用，问题最多） 此外，还有射流气浮、超声流体造泡等新开发的方法
气浮的核心在于气泡的制造和系统的稳定
加 压 溶 气 的 两 种 溶 气 方 式
呈乳化 状态的 乳化油
静沉法从废水中分离出来；若能消除乳化剂的 作用，乳化油剂可转化为可浮油，称为破乳， 乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法分离。
细分散油粒： 10～60μ m；
《超声波原油破乳》课件
与传统的加热和离心分离方法相比，超声波破乳技术的操作和维护成本要低得多。
03 超声波原油破乳 技术在实际应用 中的效果
实验数据与效果展示
实验数据
通过对比实验，展示超声波原油破乳 技术在不同条件下的破乳效果，包括 破乳率、脱水率、油品质量等指标。
效果展示
通过图表、图片等形式，直观展示超 声波原油破乳技术的实际应用效果， 包括破乳前后对比、技术优势等。
THANKS
感谢观看
超声波原油破乳技术的历史与发展
超声波原油破乳技术的起源可以追溯到20世纪50年代 ，但直到近年来，随着技术的不断发展和完善，该技
术才逐渐得到广泛应用。
目前，超声波原油破乳技术已经成为一种高效、环保 、低能耗的油水分离技术，在石油、化工、污水处理
等领域得到了广泛应用。
未来，随着环保意识应用和发展
。
02 超声波原油破乳 技术的优势与特 点
提高原油采收率
01
超声波破乳技术能够有效地将原油中的水分分离出 来，从而提高原油的采收率。
02
与传统的加热和离心分离方法相比，超声波破乳技 术具有更高的效率和更好的效果。
03
通过减少水分的含量，可以降低原油的粘度，使其 更容易流动和运输。
降低能耗和化学药剂的使用
技术优势
对比传统原油破乳技术，分析超声波原油破乳技术的技术优势，包括破乳效率 、操作简便性、环保性等方面。
04 超声波原油破乳 技术的未来发展 与展望
技术创新与改进方向
01
02
03
高效能
提高超声波原油破乳的效 率和成功率，降低能耗和 成本。
智能化
应用人工智能和机器学习 技术，实现自动化和智能 化的原油破乳过程控制。
03 超声波原油破乳 技术在实际应用 中的效果
实验数据与效果展示
实验数据
通过对比实验，展示超声波原油破乳 技术在不同条件下的破乳效果，包括 破乳率、脱水率、油品质量等指标。
效果展示
通过图表、图片等形式，直观展示超 声波原油破乳技术的实际应用效果， 包括破乳前后对比、技术优势等。
THANKS
感谢观看
超声波原油破乳技术的历史与发展
超声波原油破乳技术的起源可以追溯到20世纪50年代 ，但直到近年来，随着技术的不断发展和完善，该技
术才逐渐得到广泛应用。
目前，超声波原油破乳技术已经成为一种高效、环保 、低能耗的油水分离技术，在石油、化工、污水处理
等领域得到了广泛应用。
未来，随着环保意识应用和发展
。
02 超声波原油破乳 技术的优势与特 点
提高原油采收率
01
超声波破乳技术能够有效地将原油中的水分分离出 来，从而提高原油的采收率。
02
与传统的加热和离心分离方法相比，超声波破乳技 术具有更高的效率和更好的效果。
03
通过减少水分的含量，可以降低原油的粘度，使其 更容易流动和运输。
降低能耗和化学药剂的使用
技术优势
对比传统原油破乳技术，分析超声波原油破乳技术的技术优势，包括破乳效率 、操作简便性、环保性等方面。
04 超声波原油破乳 技术的未来发展 与展望
技术创新与改进方向
01
02
03
高效能
提高超声波原油破乳的效 率和成功率，降低能耗和 成本。
智能化
应用人工智能和机器学习 技术，实现自动化和智能 化的原油破乳过程控制。
2-污水的物理处理解析
即截留污染物。
废水
滤料
过滤水
（2）反冲洗
到一定程度时过滤不能 进行，需要进行反洗。 反洗是通过上升水流的
