油水乳化液分离技术
双液相(油-水)相分离工艺及设备综述
双液相(油-水)相分离工艺及设备综述1 油水两相分离方法概述油类物质在水中的存在形式多种多样,受水体的性质、水中所含的表面活性剂和电解质等物质的影响而有所不同。
含油污水中的油主要以上浮油、分散油、乳化油、溶解油、固体附着油五种状态存在[1][2]。
(1)上浮油:以连续相的油膜飘浮在水面,油珠颗粒较大,一般大于l00μm,进入水体的油份大部分以上浮油形式存在;(2)分散油:粒径为10-100μm的微小油珠悬浮在水相中。
分散油不稳定会聚并形成较大的油珠,往往变成上浮油,也可能进一步转化成乳化油;(3)乳化油:粒径小于10μm的极微细的油珠,往往因水中含有表面活性剂使油珠形成稳定的乳化液,因而较难处理。
油水乳化液可分为2种类型:一种是以油为分散相,水作为连续相,称为水包油型乳状液,以O/W型表示;另一种是以水为分散相,油作为连续相,称为油包水型乳状液,以W/O型表示[3]。
乳液中分散相的液滴大小通常在10-7~10-5m;(4)溶解油:以分子状态或化学方式分散于水中,油滴直径比乳化油粒径还要细,有时可小到几纳米。
油份和水形成均相体系,非常稳定,很难用普通的方法去除;(5)固体附着油:吸附于污水中固体颗粒表面的油。
浮油状态的油滴易形成油膜浮在污水表面,在工业上往往采用集油管和刮油器能够方便地除去。
分散油在水中的含量也不可忽视,因为其粒径较大,可以采用一些方法使其聚结并加以去除。
乳化油和溶解油粒径很小且存在形式较为稳定,通过常规的分离方法很难将其聚结分离,因此开发处理乳化油和溶解油的工艺是当前研究的重点所在。
不同的油水混合液需要不同的分离方法,常见的有物理法、化学法、物理化学法及生物法四类[4]。
1.1 物理法(1)重力沉降分离法重力沉降技术主要利用油水两相的密度差异使混合液中的油与水分离,用于去除粒径大于60μm的较大油滴和废水中的大部分固体颗粒。
常用设备包括重力沉降罐、隔油池、压力斜板沉降罐等。
该类方法设备结构简单,易操作,除油效果稳定,但对溶解性油类或乳化油是不适用的。
油水分离技术
油水分离技术油水分离技术引言:油水分离技术是一种相对常见的技术,广泛应用于油田开采、石油化工、环境保护以及海上事故应急处理等领域。
随着工业化程度的加深,石油及其衍生产物的使用和排放导致了严重的环境污染问题。
在这样的背景下,油水分离技术的研发和应用变得尤为重要。
本文将介绍油水分离技术的原理、分类以及最新的研究进展。
一、油水分离技术的原理油水分离技术是将混合的含油水体分离为油相和水相的过程。
其基本原理是利用油和水的密度差异以及油水界面张力的不同来实现油水分离。
当混合液中油滴的尺寸大于一定范围时,由于油滴自身的浮力作用,可以使油滴浮起并聚集在液面上,从而实现油水分离。
二、油水分离技术的分类根据油水分离过程中所利用的力学原理和分离设备的不同,油水分离技术可以分为以下几种类型:1. 重力分离法:利用油水密度差异和地球引力,通过设置分离器或沉淀器使油水分离。
重力分离法通常适用于油滴尺寸较大、油水含量较高的情况。
2. 离心分离法:通过高速旋转设备产生的离心力使油水分离。
离心分离法适用于油滴尺寸较小、油水含量较低的情况,其分离效率较高。
3. 膜分离法:利用具有特殊孔径和表面性质的薄膜,通过渗透和阻挡等作用实现油水的分离。
膜分离法具有分离效率高、设备体积小的特点,广泛应用于水处理领域。
4. 溶剂萃取法:通过适当的溶剂与混合液进行接触,使油相和水相分别通过溶剂相沉淀,从而实现油水分离。
溶剂萃取法对油滴尺寸和油水含量的要求较高,但分离效果较好。
5. 超声波分离法:利用超声波的机械能将混合液中的油滴震散并使其浮起,从而实现油水分离。
超声波分离法对于处理小尺寸油滴和高浓度油水混合液具有良好的分离效果。
三、油水分离技术的研究进展随着对环境保护和资源回收利用的要求不断提高,油水分离技术也在不断创新和改进。
以下列举了最新的研究进展:1. 纳米材料在油水分离中的应用:纳米材料具有良好的选择性吸附和阻挡作用,研究者们通过制备纳米材料膜或纳米复合材料,提高了油水分离的效率和稳定性。
海上油气开采设备的油水分离技术及处理方法
海上油气开采设备的油水分离技术及处理方法随着全球能源需求的不断增长,海上油气开采成为了一种重要的资源开发方式。
然而,在海上进行油气开采过程中,会产生大量的油水混合物,这对环境造成了严重的污染。
油水分离技术及处理方法的研发与应用成为了保护海洋环境、实现可持续发展的关键。
1. 油水分离技术的原理油水分离技术旨在有效分离油水混合物,保护海洋环境免受污染。
该技术的基本原理是利用物理、化学或生物原理来实现油水的分离。
