波纹板聚结油水分离器的研究

波纹板

波纹板聚结油水分离器的研究

DevelopmentofCorrugatedPlateCoalescingOil2waterSeparator

王　敏,杨昌柱,闫　莉(华中科技大学环境科学与工程学院,武汉430074)WANGMin,YANGChang2zhu,YANLi(CollegeofEnvir.Sci.&Eng.HUST,Wuhan430074,China)　

摘要:以镀锌板为基材,表面涂覆涂料A,开发出了新型聚结板材并应用于波纹板聚结除油器,同时对除油器的局部结构进行了改进,可除去30μm以上的油珠。尽管所配原水中的油为密度大(01895kg/L)、难分离的润滑油,在进水含油量从20～

300mg/L波动大的情况下,出水一直稳定在15mg/L以下,一般为10mg/L左右。

关键词:油水分离;波纹板;聚结

中图分类号:U66419+1　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1006-4281(2004)01-0026-03

Abstract:Anewtypeofcoalescingplatematerial,ZincifiedplatecoatedwithdopeA,whichusedincorrugatedplatecoalescingoil2waterseparator,isstudiedinthispaper.Somemajorcomponentsofseparatorareimproved,andmorethan30μmoildropletscanberemoved.Thoughtheoilinwastwaterishighdensitylubricantandtheoilconcentrationofinletfluctuateisfrom20to300mg/L,theoilconcentrationofoutletisbelow15mg/L,currentlyabout10mg/L.

Keywords:oilwaterseparation;corrugatedplate;coalescing/crudedehydration

1　概述

含油废水常用的处理方法有重力分离、气浮、粗粒化及加药剂法等。近几年来,重力分离法作为一种简便的物理除油方法,无二次污染,运行维护费用低,仍是国内外学者研究的热点。经过平流板式隔油池(API)、平行板式隔油池(PPI)、倾斜板式隔油池(CPI)的发展,重力分离能除去油珠的最小粒径为60μm。而最近新出现的密置波纹板除油器己将除去油珠的最小粒径降为40μm。将重力分离法与聚结法相结合,选择合适的波纹板材,采用波纹板聚结技术,并对除油器结构的进一步改进,是提高重力除油器处理效果的关键。

波纹板聚结除油之所以有优异的除油效果,主要来自两方面的原因:

(1)结构特性:波纹板除油原理主要是利用油、水的比重差,使油珠浮集在板的波峰处而分离去除,其关键是在于借助哈真浅池沉淀原理,制成波纹板变间距变水流流线,过水断面是变化的,水流呈扩散、收缩状态交替流动,产生了脉动(正弦)水流,使油珠之间增加了碰撞机率,促使小油珠变大,加快油—26

—

珠的上浮速度,达到油水分离的目的。

(2)材料特性:聚结法除油虽然可以将5～10μm粒径以上的油珠完全去除,但由于废水中一般还含有悬浮物,易造成聚结材料堵塞,从而限制了聚结法的应用。常利用具有亲油疏水性的聚结材料作为波纹板材。由于波纹板材质是亲油的,因此首先在波纹板表面形成一层油膜,油膜逐渐加厚,借油的表面张力形成一定大小油珠之后,受其油珠本身重力及水流的冲力使油珠脱落,随水流经波峰处浮油孔上浮,同时由于波纹板层加了聚结表面积,加强了除油效果。

这样将波纹板的结构特性和聚结法的材料特性有效地相结合,可大大提高油水分离的效率,并实现了水、油、固体颗粒三者的同时分离。该设计在前人研究的基础上,对分离器局部结构和板材料上都做了相应的改进。

(1)结构:油水分离器的进水管分流孔,布水板,

收稿日期:2003-11-19

作者简介:王敏(1979-),女,郑州人,硕士研究生。

波纹板

集油板,出水淹没管出流等构件。

(2)材料:一般要求聚结板材的表面是亲油疏水的,通常可采用聚氯乙烯、聚丙烯、玻璃钢和不锈钢等。现已应用的聚结波纹板材料大多是有机合成材料,而金属材料有其所不具备的良好的延展性、导热性和刚度。可避免像塑料斜管沉淀池使用一定时间后,斜管材料变脆,不能承受水、泥渣的重压,出现大面积坍塌的现象。

不锈钢是良好的板材,但不经济。限制金属材料应用的原因主要是,长时间浸泡于废水中所引起的腐蚀问题。该实验室研制开发的涂料A与金属表面有良好的粘结力,采用镀锌板为基材,对其表面进行除油清洗后,涂覆涂料A,经测试不仅使材料表面具有很好的亲油疏水性,同时兼有防腐功能。

终选择了涂料A作为镀锌板的表面处理涂料。

3　除油器的设计

311　板组的设计

经查阅大量文献和周密的水力计算,预计去除30μm以上的油珠,设计流量:015m2/h。确定波纹

板设计参数为:长×宽:900mm×500mm;板厚:014mm,波长:32mm,波高:8mm;板间距:6mm。为了验证涂料A的除油效果,在板组制作时,分为涂料A和表面未处理的镀锌板两组,分别将30块板为一组。在波峰处有溢油孔,在波谷处有漏渣孔。312　箱体的设计

实验装置如图1。对装置结构作了4点改进:(1)进水分流管上设泄流孔,起到消能作用,避免水流的紊动。(2)布水板使水流在竖直方向上分布均匀,调节进入板堆前的流速。(3)集油受压斜板,促使已上浮的油珠沿斜面上升汇集,靠重力自流到集油槽中。(4)采用溢流堰会引起水表层的紊动,上浮至水表面附近的油珠由于惯性力作用,将冲破水面并且展开成膜,随水流排出,致使出水含油量增大[4]。所以采用淹没出流,

油珠即使上浮也不致被水流带走。

2　接触角测定实验

聚结法的关键是聚结材料的选择。油在材料表面形成的接触角大小,将直接影响到整个装置的除油效果。通过接触角的测量,可以很好的反映出材料表面被油、水润湿的情况。实验采用上海中景数字设备有限公司生产的JC2000A静滴接触角/界面张力测量仪,来测量 …… 此处隐藏：2926字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……