反洗废水
作用使滤料呈悬浮状态， 滤料间的孔隙变大，污
染物随水流带走，反洗 完成后再进行过滤。所
以过滤过程是间断进行
的。
即把污染物从滤料层中 冲走，使之恢复过滤能 反洗水入口 力。
滤料
返回目录
u s u 0e
Χ—沉降污泥浓度 α—与污泥性质有关的系数 u0—最大沉降（临界沉降速度）
4.压缩沉淀
高浓度悬浮颗粒的沉降过程中，由于悬浮颗粒浓 度很高，颗粒相互之间已挤集成团块结构，互相 支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下 被挤出，使污泥得到浓缩（二沉池污泥斗中的浓 缩过程以及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉 淀）。
沉速us＜ u0的颗粒，其是否能沉降由其进入沉 淀区时在AB断面上的位置所定，例如从靠近水 面A进入的us＜ u0的颗粒，则不能沉降随水流进 入流出区，如红线1所示。同样的颗粒若处在靠 近池底的位置及h高度以下进入，则能被去除， 如红线2所示。这说明对于沉速us＜ u0的颗粒， 有一部分会沉到池底被去除。
纸浆等。 设备：格栅、筛网和微滤机。 (2)微孔过滤 采用成型滤材，如滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤
芯等，也可在过滤介质上预先涂上一层助滤剂 (如硅藻土)形成孔隙细小的滤饼， 去除物：粒径细微的颗粒。 定型的商品设备很多。
(3)膜过滤
过滤介质：特别的半透膜，在一定的推动力(如压力、电场 力等)下进行过滤，
四、过滤
定义：过滤是使含悬浮物的废水流过具有一定 孔隙率的过滤介质，水中的悬浮物被截留在介 质表面或内部而除去。 （细小悬浮颗粒、胶体 颗粒）
废水
滤料
过滤水
（2）反冲洗
到一定程度时过滤不能 进行，需要进行反洗。 反洗是通过上升水流的
反洗废水
作用使滤料呈悬浮状态， 滤料间的孔隙变大，污
染物随水流带走，反洗 完成后再进行过滤。所
以过滤过程是间断进行
的。
即把污染物从滤料层中 冲走，使之恢复过滤能 反洗水入口 力。
滤料
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u s u 0e
Χ—沉降污泥浓度 α—与污泥性质有关的系数 u0—最大沉降（临界沉降速度）
4.压缩沉淀
高浓度悬浮颗粒的沉降过程中，由于悬浮颗粒浓 度很高，颗粒相互之间已挤集成团块结构，互相 支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下 被挤出，使污泥得到浓缩（二沉池污泥斗中的浓 缩过程以及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉 淀）。
沉速us＜ u0的颗粒，其是否能沉降由其进入沉 淀区时在AB断面上的位置所定，例如从靠近水 面A进入的us＜ u0的颗粒，则不能沉降随水流进 入流出区，如红线1所示。同样的颗粒若处在靠 近池底的位置及h高度以下进入，则能被去除， 如红线2所示。这说明对于沉速us＜ u0的颗粒， 有一部分会沉到池底被去除。
纸浆等。 设备：格栅、筛网和微滤机。 (2)微孔过滤 采用成型滤材，如滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤
芯等，也可在过滤介质上预先涂上一层助滤剂 (如硅藻土)形成孔隙细小的滤饼， 去除物：粒径细微的颗粒。 定型的商品设备很多。
(3)膜过滤
过滤介质：特别的半透膜，在一定的推动力(如压力、电场 力等)下进行过滤，
四、过滤
