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1、北京石油化工学院学报第卷第期年月一高效油水分离器结构性能研究曹建树李卫清韩菊北京石油化工学院机械工程系,北京华北石油学校机械科,天津,长期摘要油水分离器的结构性能是污水除油技术中的一个关键间题以来受到研究者的高度重视。通过对污水除油技术的强化分析,设计采用斜通道波纹板填料作为内部分离组件的新型油水分离器,由,通过对实于液流在组件内的流动形态提供了频繁的油滴之间碰撞聚结和油滴在波纹板上粘附聚结机会验模拟装置的结构性能研究,。该分离器具有较高的分离效率和较好的结构性能关键词油水分离波纹板填料结构性能中图法分类号一邓,,油水分离器是一种含油污水处理设备在与油的密度差异使含油污水中的
2、油滴在设备、、、。,油田炼厂化工机械和轻工等部门的含油中上浮而除去油滴在水中的浮升速度依据斯污水处理中应用广泛。随着生产的不断发展托克斯定律,为,。和对环境保护日益严格开发高效的含油污水一尸犷。,。产一产处理设备和技术显得尤为重要田对于液一液,式中肠油滴浮升速度非均相分离的污水除油最常用且最经济的分—,,油滴粒径离方法是重力法即利用水和油的密度不同使—水中分散悬浮的油滴浮升而将其分离。根据“浅夕—水的密度”,夕。池原理水中分散油滴的浮升分离效率只与油的密度,—·。油滴的终端速度和浮升面积有关而与浮升高产水的粘度。—,,,度无关川根据这一原理设计开发的多层波纹由式可见油滴粒径越
3、小油的密度越大,,,板油水分离器在相同处理量厂可以脱除粒径则油滴的浮升速度越慢油滴的浮升分离越困,,,。更小的油滴从而提高脱除效率但板距缩短难必,,然带来结构上的复杂和困难限制了脱油效由式可以导出对于一定粒径的油滴来。率一步提高强化油水重力分离的另一方,的进说其脱除效率可表示为,。二法是聚结技术即细小油滴在表面系油疏水固尸一夕厂体物质土粘附形成大油滴而加快分离过程。将一产“”,式中刀粒径为的油滴脱除效率浅池原理和聚结技术有机地结合起来川开—,发一种新型的高效油水分离设备并在模拟装含油污水处理量。—。置上进行了结构性能的实验研究浮升面积—,,依据式重力法污水除油过程的强化就可高
4、效波纹板油水分离技术的强集中于以下两个方面。化分析污水除油技术的强化分析“”重力分离的基本原理依据浅池原理的改进重力法脱除水中油滴的基本原理是利用水从式可以看出油滴的脱除效率只与油滴粒径、油与水的物性、处理量和浮升面积有,,“收稿一一关而与浮升高度无关这就是所谓的浅池原日期北京石油化工学院学报一年第卷”。,,表实验装置结构参数理为此可以采用低浮升高度的多层板结构,。以增大浮升而积提高油滴脱除效率由于板组编号内径总长波纹板构件氏,,几“。汉︺门︺卜仍内户︹曰门口﹄︸︺当最戊径的减小丁使流体在较大流量下保持层流状态,也有利于油滴的浮升。采用多层波纹板结构可以脱除的最小油滴粒径可山
5、式计算一入瓦面蕊斌不蕊药附入口入沪六、八大八为,、勺入邸八产大、厂工,试,嗽冷黔沁泌甲可以脱除的最小油滴粒径—扔侠冷沈全硷五,一,民人入入入户八、了、勺护习、心八弋民,,叹、产一多层板的长与宽奋洽叔沁合汉关心。墓卜入八人,仍八八八八多层板的层数—,,,图油水分离器示意图从式可以看出在多层板结构中层数越多进水口进水室集油室垂直板组,,————板距越小在相同处理量下可以完全脱除的油水平板组栅格刃出油口一出水室一,,———滴粒径越小脱油效率越高或者层数越多在出水,,—相同脱油效率下处理量叮以增加停留时间相实验装置特点。,,应缩短但是在一定的设备高度内增加波纹,波纹板是正反交错履置放
6、入设备内,,板层数缩短板趾必然带来要固定多层板而需,,不需内部固定支撑使板距尽可能小提高了脱的结构仁的复杂和困难。所以,一般波纹板除油油效率。装置板距多在一在进水端加装一段垂直放置的波纹“”,采用聚结技术板有利于液流分布均匀,则从式还可以看到油滴粒径越大脱采用表面疏水的塑料或玻璃钢制作波油效率越高。如能使含油污水中的细小油滴合纹板,,,歼为大油滴则能使脱油效率得到较大的提高采用波高较小的波纹板板组当量直。,、,这就是油滴的聚结其原理是使含油污水通过径小能在较大处理量较短停留时间下保持,山表面亲油的固体物质所构成的床层水中层流状态,“”细小油滴就会粘附在固体床层表面上逐渐积液流
7、在波纹板组通道内呈之字形流,。,,,累变成大油滴而得以分离但采用聚结技术动流向和流动截面不断变化为油滴在波纹板,,也有限制即流速不能过大且需要另外的浮表面的粘附聚结和油滴之间的碰撞聚结提供了,,,升分离空间和定期反洗增加了投资和操作费更多机会油滴在浮升过程中聚结在聚结过程用。中浮升,从而有效地提高脱油效率。本项日研究的新型高效波纹板油水分离,“”“”,实验流程与实验方法器止是将浅池原理和聚结技术结合起来,采用斜通道波纹板作为分离构件保证了在波纹板油水分离器实验装置流程如图所定设备容积内,可提供最大的油滴
