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1、第八节第八节 隔油和破乳隔油和破乳 （Oil separation&emulsion breaking）环境学院环境学院 田晴田晴本节提示本节提示o课程主要内容课程主要内容n熟悉与难点熟悉与难点p乳化油及破乳乳化油及破乳n熟悉熟悉p隔油装置隔油装置p平流式隔油池的设计。平流式隔油池的设计。1.含油废水的来源石油开采及加工工业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工业屠宰及食品加工机械工业中车削工艺中的乳化液石油开采石油炼制石油化工带水原油的分 离水钻井提钻时的设备冲洗水井场及油罐区的地面降水生产的油水分离过程,油品、设备的洗涤、冲洗过程焦化含油废水焦炉气的冷凝水洗煤
2、气水各种储罐的排水2油类在水中存在形式o浮油：浮油：易浮于水面，形成油膜或油层；易浮于水面，形成油膜或油层；o分散油：分散油：悬于水中，不稳定，静置一定时间形成浮油。悬于水中，不稳定，静置一定时间形成浮油。这类油品油滴的粒径较大，可以依靠油水密度差而从水这类油品油滴的粒径较大，可以依靠油水密度差而从水中分离出来。中分离出来。o乳化油乳化油(emulsified oil)(emulsified oil)：因水中含有表面活性剂使油因水中含有表面活性剂使油珠成为稳定的乳化液。珠成为稳定的乳化液。o溶解油：溶解油：是溶于水的油微粒。这类油品在水中的溶解是溶于水的油微粒。这类油品在水中的溶解度非常低，度
3、非常低，只有只有5-15mg/L5-15mg/L3.油 污 染 对 环 境 的 危害 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。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。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。土壤沟道水体4.油的去除乳化油1.1.粒径：粒径：10m10m以内，在废水中以内，在废水中呈溶解状态呈溶解状态2.2.油品油品在水中的溶解度低在水中的溶解度低（5 515mg/L1
4、5mg/L）3.3.通过降解或吸附、膜分离作用去除通过降解或吸附、膜分离作用去除1.1.粒径：粒径：60m60m以上以上2.2.油滴的粒径较大，可以依靠油水密度差从油滴的粒径较大，可以依靠油水密度差从水中分离出来水中分离出来.3.3.可以可以靠平流式或斜板式隔油池分离靠平流式或斜板式隔油池分离.可浮油细分散油：细分散油：1060m溶解油1.1.粒径粒径非常细小的油滴，粒径非常细小的油滴，粒径 10m 10m2.2.油滴油滴表面乳化剂表面乳化剂作用作用阻碍油滴阻碍油滴并聚并聚，不能用，不能用静沉法从废水中分离；静沉法从废水中分离；3.3.通过通过破乳过程破乳过程消除乳化剂的作用，消除乳化剂的作用
5、，转化转化为可浮油，用沉淀法为可浮油，用沉淀法、气浮、膜等、气浮、膜等分离分离。二、除油装置二、除油装置o1 1隔油池隔油池（1 1）平流式隔油池）平流式隔油池(Plug flow oil separator)(Plug flow oil separator)特点：构造简单，便于运行管理，油水分离效果稳特点：构造简单，便于运行管理，油水分离效果稳定。定。平流式隔油池可去除的最小油滴直径为平流式隔油池可去除的最小油滴直径为100150m.100150m.（2 2）斜板式）斜板式(Inclined plate separator)(Inclined plate separator)可分离油滴的最小
6、直径约为可分离油滴的最小直径约为60m 60m（3 3）小型隔油池）小型隔油池o2 2其它除油方法其它除油方法:气浮法，膜分离法，粗滤法、离心法气浮法，膜分离法，粗滤法、离心法,吸附法等吸附法等o废水从池子的一端流入池子，以较低的水平流速流废水从池子的一端流入池子，以较低的水平流速流经池子，流动过程中，密度小于水的油粒上升到水经池子，流动过程中，密度小于水的油粒上升到水面，密度大于水的颗粒杂质沉于池底，水从池子的面，密度大于水的颗粒杂质沉于池底，水从池子的另一端流出，隔油池的出水端设置集油管。另一端流出，隔油池的出水端设置集油管。o大型隔油池应大型隔油池应设置刮油刮泥机，设置刮油刮泥机，以及时