定义：过滤是使含悬浮物的废水流过具有一定 孔隙率的过滤介质，水中的悬浮物被截留在介 质表面或内部而除去。 （细小悬浮颗粒、胶体 颗粒）
10-5 隔油和破乳
渗入土中，破坏土层结构，不利于农作物生长，甚至枯死。
③排入水体后在水面上产生油膜，阻碍水体复氧，使水生生物处 于缺氧状态，影响养殖业。
④油类难生物降解，油类的存在加大了活性污泥处理污水的难度， 增加处理负荷。油类物质粘附在活性污泥颗粒的表面，影响氧的 传质效率，抑制微生物的活性，严重时造成污水恶化，影响出水 水质。
粉碎；或含有表面活性剂，油滴表面有一层乳化剂形成的稳定薄
膜，油滴难以合并，不能静置分离。如消除乳化剂作用，乳化油 可转化为可浮油——破乳。经破乳后可用沉淀法分离。乳状油粒
径一般在10μm以下；比重小于1。
(3)溶解油：油在水中的溶解度通常只有几个毫克每升。一般不 超过10%，粒径小，只有几个纳米。
主要用于工业废水处理，由于电耗高、操作运行管理复杂及电极 结垢等问题，难适用于大型生产。
§10-6
浮上法
二、浮上法类型
2、分散空气浮上法
(1)微孔曝气浮上法
压缩空气引入到靠近池底处的微孔板，并被微孔板的微孔
分散成细小气泡。
(2)剪切气泡浮上法 将空气引入到高速放转混合器或叶轮机的附近，通过高速 旋转混合器的高速剪切，将引入的空气切割成细小气泡。
界面能E与界面张力的关系： E =σ × S σ - 界面张力系数；S - 界面面积 未与颗粒粘附前，颗粒与气泡的单位面积上的界面能分别为σ水粒×1和σ水-气×1，单位面积上界面能之和E1为：
粘附后，界面能缩小，粘附面的 单位面积上的界面能E2及其缩小 值ΔE分别为： E2=σ粒-气；
这部分能量差即为挤开气泡和颗 粒之间的水膜所作的功，此值越 大,气泡与颗粒粘附越牢固。
废水的隔油破乳气浮49页PPT
废水的隔油破乳气浮
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会Байду номын сангаас为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会Байду номын сангаас为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
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精选
集油槽
精选
3.特点 优点：
结构简单，管理方便，除油效果稳定； 操作与维护容易，使用比较广泛。
缺点： 停留时间较长(1.5-2.0小时)，水平流速大约为2-
5mm/s； 池体庞大，占地多； 去除油粒粒径一般不小于100～150μm，除油率
>70% 。
精选
4.隔油池的设计—平流式
1.平流式隔油池的总容积
精选
3.2 气泡形成和粘附过程
油
加工工业
石油炼制
废
石油化工
水
铁路及交通运输工业
来 源
屠宰及食品加工
固体燃料热加工 焦化含油废水
机械工业中车削工艺中的乳化液
生产装置的油 水分离过程,油 品、设备的洗 涤、冲洗过程
带水原油的分 离水 钻井提钻时的 设备冲洗水 井场及油罐区 的地面降水
焦炉气的冷凝水 洗煤气水 各种储罐的排水
精选
可浮油：呈悬浮状态，粒径大于15µm，占石
难于自然分离，可采用吸附、化学氧化及生物
氧化方法去除。
油-固体物：水体中的油黏附在固体悬浮物的
表面形成油-固体物，可采用分离法精去选除。
3 油污染对环境的危害
土壤
水体
在土壤孔隙间形 成油膜，产生堵 塞作用，致使空 气、水分及肥料 均不能渗入土中， 破坏土层结构， 不利于农作物的生 长，甚至是农作 物枯死。
W=Qt
式中： Q--废水设计流量，m3／h； t—停留时间，一般为1.5-2h。
或者按照表面负荷计算： 隔油池的表面积A：