1.1 物理分离技术物理分离技术主要包括重力分离、浮力分离和离心分离。
重力分离利用油水混合物的密度差异,通过物体的沉降速度来实现分离;浮力分离则利用气泡或浮球将油水混合物分隔开;离心分离则是通过离心力将油水混合物分离成不同层次的液体。
1.2 化学分离技术化学分离技术主要包括溶剂溶解、氧化还原和凝聚等方法。
溶剂溶解是利用具有选择性溶解性的有机溶剂将油水混合物分离;氧化还原则通过氧化剂与油水混合物中的有机物发生化学反应来实现分离;凝聚则是利用表面活性物质改变油水界面张力,使油水分离。
1.3 生物分离技术生物分离技术是利用微生物处理油污染的一种方法。
通过选择适应油污染环境的微生物株,使其利用油污染物作为能量和碳源,将油水混合物分解为无害的物质。
2. 油水分离设备及处理方法2.1 油水分离设备在海上油气开采过程中,常用的油水分离设备包括油水分离器、旋流器和浮式收集设备。
油水分离器是用来分离油水混合物的重要设备。
它通常由沉淀池、分离罐和倾斜板等部分组成。
油水混合物进入沉淀池后,通过重力分离,油浮于水上方形成一层。
然后,油水混合物流入分离罐,经过分离板的作用,油水再次被分离。
最后,油水分离后的水被排放或进一步处理,而油则被收集。
旋流器是一种利用旋流效应进行分离的设备。
通过旋流器的旋转运动,油水混合物中的油被带入旋流器的内部,形成涡旋效应,油浮在中心并被收集,而水则从外圈流出。
浮式收集设备通常用于海上漏油事故应急处理。
双液相(油-水)相分离工艺及设备综述
双液相(油-水)相分离工艺及设备综述1 油水两相分离方法概述油类物质在水中的存在形式多种多样,受水体的性质、水中所含的表面活性剂和电解质等物质的影响而有所不同。
含油污水中的油主要以上浮油、分散油、乳化油、溶解油、固体附着油五种状态存在[1][2]。
(1)上浮油:以连续相的油膜飘浮在水面,油珠颗粒较大,一般大于l00μm,进入水体的油份大部分以上浮油形式存在;(2)分散油:粒径为10-100μm的微小油珠悬浮在水相中。
分散油不稳定会聚并形成较大的油珠,往往变成上浮油,也可能进一步转化成乳化油;(3)乳化油:粒径小于10μm的极微细的油珠,往往因水中含有表面活性剂使油珠形成稳定的乳化液,因而较难处理。
油水乳化液可分为2种类型:一种是以油为分散相,水作为连续相,称为水包油型乳状液,以O/W型表示;另一种是以水为分散相,油作为连续相,称为油包水型乳状液,以W/O型表示[3]。
乳液中分散相的液滴大小通常在10-7~10-5m;(4)溶解油:以分子状态或化学方式分散于水中,油滴直径比乳化油粒径还要细,有时可小到几纳米。
油份和水形成均相体系,非常稳定,很难用普通的方法去除;(5)固体附着油:吸附于污水中固体颗粒表面的油。
浮油状态的油滴易形成油膜浮在污水表面,在工业上往往采用集油管和刮油器能够方便地除去。
分散油在水中的含量也不可忽视,因为其粒径较大,可以采用一些方法使其聚结并加以去除。
乳化油和溶解油粒径很小且存在形式较为稳定,通过常规的分离方法很难将其聚结分离,因此开发处理乳化油和溶解油的工艺是当前研究的重点所在。
不同的油水混合液需要不同的分离方法,常见的有物理法、化学法、物理化学法及生物法四类[4]。
1.1物理法(1)重力沉降分离法重力沉降技术主要利用油水两相的密度差异使混合液中的油与水分离,用于去除粒径大于60μm的较大油滴和废水中的大部分固体颗粒。
常用设备包括重力沉降罐、隔油池、压力斜板沉降罐等。
该类方法设备结构简单,易操作,除油效果稳定,但对溶解性油类或乳化油是不适用的。
油水分离方法及原理汇总
油水分离方法及原理汇总对于油水分离处理,常用到的有油水分离机。
油水分离机也叫油水分离器,其主要原理是采用油水的比重不同,运用过滤、沉淀、浮升等方法汇集一体进行油水分离的。
1、气浮分离气浮法是依靠水中形成微小气泡,携带絮粒上浮至液面使水净化的一种方法。
条件是附在油滴上的气泡可形成油-气颗粒。
由于气泡的出现使水和颗粒之间密度差加大,且颗粒直径比原油油滴大,所以用颗粒之间密度代替油密度可使上升速度明显提高。
即当1个气泡(或多个气泡)附在1个油滴上可增加垂直上升速度,从而可脱除直径比50μm小得多的油滴。
2、重力式分离由于油、气、水的相对密度不同,组分一定得油水混合物在一定得压力和温度下,当系统处于平衡时就会形成一定比例的油、气、水相。
当相对较轻的组分处于层流状态时,较重组分液滴根据斯托克斯公式的运动规律沉降,重力式沉降分离设备即根据这一基本原理进行设计。
有斯托克斯公式可知,沉降速度与油中水分半径的平方成正比,与水油的密度差成正比,与油的粘度成反比。
通过增大水分密度,扩大油水密度差,减小油液粘度可以提高沉降分离速度,从而提高分离效率。
