为什么油水分离的临界粒径决定工艺选型?
为什么油水分离的临界粒径决定工艺选型??
核心答案
能不能靠重力把油分出来,关键看油珠粒径。大于六十微米的浮油,隔油池就能捞;十到六十微米的细油滴得上斜板、聚结或气浮;小于十微米的基本是乳化油,重力彻底没戏,得破乳再加气浮或过滤。工艺路线就是按这个临界粒径一路往细处叠,选错了要么分不干净、要么花冤枉钱上大设备。
详细解析
斯托克斯定律给的硬杠杠
油珠上浮速度和粒径的平方成正比。粒径从一百微米掉到三十微米,上浮速度差不多只剩九分之一,停留时间得按平方往上翻。多数隔油池按能分出六十微米以上油珠设计,表面负荷控制在一点五到三立方米每平方米每小时,再小的就漏过去跟着出水走。某炼油厂只上平流隔油,出水带油总在三十毫克每升,查粒径分布才发现四成油珠小于五十微米,隔油池根本够不着。
不同粒径对应不同设备
三十到六十微米这段,斜板、波纹板靠缩短沉降距离把小油珠捞起来;十到三十微米靠聚结填料让小珠合并变大,或者溶气气浮用微泡拖着走;十微米以下且稳定的乳化油,不破乳谁都分不动。每降一档粒径,设备投资和运行费就上一个台阶,所以先做粒径分布再定设备。
来水乳化程度决定下限
这个临界粒径各厂差异很大,取决于来水里表面活性剂多少、泵剪切多狠。同一套设备,加工乳化液废水和洗车废水,能分出来的最小粒径能差一倍。某机械厂乳化液废水,油珠中位粒径只有八微米,直接进隔油池等于没处理,必须先破乳把中位粒径顶到四十微米以上。
常见误区
- 觉得隔油池万能。它对六十微米以下基本失明,后面没有气浮或聚结,出水带油是必然,还怪设备质量。
- 只盯平均粒径。来水油滴分布是宽的,决定出水的是那一小撮最细的,要看分布而不是平均值,平均会骗人。
- 一上来就上膜。没算临界粒径直接上超滤,膜污堵快、反洗频,纯属烧钱,膜前该有的预处理一样不能少。
- 凭水质报告上的含油量选型。含油量高不等于粒径粗,报告不写粒径分布,选型就得自己取样做,别偷这步。
实践建议
- 取样用显微镜或激光粒度看油滴分布,找准十微米、六十微米这两个分界点再定设备,别凭经验拍脑袋,最好做三组不同来水时段。
- 隔油池按一点五到三立方米每平方米每小时表面负荷设计,别为省地提负荷,提了小油珠就跑,出水直接超。
- 乳化严重的,破乳剂投加量先按二十到八十毫克每升小试再定,过量反而重新稳定乳液;破乳后出水含油压到二十毫克每升以下再进下一步。
- 每隔一班测一次进出水含油量,粒径分布漂移了及时调整前端,别等出水超标才动,超标一次比平时多花的钱多得多。