A=Q/q；
其中，q取1.2m3/m2h
精选
2.格数n 隔油池宜分隔为数格，分格数n通常为2～4。
3.宽度b 如采用机械刮油，单格宽度b必须与刮油机的跨
度规格相匹配，一般为6.0m、4.5m、3.0m、 2.5m和2.0m；
精选
1.3 定义
自然浮上法----水中的粗分散相物质是比重小于l的 强疏水性物质，可以依靠水的浮力使其自发地浮
升到水面。主要用于粒径大于50～60μm的可浮 油的分离，因而常称为隔油。
气泡浮升法----分散相物质是乳化油或弱亲水性悬 浮物，就需要在水中产生细微气泡，使分散相粒
子粘附于气泡上一起浮升到水面，简称气浮。
有P精PI选式的2/3。
精选
平流式+斜板
精选
3. 气浮 3.1、概述 3.2、气泡形成和粘附过程 3.3、气浮设备及其设计计算
精选
3.1 概述
1.工作原理 气浮过程中，细微气泡首先与水中的悬浮粒于
相粘附，形成整体密度小于水的“气泡-颗粒”复 合体，使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面。
由此可见，实现气浮分离必须具备以下三个基本条件： 一是:水中产生足够数量的细微气泡； 二是:污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体； 三是:气泡能够与悬浮粒子相粘附。 这里着重讨论细微气泡的形成以及它与悬浮粒子的粘附 问题。
第三章 浮力浮上法
学习内容
1、概述 2、隔油池 3、气浮 4、乳化油及破乳方法
精选
1.概述 1.1原理
借助于水的浮力，使水中不溶态污染物 浮出水面，然后用机械加以刮除的水处理方 法统称为浮力浮上法。
1.2分类
根据分散相物质的亲水性强弱和密度大小，以 及由此而产生的不同处理机理，浮力浮上法可分为: 自然浮上法、气泡浮升法和药剂浮选法三类。
精选
2. 平行板式隔油池(PPI)
平流式隔油池内安装许多倾斜的平行板，便成了平行板式隔 油池(PPI)。斜板的间距为100mm。这种隔油池的特点
是油水分离迅速，占地面积小(只为API的1/精2)。选但结构
复杂，维护和清理都比较困难。
Flash
精选
3.波纹板隔油池(CPI)
将PPI的平行板改 换成波纹斜板，既 波纹板隔油池 (CPI)。 板间距20-40mm ，倾角45°。水沿 板面向下，油滴沿 板下表面向上，汇 集后用集油管排出 ，处理后的水从溢 流堰排出。 分离效率更高，池 内水的停留时间约 为30min，占地只
排泥管进入污泥管中。
处理后的废水溢流入排水渠排出池外，进行后续处理，
以去除乳化油及其他污染物。
精选
2.构造： 钢混或砖石砌筑。一般分为2～4格，单格宽《=6米，以便 布水均匀。有效水深不超过2米，长宽比》4。 多用链带式的刮油刮泥机。一般每格安装一组刮油刮泥机， 设一个污泥斗。 盖板保温，防火防雨；北方地区设置保温设施。
油炼厂废水含油量的60—80%， 易于用隔油
池去除。
分散油：粒径大于1µm，悬浮分散于水相中，
油 不稳定，可采用粗粒化方法去除。
的 状
乳化油：呈乳化状态，粒径<1µm，由于表面 活性剂的存在使体系较稳定，必须破乳。一般 采用浮选、混凝、过滤等处理方法。
态 溶解油：呈溶解状态，一般低于5—15mg/l,
含油废水排入水 体后将在水面上 产生油膜，阻碍 大气中的氧向水 体转移，使水生 生物处于严重缺 氧状态而死亡。 在滩涂上还会影 响养殖和利用。
沟道
含油废水排入城 市沟道，对沟 道、附属设备及 城市污水处理厂 都会造成不良 影响。
精选
2.2 隔油池
用自然浮上法去除可浮油的构筑物，称为 隔油池。目前常用的隔油池有平流式隔油 池和斜板式隔油池两类。
采用人工刮油时，b不宜大于3.0m。 4.水深h