经过进一步的探索,1904年Hazen根据实践经验提出了“浅池理论”,即在重力沉降过程中,分散而非结绒颗粒的沉降效果以颗粒的沉降速度与池面积为函数衡量,与池深、沉降时间无关,也即提高沉降池的处理能力有两个途径:一是扩大沉降面积,二是提高水分沉降速度。
提高水分沉降速度的措施可以通过斯托克斯公式得出,扩大沉降面积的措施是在容器内设置多层水平隔板。
以这一理论为基础,1950年美国壳牌公司研制成功第一台平行板捕集器,其可去除水中最小为60μm的油滴。
上世纪70年代Fram公司开发了V 型板分离器,上世纪80年代CE-NATCO公司开发了板式聚结器,这是一种错流式组合波纹板,经过不断改进,这种设备在油气分离、油水分离和含油污水净化方面都得到了应用。
在较为深入研究油水分离机理的基础上,根据相应理论研制出了高效蒸发设备,其按分离过程大体分为预分离室、沉降分离室以及油室和水室3部分。
油水分离技术和原理
油水分离技术和原理油水分别技术和原理,新型油水分别滤材,采纳美国生产的PTFE 高分子溶液,并加入亲油添加剂,混合后匀称的烧结在不锈钢网板上,使滤材表面具有憎水亲油,但不粘油的效果(表面张力18.5mN/m)。
当油与滤材接触后能将微小颗粒的油滴聚合成大颗粒,随着水流的运行,渐渐上升到液体表面形成油层。
过滤器的介质面积,形状尺寸大小,可依据实际使用状况进行设计安装,一般每小时处理500~1000吨含90%浮油的产品,一. 关于油水分别的论述油与水都是液体,因此把两种液体的混合物分别称为液、液分别技术。
两者混合后变成真溶液,由于油水比重的差异,从表面上看油是浮在水上面,但由于氧化作用,油水混合液中会生成一部分羧基(-COOH)的有机酸物质,与水中的羟(-OH)有亲和作用,呈球状,俗称油包水或水包油,形成稳定的乳状液。
油中的水颗粒直径0.4~0.7m时呈透亮状,也叫真溶液。
而将真溶液中的溶解水分别出来的难度较大,过去一般多采纳静置沉淀法、真空法、离心机加工法、加温蒸馏法等,但均不能达到工况要求。
其主要缘由是受油表面张力的阻碍影响,油包水即使加温到100~115℃也不会气化,很难将微小油水颗粒中的水分别出来。
最新讨论证明,采纳破乳工艺法可将油包水颗粒破开,使0.4~0.7m 颗粒中的水分别出来聚结成大颗粒后,进行5m颗粒的油水分别。
二. 最新油水分别的方法我公司科研人员与国内多位长期从事油水分别技术及高分子材料讨论的专家共同讨论开发油水分别新技术。
经多次试验论证,并借鉴美国道格拉斯公司、威恩公司、海得流公司及奥地利弗雷公司的先进技术设计理念,同时结合国内原材料的性能与价格比。
目前已加工成产品在市场应用,已获得良好的使用效果。
我公司讨论开发的新型油水分别滤材,采纳美国生产的PTFE高分子溶液,并加入亲油添加剂,混合后匀称的烧结在不锈钢网板上,使滤材表面具有憎水亲油,但不粘油的效果(表面张力18.5mN/m)。
目前油水分离技术类型及其优缺点
目前油水分离技术类型及其优缺点
油水分离技术主要分为物理方法和化学方法两大类。
下面将分别介绍这两类技术的常见类型及其优缺点。
一、物理方法:
1.重力分离:通过物料比重差异,利用重力将油和水迅速分离。
优点:设备简单,操作易于掌握,不需使用化学药剂。
缺点:分离效率有限,处理大量油水固体混合物效果不佳。
2.静态沉降:将油水混合物静置于封闭容器内,通过重力作用促使油水分层。
优点:处理流程简单,成本较低。
缺点:分离周期长,设备占地较大。
3.动态分离:通过调节流速、泡沫结构等参数,利用含油水体的流动特性进行分离。
优点:处理效率高,设备占地面积小。
缺点:需要消耗大量能源,运行维护成本较高。
二、化学方法:
1.溶剂萃取:利用溶剂的亲溶性来分离油水混合物。
优点:适用于低浓度油水体系,分离效果好。
缺点:需使用大量溶剂,成本较高。
2.膜分离:利用特定膜的渗透性将油和水分离。
优点:操作简便,对环境影响小,分离效率高。
缺点:不适用于高浓度油水体系,容易受膜污染。
3.吸附剂吸附:通过吸附剂选择性吸附油分离油水混合物。
优点:分离效果好,对环境污染小。
缺点:吸附剂需要定期更换,投资与运行费用较高。
以上列举的物理和化学方法往往会相互结合使用,以获得更好的分离效果。
不同方法的选择取决于油水混合物的性质、处理需求和实际操作条件。
乳化液油水分离净化设备技术方案
3m3/h乳化液油水分离净化装置技术方案1 工作原理概述本设备利用液-液聚结分离技术。
根据水和油不同的物理学原理,及粘性流体运动的规律,利用特殊材料并结合内部巧妙的结构设计,将水中乳化液的水包油进行破乳——聚结——分离——吸附等过程,将水中的乳化油分离出来,再利用先进的自动控制及分离技术将分离的油自动排出,达到油与水液体混合物的分离效果,完全符合GB/T4795-1999和国际海事组织(IMO)MEPC.107(49) 规定。
