基于聚結技術的油水分離效果研究.pdf

1、含油污水來源廣泛,危害嚴重,對其有效治理關系到能源回收和環(huán)境保護兩大方面,具有重要現(xiàn)實意義。在眾多處理方法中,聚結技術以其獨特的破乳優(yōu)勢和環(huán)境友好、成本低廉的特點而備受重視。本文自行設計立式套筒型油水分離器,選取超細玻璃纖維作為主要聚結材料,通過系統(tǒng)實驗研究,揭示床層特性(孔隙率、厚度、排列方式)和流況條件(流速、初始油濃度)對除油效果的影響規(guī)律。在實驗結果基礎上,深入分析床層孔隙率與厚度、流速和初始油濃度的交互作用對除油效果的影響,并

2、通過劃定合理的床層特性范圍及流況條件,為今后聚結除油的實際應用提供技術參考。此外,本課題揭示了纖維床聚結除油的全過程,構建了床層聚結除油的物理模型。
　　在對床層特性影響的研究中發(fā)現(xiàn),床層孔隙率與床層厚度共同決定聚結除油效果。當床層厚度為2mm時,在床層孔隙率從0.850增加到0.925的過程中,出水油濃度以指數(shù)形式增加了354.5％;而床層厚度為4mm和8mm時,同樣的孔隙率變化情況,出水油濃度分別緩慢線性增加了44.9%和43

3、.4%。床層厚度增加,整體上有利于除油效果的提升,但具體到特定的厚度段,又呈現(xiàn)不同的影響方式和程度。此外,通過對床層排列方式的考察,表明超細玻璃纖維單一床的聚結除油效果最優(yōu),木棉纖維單一床除油效果最差,而復合床和混合床除油效果介于兩者之間。
　　對流況條件影響的研究結果表明,流速相較于初始油濃度而言,對除油效果的影響程度更高。當流速低于臨界值時,平均出水油濃度為7.20mg/L;而流速超過臨界值時,出水油濃度便急劇增加。初始油濃度

4、的增加有利于除油效率的提高,當初始油濃度從200mg/L增大到1000mg/L時,三個選定床層的除油效率分別提高了2.90%、3.18%和4.77%,但當含油濃度超過一定值時(本實驗中為1000mg/L),其對除油效果的影響便降為次要位置。
　　本文在超細玻璃纖維實施油水聚結分離的機理分析中將纖維床聚結除油過程劃分為累積階段、過渡階段和平衡階段。通過柯尼卡曼公式,計算出床層處理含油污水時的真實孔隙率范圍。
　　最后將玻璃纖維