隔油池工作水深h一般不小于2.0m，h／b宜在 0.3～0.4范围。显然，过流断面面积F＝Q／v＝ nhb。 5.长度L L=A/nb,所得的L值应满足单格长宽比L／b≥4.0。
精选
2.2.2 斜板式隔油池
1.原理——浅层原理 优点： 可分离的最小油滴直径为60μm; 相应的上升速度不高于0.2mm/s; 停留时间≤30min, 为平流式的1/4-1/2。
平流式隔油池(API) 斜板式隔油池： 平行板式 (PPI)
波纹斜板 (CPI)
精选
2.2.1 平流式隔油池
1.工作过程 Flash
含油废水通过配水槽进入矩形的隔油池，沿水平方向缓
慢流动，在流动中油品上浮水面，由集油管或刮油机推
送到集油管中流入脱水罐。
沉淀下的重油及其杂质，积聚到池底污泥斗中，通过
药剂浮选法----分散相物质是强亲水性物质，就必
须首先投加浮选药剂，将粒子的表面性质转变成
为疏水性的，然后再用气浮法加以除去，这就是
药剂浮选法，简称浮选。
精选
2. 隔油池
2.1. 油的概述 1 油类的来源 2 油的状态 3 油污染的危害
精选
纺织工业中的洗毛废水
轻工业中的制革废水
1
石油开采
含
石油开采及
集油槽
精选
3.特点 优点：
结构简单，管理方便，除油效果稳定； 操作与维护容易，使用比较广泛。
缺点： 停留时间较长(1.5-2.0小时)，水平流速大约为2-
5mm/s； 池体庞大，占地多； 去除油粒粒径一般不小于100～150μm，除油率
>70% 。
精选
4.隔油池的设计—平流式
1.平流式隔油池的总容积
精选
3.2 气泡形成和粘附过程
油
加工工业
石油炼制
废
石油化工
水
铁路及交通运输工业
来 源
屠宰及食品加工
固体燃料热加工 焦化含油废水
机械工业中车削工艺中的乳化液
生产装置的油 水分离过程,油 品、设备的洗 涤、冲洗过程
带水原油的分 离水 钻井提钻时的 设备冲洗水 井场及油罐区 的地面降水
焦炉气的冷凝水 洗煤气水 各种储罐的排水
精选
可浮油：呈悬浮状态，粒径大于15µm，占石
难于自然分离，可采用吸附、化学氧化及生物
氧化方法去除。
油-固体物：水体中的油黏附在固体悬浮物的
表面形成油-固体物，可采用分离法精去选除。
3 油污染对环境的危害
土壤
水体
在土壤孔隙间形 成油膜，产生堵 塞作用，致使空 气、水分及肥料 均不能渗入土中， 破坏土层结构， 不利于农作物的生 长，甚至是农作 物枯死。
W=Qt
式中： Q--废水设计流量，m3／h； t—停留时间，一般为1.5-2h。
或者按照表面负荷计算： 隔油池的表面积A：
A=Q/q；
其中，q取1.2m3/m2h
精选
2.格数n 隔油池宜分隔为数格，分格数n通常为2～4。
3.宽度b 如采用机械刮油，单格宽度b必须与刮油机的跨
度规格相匹配，一般为6.0m、4.5m、3.0m、 2.5m和2.0m；
精选
1.3 定义
自然浮上法----水中的粗分散相物质是比重小于l的 强疏水性物质，可以依靠水的浮力使其自发地浮
升到水面。主要用于粒径大于50～60μm的可浮 油的分离，因而常称为隔油。
气泡浮升法----分散相物质是乳化油或弱亲水性悬 浮物，就需要在水中产生细微气泡，使分散相粒
子粘附于气泡上一起浮升到水面，简称气浮。
有P精PI选式的2/3。
精选
平流式+斜板
精选
3. 气浮 3.1、概述 3.2、气泡形成和粘附过程 3.3、气浮设备及其设计计算
精选
3.1 概述
1.工作原理 气浮过程中，细微气泡首先与水中的悬浮粒于
相粘附，形成整体密度小于水的“气泡-颗粒”复 合体，使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面。