以纯物理方式和绿色环保理念设计生产,处理过程中不使用任何化学试剂、添加剂,不会构成过滤中的二次污染。
2技术参数要求2.1 工作介质:切削冷却乳化液2.2 流量:3m3/h2.3 入口油含量:<1%2.4 出口油含量:20mg/L2.5 进口COD:10000ppm2.6 出口COD:80mg/L(根据对原乳化液成分化验分析后确定)3技术方案油水分离净化装置由粗滤器总成、预过滤器总成、聚结过滤器总成、分离过滤器总成、吸附过滤器总成、超精密过滤器总成、水泵机组、自动排油装置、污油回收罐、乳化液储存罐、操作控制箱和框架等组成。
以下是过滤器部分元件暂定明细:3.1 粗滤器总成:3.1.1 不锈钢粗滤,100μm,1件/套;3.1.2 不锈钢罐体,SUS3043.1.3 压力式发讯器3.2 预过滤器总成:3.2.1 线绕式滤芯,Φ65×1000,30μm,19只/套;3.2.2 不锈钢罐体,SUS3043.3.3 压差发讯器3.3 聚结过滤器总成3.3.1 聚结式滤芯, 7只/套;3.3.2 不锈钢罐体,SUS3043.3.3 双针压力表3.4 分离过滤器总成:3.4.1 分离式滤芯, 7只/套;3.4.2 不锈钢罐体,SUS3043.4.3 双针压力表3.5 吸附过滤器总成3.5.1 吸附式滤芯,19只/套;3.5.2 不锈钢罐体,SUS3043.5.3 双针压力表3.6 超精密过滤器总成:3.6.1 超精密式滤芯,Φ65×1000,0.2μm,19只/套;3.6.2 不锈钢罐体,SUS3043.6.3 压差发讯器运行流程图:4 操作流程打开进水阀,关闭出水阀,接通电源,启动开关,依次打开各级过滤器上的排气阀,待排气阀上有水溢出时,表明各腔体内已充满水,此时关闭排气阀,打开出水阀。
用分液漏斗油水分离的步骤
用分液漏斗油水分离的步骤
1、长时间静置
将油水混合物放置过夜,一般可分离成澄清的两层。
2、水平旋转摇动分液漏斗
当两液层由于乳化而形成界面不清时,可将分渡漏斗在水平方向上缓慢地旋转摇动,这样可以消除界面处的“泡沫”。
促进分层。
3、用滤纸过滤
对于由于有树脂状、黏液状悬浮物存在而引起的乳化现象,可将分液漏斗中的物料,用质地密致的滤纸,进行减压过滤。
过滤后物料则容易分层和分离。
4、加乙醚
比重接近l的溶剂,在萃取或洗涤过程中,容易与水相乳化,这时可加入少量的乙醚,将有机相稀释,使之比重减小,容易分层。
5、加乙醇
对于有乙醚或氯仿形成的乳化液,可加入5~10滴乙醇,再缓缓摇动,则可促使乳化液分层。
但此时应注意,萃取剂中混入乙醇,由于分配系数减小,有时会带来不利的影响。
冷冻/溶解法对油水乳状液进行油水分离
样品
含水率
1
2 3 4 ~ 5 0
_1 7 1 / i i i  ̄ ! i i i i i S i
3 8 . 7 3 9 . 3 4 0 4 2 . 4 4 3 . 8 5 7 . 9 7 6 . 3 7 7
2 结果及讨论
2 . 1 冷冻 速度 的影 响
所不 同的 ,由于没有一种详实 的研究数据证实冷 脱 水 率 也 降 低 。 在 一 4 0 。 C时 达 到 6 0 %左 右 ,
冻/ 溶 解 法 处 理 含 油 污 泥 的实 用 性 ,因而 进 行 一 系 列 的试 验来 确立此 种方 法 的各种参 数 ,包括 冷冻 速 度 、时间 、含水率 、溶 解速 度 以及温 度 。本 文 总结
效果越理想。最佳的溶解条件是在室内常温下或在2 0 。 C 水浴中,分离 后水中的有机物含量在1 0 0 0 0 ~
1 5 0 0 0 mg / L。
关键 词 :脱 水 ;冷 冻/ 溶 解法 ;含油 污泥 ;表活 剂 ;脱 水
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6 — 6 8 9 6 . 2 0 1 3 . 4 . 0 1 0
表1 含油污泥 的初始含水率 %
看出 :乳化液 中含水率越高 ,冰点温度越高 ,这可 能由于水珠在高含水乳化液 中水珠体积偏大造成 的。从油泥 中水滴大小和含水率 的关系可以看 出,
体 积 大 的水 珠受 超 冷 影 响较 小 。对 于低 含 水 泥样 , 直至一 4 0。 C冷 冻 才 明 显 , 这 可 以 解 释 为 什 么 在一 1 3。 C和 2 3。 C 脱 水 率 低 的原 因 。尽 管 泥 样 的含
油水分离工艺的方法简介
