油水分离


一、概述

几乎所有工业生产过程中都会使用矿物油或合成油,用于生产润滑、液压系统润滑和工业制剂以及工件的防腐蚀。由于大量工业油的使用,生产车间工业混合液中,不可避免的,总会混合少量的废油。


1. 公共区域
由于飞行或航行事故或油泄漏,地下水或河流湖泊中混入废油,如油罐车事故、飞机航空器煤油罐的泄漏等。

油水分离原理

2. 工业领域
金属工件的清洗使混合液表面产生各种不同的废油。

3. 工业润滑
由于密封不实造成系统油泄漏。

4. 液压系统
系统管道破裂或少量泄漏而产生废油。
油水分离原理

当我们分析油和水的性质时,会发现两者有很大的差异。

通常情况下油和水不可能混合在一起。水中少量的油很容易被去除。我们发现很多液压油中的溶解水含量达到了500ppm。通过添加乳化剂,少量的油(约为混合液的5%)会和液体中的水混合。水和油不会形成油水混合物,而是变成一种乳化液。这就是说,混合液中极少量的油与水混合;乳化液是一种分散剂,而非油水混合物。与纯净的水或纯净的油不同,乳化液呈混浊状,而且不清洁。

进行油和水的分离主要是基于他们的物理特性。油和水有很明显的差异:

1.沸点差异:根据水和油的沸点差异,我们可以通过蒸馏净化的方法很轻松的实现油水混合物的分离。由于油水混合物的沸点较低,在真空状态下对其加热所需要的能量就较少。耗费的能量很多时,处理成本就很高,所以蒸馏或真空蒸馏的方法只适用于处理含油率较低的水或者其他化学制剂。

2. 密度差异:由于水和油的密度差异,当油混入水中时,油会浮于液体表面。直径达到60μ的油珠放置一段时间就会浮于液体表面;要想达到很好的效果,非常重要的一点是,含油混合液需处于静止的状态。混合液的震荡或大幅度的流动都可能阻止油珠浮于液体表面。只要油浮于液体表面,去除液体表面的油污就轻而易举了。

3. 粘度差异:很多的分离系统都是利用油和水的比重和粘度差异实现油和水的分离。


二、油水分离技术

(一)预处理

1. 沉析器
沉析器是非常简易的油水分离系统。先将含油废水导入沉析池,静置至少30分钟,使油珠有足够的时间浮于混合液表面。混合液中的水通过挡板进入下个处理阶段。废油则被挡在混合液表面。根据实际水位,在水池表面安装引油槽,将水池表面的浮油沿着引油槽流动,从排出口流出。现场油的粘度较高、油中含有杂质或含油量很少可能会对沉析系统工作效率产生影响。

2.分离器(离心分离机)
离心分离机利用油和水的密度差异实现油水分离。在很高的加速度的作用下,含油混合液中的水分被带到离心分离机之外,废油则留在分离机里面。

3. 撇油机
撇油机是去除浮于液体表面较薄油层的分离设备。油的粘度高,所以能粘附在收油碟、收油带或收油管上。废油粘附在收油介质之上,就能从液体表面分离出来。撇油机只适用于处理漂浮于液体表面的浮油。若废油混合在液体里面,撇油机就无法将油分离出来,需要采取旁路分离的办法实现油水分离(详见油水分离机Skimmtelligent 10-40

上述的所有设备都可以处理可回用工业制剂的油水分离。经过分离设备减少液体中的油含量,工业制剂可重新用于新的生产加工。经过上述设备分离之后的工业废水不能直接排放到公共的废水系统,在排放前还必须进行废水处理。


(二)后处理

1. 化学/物理处理
首先在液体中添加絮凝剂,混在液体中的油和动物油脂在絮凝剂的作用下结块并漂浮于液体表面,然后使用压滤机去除油污和动物油脂,同时不含油的液体排出。

2. 超滤处理
用泵将含油混合液泵入超滤组件,混合液中约60%的水分会经过组件中的滤膜孔流出排走,留在超滤组件中的废油可进行焚烧处理。

3. 真空蒸馏处理
在真空状态下将含油混合液加热至约60°C,混合液中的水遇热蒸发,经过冷凝作用后,水蒸汽变成液体排出,其余的残留的油和废物可以进行焚烧处理。 4. 生物处理 将含油混合液放置于反应罐中,经过一定时间,反应罐内的细菌破坏油分子结构,分解油污,排出干净的液体。 在进行后处理之前,必须先除去由于重力漂浮于表面的大颗粒油污。如果不提前处理混合液中的大颗粒油污,后续的处理设备将无法正常有效的工作,而且不得不频繁的清洗。


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