由此可见，实现气浮分离必须具备以下三个基本条件： 一是:水中产生足够数量的细微气泡； 二是:污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体； 三是:气泡能够与悬浮粒子相粘附。 这里着重讨论细微气泡的形成以及它与悬浮粒子的粘附 问题。
第三章 浮力浮上法
学习内容
1、概述 2、隔油池 3、气浮 4、乳化油及破乳方法
精选
1.概述 1.1原理
借助于水的浮力，使水中不溶态污染物 浮出水面，然后用机械加以刮除的水处理方 法统称为浮力浮上法。
1.2分类
根据分散相物质的亲水性强弱和密度大小，以 及由此而产生的不同处理机理，浮力浮上法可分为: 自然浮上法、气泡浮升法和药剂浮选法三类。
精选
2. 平行板式隔油池(PPI)
平流式隔油池内安装许多倾斜的平行板，便成了平行板式隔 油池(PPI)。斜板的间距为100mm。这种隔油池的特点
是油水分离迅速，占地面积小(只为API的1/精2)。选但结构
复杂，维护和清理都比较困难。
Flash
精选
3.波纹板隔油池(CPI)
将PPI的平行板改 换成波纹斜板，既 波纹板隔油池 (CPI)。 板间距20-40mm ，倾角45°。水沿 板面向下，油滴沿 板下表面向上，汇 集后用集油管排出 ，处理后的水从溢 流堰排出。 分离效率更高，池 内水的停留时间约 为30min，占地只
排泥管进入污泥管中。
处理后的废水溢流入排水渠排出池外，进行后续处理，
以去除乳化油及其他污染物。
精选
2.构造： 钢混或砖石砌筑。一般分为2～4格，单格宽《=6米，以便 布水均匀。有效水深不超过2米，长宽比》4。 多用链带式的刮油刮泥机。一般每格安装一组刮油刮泥机， 设一个污泥斗。 盖板保温，防火防雨；北方地区设置保温设施。
油炼厂废水含油量的60—80%， 易于用隔油
池去除。
分散油：粒径大于1µm，悬浮分散于水相中，
油 不稳定，可采用粗粒化方法去除。
的 状
乳化油：呈乳化状态，粒径<1µm，由于表面 活性剂的存在使体系较稳定，必须破乳。一般 采用浮选、混凝、过滤等处理方法。
态 溶解油：呈溶解状态，一般低于5—15mg/l,
含油废水排入水 体后将在水面上 产生油膜，阻碍 大气中的氧向水 体转移，使水生 生物处于严重缺 氧状态而死亡。 在滩涂上还会影 响养殖和利用。
沟道
含油废水排入城 市沟道，对沟 道、附属设备及 城市污水处理厂 都会造成不良 影响。
精选
2.2 隔油池
用自然浮上法去除可浮油的构筑物，称为 隔油池。目前常用的隔油池有平流式隔油 池和斜板式隔油池两类。
采用人工刮油时，b不宜大于3.0m。 4.水深h
隔油池工作水深h一般不小于2.0m，h／b宜在 0.3～0.4范围。显然，过流断面面积F＝Q／v＝ nhb。 5.长度L L=A/nb,所得的L值应满足单格长宽比L／b≥4.0。
精选
2.2.2 斜板式隔油池
1.原理——浅层原理 优点： 可分离的最小油滴直径为60μm; 相应的上升速度不高于0.2mm/s; 停留时间≤30min, 为平流式的1/4-1/2。
平流式隔油池(API) 斜板式隔油池： 平行板式 (PPI)
波纹斜板 (CPI)
精选
2.2.1 平流式隔油池
1.工作过程 Flash
含油废水通过配水槽进入矩形的隔油池，沿水平方向缓
慢流动，在流动中油品上浮水面，由集油管或刮油机推
送到集油管中流入脱水罐。
沉淀下的重油及其杂质，积聚到池底污泥斗中，通过
药剂浮选法----分散相物质是强亲水性物质，就必
须首先投加浮选药剂，将粒子的表面性质转变成
为疏水性的，然后再用气浮法加以除去，这就是
药剂浮选法，简称浮选。
精选
2. 隔油池
2.1. 油的概述 1 油类的来源 2 油的状态 3 油污染的危害
精选
纺织工业中的洗毛废水
轻工业中的制革废水
1
石油开采
含
石油开采及