油水分离工艺的方法简介1、离心分离法离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转,形成离心力场,因固体颗粒、油珠与废水的密度不同,受到的离心力也不同,达到从废水中去除固体颗粒、油珠的方法.常用的设备是水力旋流分离器。
2、浮选法浮选法,又称气浮法,是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。
该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层) ,然后使用适当的撇油器将油撇去。
该法主要用于处理隔油池处理后残留于水中粒经为10~60μm 的分散油、乳化油及细小的悬浮固体物,出水的含油质量浓度可降至20~30mg/L .根据产生气泡的方式不同,气浮法又分为加压气浮、鼓气气浮、电解气浮等,其中应用最多的是加压溶气气浮法.3、生物氧化法生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使废水得到净化的一种方法.油类是一种烃类有机物,可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其分解为二氧化碳和水。
含油废水中的有机物多以溶解态和乳化态,BOD5 较高,利于生物的氧化作用.对于含油质量浓度在30~50mg/L以下、同时还含有其他可生物降解的有害物质的废水,常用生化法处理,主要用于去除废水中的溶解油.含油废水常见的生化处理法有活性污泥法、生物过滤法、生物转盘法等。
活性污泥法处理效果好,主要用于处理要求高而水质稳定的废水。
生物膜法与活性污泥法相比,生物膜附着于填料载体表面,使繁殖速度慢的微生物也能存在,从而构成了稳定的生态系统。
但是,由于附着在载体表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上灵活性差,而且容积负荷有限。
4、重力分离法重力分离法是典型的初级处理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。
分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层,油珠上浮速度取决于油珠颗粒的大小,油与水的密度差,流动状态及流体的粘度.5、过滤法过滤法是将废水通过设有孔眼的装置或通过由某种颗粒介质组成的滤层,利用其截留、筛分、惯性碰撞等作用使废水中的悬浮物和油分等有害物质得以去除。
乳化液油水分离预处理方法[发明专利]
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1439445A [43]公开日2003年9月3日[21]申请号03116018.2[21]申请号03116018.2[22]申请日2003.03.27[71]申请人上海交通大学地址200030上海市华山路1954号[72]发明人贾金平 侯士兵 王亚林 胡志鹏 [74]专利代理机构上海交达专利事务所代理人毛翠莹[51]Int.CI 7B01D 17/022权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页[54]发明名称乳化液油水分离预处理方法[57]摘要一种乳化液油水分离预处理方法,在乳化液油水分离的主装置前端安装一个有一定倾斜度的斜槽作为预处理单元,采用高分子聚合物等亲油性材料作为油的聚结介质铺展在斜槽中,含油废水由一定的落差从上到下流经斜槽,从而进行油水分离的有效预处理,大大减轻了后续处理的负担。
本发明方法简单,不需添加任何化学添加剂,基于机械与物化作用破乳,可实现油资源高效回收。
03116018.2权 利 要 求 书第1/1页 1、一种乳化液油水分离预处理方法,其特征在于在乳化液油水分离的主装置前端安装一个倾斜度为20°~60°的斜槽作为预处理单元,废水至装置材料前端的落差大于等于50cm,采用高分子聚合物亲油性材料作为油的聚结介质铺展在斜槽中,厚度为3~10mm,废水从上到下流经斜槽,从而进行油水分离的预处理。
2、如权利要求1所说的乳化液油水分离预处理方法,其特征在于所说的高分子聚合物材料包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丁苯橡胶、尼龙毡。
3、如权利要求1所说的乳化液油水分离预处理方法,其特征在于所说的高分子聚合物材料的形状为网状、片状或毛毡状。
03116018.2说 明 书第1/5页乳化液油水分离预处理方法技术领域:本发明涉及一种乳化液油水分离预处理方法,在不添加任何药剂的情况下对工业乳化液含油废水进行油水分离预处理,属于环境技术和化工分离技术领域。