7、排油及排除以及时排油及排除底泥。隔油池的池底构造与沉淀池相同。底泥。隔油池的池底构造与沉淀池相同。o表面一般设置盖板，表面一般设置盖板，冬季保持浮渣的温度，从而保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。持它的流动性，同时可以防火与防雨。o特点：特点：构造简单，便于运行管理，油水分离效果稳构造简单，便于运行管理，油水分离效果稳定。定。平流式隔油池平流式隔油池的设计平流式隔油池的设计o设计与平流式沉淀池基本相似：设计与平流式沉淀池基本相似：n表面负荷：表面负荷：1.2m1.2m3 3/（mm2 2h)h)；n停留时间：停留时间：2h2ho可去除的最小油滴直径可去除的最小油滴直径
8、n100150m100150m，n相应的上升速度不高于相应的上升速度不高于0.9mm/s0.9mm/s。斜板式隔油池停留时间一般不大于30min，T停为平流式隔油池的1/41/2可分离最小油滴的直径：为60m相应的上升速度约为0.2mms斜板隔油池铁路运输、化工等行业使用的小型隔油池，撇油装置是依靠水与油的密度差形成液位差而达到自动撇油的目的。自动自动撇油撇油隔油池隔油池自动撇油隔油池 当油和水相混，又有乳化剂存在时，乳化剂会在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，这时油和水就不会分层，而呈一种不透明的乳状液呈一种不透明的乳状液,称为乳称为乳化油化油。若消除乳化剂的作用，乳化油剂可转化为可浮油，
9、称为破乳。当分散相是油滴时，称水包油乳状液(O/W)；当分散相是水滴时，则称为油包水乳状液(W/O)。1.乳化油及破乳方法三、三、破乳破乳乳化剂乳化剂的种类的种类表面活性物质表面活性物质某些固体粉末某些固体粉末OW乳化剂乳化剂 乳状液乳状液乳化剂能使乳状液比较稳定存在的作用乳化剂能使乳状液比较稳定存在的作用乳化作用乳化作用乳化作用乳化作用oilwateroilwaterHydrophilicHydrophilic亲水性亲水性亲水性亲水性HydrophobicHydrophobic憎水性憎水性憎水性憎水性oil水水亲水性固体与油滴相混，可形成亲水性固体与油滴相混，可形成O/W乳状液。乳状液。憎水
10、性固体易与油中的水憎水性固体易与油中的水滴结合形成滴结合形成W W/O/O。如。如炭黑、炭黑、石墨粉等石墨粉等，为，为W/OW/O型乳状型乳状液的稳定剂。液的稳定剂。水水oilwaterwaterEmulsions encountered in everyday life!Metal cutting oilsMargarineIce creamPesticideAsphaltSkin creamStability of emulsions may be engineered to vary from seconds to years depending on application Emuls
11、ifying Agents:o1)Carbohydrate Materials:-Acacia,Tragacanth,Agar,Pectin.o/w emulsion.o2)Protein Substances:-Gelatin,Egg yolk,Caesin o/w emulsion.o3)High Molecular Weight Alcohols:-Stearyl Alcohol,Cetyl Alcohol,Glyceryl Mono stearate o/w emulsion,cholesterol w/o emulsion.o4)Wetting Agents:Anionic,Cati
12、onic,Nonionic o/w emulsion w/o emulsiono5)Finely divided solids:Bentonite,Magnesium Hydroxide,Aluminum Hydroxide o/w emulsion.破乳的基本原理：破坏液滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分离。破乳的方法：1.投加换型乳化剂：投加换型乳化剂：投入适量“换型剂”后，在转型过程中，存在转化点，这时的乳状液不稳定，可能形成油水分层。2.投加盐类、酸类、混凝剂：投加盐类、酸类、混凝剂：可使乳化剂失去乳化作用。3.投加用不能形成牢固膜的表面活性物质代替原来的乳化剂投加用不能形成牢固膜的表面活性物质代替原来的乳化剂：如异戊醇，从两相界面上挤掉乳化剂而使其失去乳化作用。4.搅拌、振荡、转动：搅拌、振荡、转动：通过剧烈的搅拌、振荡或转动，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。5.过滤：过滤：如以粉末为乳化剂的乳状液，可以用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴。6.改变温度：改变温度：改变乳化液的温度来破坏乳化液的稳定。破乳方法简介