聚结式过滤器处理含油污水实验研究.pdf

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1、第39卷第5期化工机械575聚结式过滤器处理含油污水实验研究左海强州谢龙1李海宽2张彦博2门连国3(1．中国石油大学(华东)化学工程学院；2华北石化公司；3．锦西石化分公司)摘要研究采用聚结式过滤器处理舍油污水，选取润滑油配制含油污水，研究了初始含油量、流量、静置时问以及乳化程度等参数对分离效果的影响。实验结果表明。初始含油量越高、乳化程度越小、除油效果越好：针对开发的聚结式含油污水过滤器，对其操作工艺参数进行了优化，流量应控制在600l。／h左右，静置时间以30min为宜关键词聚结式过滤器含油污水除油效率中图分

2、类号TQ051．8+5文献标识码A文章编号0254—6094(2012)05．0575-03目前我国大部分油田已进人开发的中、后期，石油开采液中的含水率达70％～80％，甚至更高．由此带来了大量的含油污水。含油污水不经处理直接排放，既浪费了宝贵的石油资源。又污染了环境，需要承担高昂的排污费用。目前，国内油田对含油污水的处理主要采用自然沉降、混凝沉降、过滤以及气浮等常规的物理方法。笔者研究利用滤芯式聚结油水分离器处理含油污水，使处理后的含油污水达到外排和回用的要求，同时回收宝贵的石油资源，对油田和社会可持续发展具有

3、重要的实际意义。。。1实验装置1．1滤芯式聚结油水分离器除油原理滤芯式聚结油水分离器将碰撞聚结和润湿聚结结合起来，由于聚结滤芯是亲油材料，含油污水通过滤芯时，水中的细小油滴黏附在滤芯的外表面形成一层油膜，油膜逐渐加厚，借助油的表面张力形成一定大小的油珠后，受到其本身的浮力和水流的冲力脱落并上浮，达到油水分离的目的‘2I。1．2主要仪器和试剂实验所用的仪器有：uVwIN型紫外可见分光光度仪、电子天平、单相自吸泵和转子流量计；所用的实验试剂有：石油醚(沸程60～90℃)、润滑油和乳化剂(0P-10型)。1。3实验步骤

4、1．3．1含油污水的配制首先给配料罐中注人一定量的自来水，打开搅拌器，将秤量好的润滑油倒入配料罐，继续搅拌30min，油水混合均匀，即可得到实验所需水样。根据实验要求分别配置初始含油量为0．1‰、O．2％。、O．3％。、O．4‰和O，5％o的水样进行实验。在实验过程中，搅拌器必须一直处于工作状态，使油水两相基本均匀。1．3．2含油量的测定用60～90℃石油醚对实验所得水样进行反复萃取，将萃取后的油品放入50mL容量瓶中，用60～90cc石油醚稀释至标线，在最大吸收波长处，用10mm比色皿，以石油醚为参比液，用紫外

5、分光光度仪测定其吸光度和浓度。1．3．3除油率的计算实验中测定装置入口和出口的含油量后，按照下面的公式可以计算得到除油率

6、3’：A=警枷。％式中E。——人口含油量，mg／L；E，——出口含油量．mg／L；A——除油率。1．4聚结式含油污水过滤器装置流程聚结式含油污水过滤器实验装置由配料罐、*左海强，男，1976年9月生，讲师。山东省青岛市，266555。576化工机械2叭2年———————————————————————————————————————————————————————————————一泵、阀、流量

7、计、滤芯式聚结油水分离器、集液槽以及管路系统组成，实验流程如图1所示。图1聚结式含油污水过滤器实验装置流程1——配料罐(内含搅拌器)；2——集液槽；3——泵；4——转子流量计；5——聚结分离器(内含滤芯)；6——闸阀；7、8、9、10、11、12——球阀用泵将配制的含油污水导入聚结式含油污水过滤器进行处理，测定相应点的含油量，并计算除油效率。2实验研究2．1初始含油量对聚结式含油污水过滤器除油率的影响在不添加乳化剂，环境温度为21．4℃，流量为600L／h，配料为1250L，滤芯精度为30斗m的情况下，改变初始含

8、油量，得到初始含油量对除油率的影响曲线如图2所示。图2初始含油量对除油率的影响曲线从图2中可以看出，聚结除油效率随着初始含油量的增大而升高。这是因为浓度越高，水中的分散油滴越多，在经过聚结滤芯时，这些分散相油滴相互之间接触的概率就越大，由碰撞机理可知，经过聚结后的油滴粒径将会更大，从而分离效率升高。2．2流量对聚结式含油污水过滤器除油率的影响在不添加乳化剂，环境温度为20．3℃，流量为600L／h，配料为l250L，滤芯精度为30仙m的情况下，分别配初始浓度为200、300、400mg／L，改变聚结流量，得到流量

9、对除油率的影响曲线如图3所示。捧锝要篮图3流量对除油率的影响曲线从图3可以看出，在流量为600L／h左右时，除油效率达到最高。这是因为流量偏小时，料液中所含油偏少，难以在滤芯外表面形成油膜，而直接被料液冲走，使得除油效果不佳；流量偏大时，料液中的分散相油滴互相接触的时间太短，并且聚结起来的大油滴没有足够的时间上浮，随料液排出。因此确定最佳流速至关重要。2．3静置时间对聚结