电化学工艺处理乳化油脂和水分离
电化学工艺处理乳化油脂和水分离电化学方法应用在废水处理上已有多年。
1980年Monica使用电解氧化法,其对氮、磷的处理效果相当好,可达90 %以上;1985年Costaz使用电解浮除法,添加适量助凝剂如FeCl3、PAM及添加电解质氯盐可兼具间接氧化、消毒之效果,可将COD处理至40 mg/l以下;1995年Pouet使用电化胶凝法,COD去除率可达75 %,磷酸盐几乎可完全去除。
当电化学法进行时,在两极及其间之水溶液会同时发生氧化、还原、电泳、电蚀、电解及偶极化等六种作用。
而本研究使用的电聚浮除法应用电化学的电解、电蚀、偶极化作用使乳化油脂和水分离。
其理论基础是结合电子学、流体力学、电化学等相关技术而成的一种创新的水处理技术,主要机制是利用电场的诱导,使粒子产生偶极化,藉由流道的设计而自动凝集成胶羽,利用电解所产生的气泡与胶羽充分结合,再添加助凝剂后于气浮池浮除。
影响电聚浮除法主要因素包括操作电压、极板间距、极板或隔板之材质、停留时间(HRT)、废水特性、电极接法、进流方向、极板及隔板配置及电流密度或通入电量等。
其优点为处理时间短、占用空间小,且处理效果显著。
1.4 电化学原理1、阳极氧化反应⑴金属极隔板氧化成金属离子:电化学机机体内常用的极板和隔板为铁质板,在通电时阳极产生电解作用,将铁电解成为铁离子,而这些不同型态的铁离子恰好是去除分离污染物质所不可或缺的混凝剂,透过离子表面的电性而破坏污染物质的稳定进一步加以分离。
⑵水分子电解形成微细氧气气泡:废污水在电解时会产生极细气泡,在阳极表面产生的为氧气气泡,这些气泡会与污染物质颗粒结合,使污染物上浮速度增快。
⑶初生态氧对污染物质及色度物质氧化:在阳极板电解过程中,于阳极铁板表面会产生不断的电解氧化作用,其中在过程中会产生一种高氧化能力的初生态氧原子,对污染物的氧化破坏或是色度物质的氧化脱色能力十分有效。
2、阴极还原反应⑴水分子分解成微细氢气气泡及OH-:水在阴极会电解产生微细氢气气泡同样会与污染物质结合,使污染物上浮速度增快。
油气田的油水分离方法_概述说明以及解释
油气田的油水分离方法概述说明以及解释1. 引言1.1 概述油气田是指地下埋藏着大量石油和天然气资源的特定区域,为了将其中的石油和天然气有效地开采出来并得到利用,需要进行油水分离处理。
油水分离是指将从井口产出的含有石油和水的混合液体进行分离,以获得纯净的石油产品。
在油田开发过程中,正确选择和应用适当的油水分离方法对提高开采效率、降低成本具有重要意义。
1.2 文章结构本文将从概述开始,详细介绍了常见的油水分离方法,包括重力分离法、离心分离法和膜分离法。
每个方法都会阐述其原理、工作过程、应用领域与限制,并探讨其未来发展趋势和改进措施。
最后,在结论部分对各种方法进行总结,并探讨未来发展方向。
1.3 目的本文旨在全面介绍油水分离方法,并对这些方法的优缺点进行评估。
通过对不同方法的比较和探讨, 使读者能够更加深入地了解油水分离技术的基本原理和工作过程,以及选择适合特定情况下的最佳方法的考虑因素。
同时,本文还将展望未来油水分离方法的发展方向,为油气田开采提供更加高效和可持续的技术支持。
2. 油水分离方法概述2.1 定义和背景油气田开发中,由于地下储层中含有大量的油气和水,需要对其进行有效分离,以便提取纯净的油气资源。
油水分离是指将混合油水体系中的石油和水分离出来的过程。
该过程是油气田开发工艺中至关重要的一步。
2.2 常见的油水分离方法目前,常见的油水分离方法主要包括重力分离法、离心分离法和膜分离法。
重力分离法:利用不同密度的石油和水之间的差异,通过设置合适的装置(如沉降池或旋流器)使两者自然分层。
石油会浮在上部,而水则处于底部。
离心分离法:通过旋转设备(例如旋转式离心机),利用不同密度物质在受到向心力作用时产生不同反应速度这一原理进行分离。
由于石油和水之间密度差异较小,在高速旋转下可实现有效的物理分层。
膜分离法:利用特殊的膜材料,通过渗透、吸附和筛分等作用对石油和水进行分离。
通过选择合适的膜材料和操作条件,可以实现高效的油水分离。
含油废水处理应用膜分离技术解析
专注物料浓缩分离提纯技术
含油废水处理应用膜分离技术解析
含油废水的来源很多,石油工业的采油、炼油、油运输及石油化学工业产生含油废水,油轮洗涤水、机械加工业的金属切削液、脱脂液、冷却润滑液、钢铁轧钢水、食品工业和农药工业等的废水中都含有大量的油。
乳化液含油废水处理常用物理方法有:重力分离法,利用油和水相对密度差进行分离。
粗粒化法,利用油水两相对聚结材料亲和力的不同进行分离。
深床过滤法,利用颗粒介质滤床的截留、惯性碰撞、筛分表面粘附等机理除去水中的油分。
