1、應(yīng)用油水分離的場(chǎng)合越來(lái)越多,如工業(yè)污水、餐廚污水中經(jīng)常含有大量的油類物質(zhì),需要在污水處理
中先濾出油類物質(zhì),然后再進(jìn)行污水處理;在石油鉆井中,每鉆探1口油井將產(chǎn)生7000m3以上的含油污水
泥漿,在油田采油中進(jìn)入第二階段采油的,必須使用蒸汽加壓催采法給油田加壓,噴出的原油中含有大量
的水分,必須把水分分離后回排到油井中,以保證原油的質(zhì)量,降低原油開(kāi)采的成本消耗而石油的海上運(yùn)
輸和海洋油田的開(kāi)采,又給社會(huì)帶來(lái)了新的災(zāi)難,油輪的泄漏、墨西哥海域海上油井的漏油、大連油港大
火后5萬(wàn)余噸原油泄入大連灣海域中,造成了大連灣海域的嚴(yán)重污染,而這些海洋原油污染事件導(dǎo)致的結(jié)果
就是海洋生物的大批量窒息死亡,要解決這些污染問(wèn)題,油水分離技術(shù)的應(yīng)用成為必然。
2、現(xiàn)有技術(shù)概況
現(xiàn)有的各種油水分離技術(shù)中,常用的手段是氣浮技術(shù),使用鼓風(fēng)曝氣方式攪拌油水混合液體,造成油類快速上浮,再經(jīng)過(guò)漫流溢出方式取出油類。這種方式普遍存在的問(wèn)題包括:,油水分離不,只能分離大體積的油滴,小分子團(tuán)的油滴無(wú)法分離;第二,油水分離效率低,難于處理大型的油水分離工程;第三,油污染的重要難題在于小分子團(tuán)油滴污染,所以油水分離設(shè)備必須在分離油滴的同時(shí)完成水質(zhì)的凈化工作,目前的氣浮手段無(wú)法完成這項(xiàng)工作。
3、液體微納米氣泡技術(shù)簡(jiǎn)介
3.1、液體微納米氣泡
液體微納米氣泡是通過(guò)高速渦旋加速氣液混合液體,在加速過(guò)程中液體內(nèi)部形成高壓,將較大粒徑的氣泡壓縮后形成的、粒徑在30微米到0.5納米之間的氣泡,這種氣泡具有非常高的能量,在射入水中之后能對(duì)水產(chǎn)生局部電離作用,穩(wěn)定后部分氣泡周圍包圍著一層正負(fù)離子,從而使氣泡具有帶電功能。
3.2、納米氣泡去除油污染
微納米氣泡在水中的運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線上升的,而是橫向運(yùn)動(dòng)緩慢上升,
橫向運(yùn)動(dòng)的軌跡和在水中的長(zhǎng)時(shí)間滯留,給氣泡捕捉油滴創(chuàng)造了充足的時(shí)間。
由于微納米氣泡非常小,具有任何物體微小顆粒具有的表面能量,對(duì)于其他物體具有表面吸附作用,再
加上部分氣泡的帶電功能,同樣可以吸附氣體物體,因此在被油污染的水中可以吸附油滴等各種污染物,
使微小的油滴逐漸聚合成為較大的油滴并快速上升到水面,完成油污染水的油水分離作用。
下面的圖片表現(xiàn)了微納米氣泡進(jìn)行油水分離的基本原理。
氣泡粒徑 形象對(duì)比
氣泡產(chǎn)生——回旋加速壓縮下越來(lái)越小
氣泡在水中產(chǎn)生切割電離作用,結(jié)果被正負(fù)離子包圍
微納米氣泡對(duì)微小油滴產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附作用
通過(guò)微納米氣泡的吸附作用,無(wú)論較大粒徑的油團(tuán)還是小分子團(tuán)的油滴,都可以被吸附聚合并迅速上升到
水面,再通過(guò)可靠的溢流收集手段進(jìn)行收集,得到有微小含水量的油品。而被油污染的水域則消除了
油污染,再經(jīng)過(guò)水質(zhì)凈化還原并增加一定的溶解氧后,水域水質(zhì)得到了恢復(fù)。
3.3、微納米氣泡凈化水質(zhì)
同時(shí),以空氣為原料制造的微納米氣泡中含有大量的活性氧微納米氣泡,除了完成油水分離之外,這些活
性氧微納米氣泡還將溶解于水中成為水中的溶解氧,逐步完成污染水域油水分離后的消除污染功能——把
其它污染物氧化降解,并培養(yǎng)好氧菌吃食污染物,從而消除水質(zhì)污染,恢復(fù)凈化油污染水域的水質(zhì)。