而膜分离法利用超滤、微滤、和电渗析技术进行油水分离,膜分离方法具有处理量大、操作简便、经济可靠、不受油水相对密度差的约束等特点。
膜分离方法已广泛应用于分散油和乳状油的分离,尤其是微滤和超滤,反渗透和纳滤用于乳状油和溶解油的分离和浓缩回用。
目前含油废水膜处理技术使用的大多是有机膜,多年使用实践证明其性能随使用时间增长而降低,会因膜的溶胀而报废。
而无机膜具有耐高温、耐化学侵蚀、机械强度好、抗生物能力强、渗透量大、可清洗性强和使用寿命长等特点。
油与水分离的方法
油与水分离的方法油与水是经常被用来作为许多产品的原料的两种物质,随着现代社会的发展,许多地方都面临着油水混合物的困扰。
油与水的分离是今天社会各个领域都要面对的重大挑战,而且分离技术也在不断地发展壮大。
本文将深入探讨油与水分离的各种方法,探讨这些方法的优缺点,并论述如何为社会各界的需求提供高效的油水分离技术。
油与水的分离通常采用物理方法进行,其中最常见的有浮选法、离心法和油水混合溶液的间接蒸馏,以及近期出现的高浓度油水混合物技术。
浮选法通常是把油水混合物放在容器中,利用油的浮力,油会自然浮出水面,在水面形成一个层,所以这种方法也叫分层法。
它的优点是廉价、操作简单、维护成本低,但由于油水混合物的浓度太低,浮选效果不够理想,而且油水分离的浓度也很难控制。
离心法用离心力把油水混合物中的油和水分开,利用油的质量密度和自身的浮力,使油沉入容器的底部,水则浮在顶部。
该方法的优点是可以有效分离油与水,而且分离的效率高,但离心机的投资成本高,其维护和更换也是一笔不小的费用。
油水混合溶液的间接蒸馏是一种特殊的分离方法。
原理上,通过加热升温,使油水混合物中的水分子蒸发,蒸发后的水蒸汽则经过凝析冷却器冷却,最终降至固相水形式排出,油则回到罐内。
这种方法的优点是油水混合物的浓度可以得到较高的控制,效率也较高,但投资成本较高,并且需要大量的能源来支撑,长期运行会带来不少经济压力。
最近,科学家们开发了可以有效地分离高浓度油水混合物的新技术。
研究人员开发了一种称之为表面活性剂膜的新技术,可以通过物理和化学方法达到有效分离的目的,从而达到有效油水分离。
这种新技术的优点是投资成本低、效果好,而且油水混合物的浓度也可以更好的控制,它可以有效地将油与水分开,对于微量污染的控制也比较有效。
在当今的社会,油水分离技术也越来越重要,因为它不仅可以为社会需求提供高效的油水分离,而且还可以有效地控制有害的污染物。
同时,也可以提高油水混合物的浓度,进一步节约能量,从而降低社会的能源成本。
油水分离工艺的方法简介
油水分离工艺的方法简介1、离心分离法离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转,形成离心力场,因固体颗粒、油珠与废水的密度不同,受到的离心力也不同,达到从废水中去除固体颗粒、油珠的方法。
常用的设备是水力旋流分离器。
2、浮选法浮选法,又称气浮法,是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。
该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层) ,然后使用适当的撇油器将油撇去。
该法主要用于处理隔油池处理后残留于水中粒经为10~60μm的分散油、乳化油及细小的悬浮固体物,出水的含油质量浓度可降至20~30mg/L 。
根据产生气泡的方式不同,气浮法又分为加压气浮、鼓气气浮、电解气浮等,其中应用最多的是加压溶气气浮法。
3、生物氧化法生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使废水得到净化的一种方法。
油类是一种烃类有机物,可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其分解为二氧化碳和水。
含油废水中的有机物多以溶解态和乳化态,BOD5 较高,利于生物的氧化作用。
对于含油质量浓度在30~50mg/L以下、同时还含有其他可生物降解的有害物质的废水,常用生化法处理,主要用于去除废水中的溶解油。
含油废水常见的生化处理法有活性污泥法、生物过滤法、生物转盘法等。
活性污泥法处理效果好,主要用于处理要求高而水质稳定的废水。
生物膜法与活性污泥法相比,生物膜附着于填料载体表面,使繁殖速度慢的微生物也能存在,从而构成了稳定的生态系统。
但是,由于附着在载体表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上灵活性差,而且容积负荷有限。
4、重力分离法重力分离法是典型的初级处理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。
分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层,油珠上浮速度取决于油珠颗粒的大小,油与水的密度差,流动状态及流体的粘度。
5、过滤法过滤法是将废水通过设有孔眼的装置或通过由某种颗粒介质组成的滤层,利用其截留、筛分、惯性碰撞等作用使废水中的悬浮物和油分等有害物质得以去除。
油水乳化液分离技术
油水乳化液分离技术电絮凝处理含油废水:在外电压作用下,利用可溶性阳极(铁或铝)产生大量阳离子,对胶体废水进行凝聚,同时在阴极上析出大量氢气微气泡,与絮粒粘附在一起上浮。
这种方法称为电凝聚电气浮。
它是基于下面的基本电化学反应。
当电极上通直流电时,电极反应如下。
阳极:阴极:在阳极产生的氧气泡和在阴极产生的氢气泡能吸附废水中的絮凝物,发生上浮现象,以除去废水中的油。
而且阳极产生初生态的[o]非常活泼,可氧化水中的污染物,处理效果比较好。
也就是说这种电解除油法是气浮法。
离心法:该法是指借助离心机械所产生的离心力,将油水分离。
离心机有卧式和立式两种。
在离心力的作用下,水相从离心机的外层排出,油相从离心机的中部排出。
膜分离:含油污水是一种较常见的污染源,其中的乳化油污水是最难分离的一类,常规的分离方法不能有效地将其处理以达到环保排放要求或处理时的能耗较大。
膜分离方法能克服常规分离方法的不足,可有效地处理乳化油污水。
乳化油的膜法分离属于超滤、微滤范围,膜的抗污染和渗透性能的高低是制约其分离效果的重要因素。
常规的乳化油污水为水包油型乳化液,所以亲水性膜对乳化油污水处理时具有抗污染能力更强、分离效果更佳的特点。
动态膜技术作为一种膜改性手段,可利用在非亲水的载体上形成的亲水性动态膜作为液体分离层,其在液体分离方面的应用越来越受到研究者的重视。
动态膜在油水乳化液分离方面研究的最早报道是在上世纪七十年代初期,研究者用 Union Carbide 开发的 ZrO2 动态膜(UCARSEP)超滤含油废水,发现透过液中含极少量的油,可以直接排放或再利用,浓缩的油可以循环或作燃料。
Cai 等用制备的 MnO2 动态膜处理硅藻土矿石废水和油精炼厂废水,发现动态膜性能稳定、浊度去除率高达 98%。
Zhao 等用三种材料 Mg(OH)2,Fe(OH)3, MnO2?2H2O 形成的动态膜来考察了操作参数等对动态膜制备的影响,实验表明油的去除率高达 98%,且达到排放标准。
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油水乳化液分离技术
电絮凝处理含油废水:
在外电压作用下,利用可溶性阳极(铁或铝)产生大量阳离子,对胶体废水进行凝聚,同时在阴极上析出大量氢气微气泡,与絮粒粘附在一起上浮。
这种方法称为电凝聚电气浮。
它是基于下面的基本电化学反应。
当电极上通直流电时,电极反应如下。
阳极:
阴极:
在阳极产生的氧气泡和在阴极产生的氢气泡能吸附废水中的絮凝物,发生上浮现象,以除去废水中的油。
而且阳极产生初生态的[o]非常活泼,可氧化水中的污染物,处理效果比较好。
也就是说这种电解除油法是气浮法。
离心法:
该法是指借助离心机械所产生的离心力,将油水分离。
离心机有卧式和立式两种。
在离心力的作用下,水相从离心机的外层排出,油相从离心机的中部排出。
膜分离:
含油污水是一种较常见的污染源,其中的乳化油污水是最难分离的一类,常规的分离方法不能有效地将其处理以达到环保排放要求或处理时的能耗较大。
膜分离方法能克服常规分离方法的不足,可有效地处理乳化油污水。
乳化油的膜法分离属于超滤、微滤范围,膜的抗污染和渗透性能的高低是制约其分离效果的重要因素。
常规的乳化油污水为水包油型乳化液,所以亲水性膜对乳化油污水处理时具有抗污染能力更强、分离效果更佳的特点。
动态膜技术作为一种膜改性手段,可利用在非亲水的载体上形成的亲水性动态膜作为液体分离
层,其在液体分离方面的应用越来越受到研究者的重视。
动态膜在油水乳化液分离方面研究的最早报道是在上世纪七十年代初期,研究者用 Union Carbide 开发的 ZrO2 动态膜(UCARSEP)超滤含油废水,发现透过液中含极少量的油,可以直接排放或再利用,浓缩的油可以循环或作燃料。
Cai 等用制备的 MnO2 动态膜处理硅藻土矿石废水和油精炼厂废水,发现动态膜性能稳定、浊度去除率高达 98%。
Zhao 等用三种材料 Mg(OH)2,
Fe(OH)3, MnO2•2H2O 形成的动态膜来考察了操作参数等对动态膜制备的影响,实验表明油的去除率高达 98%,且达到排放标准。