基于聚結(jié)技術(shù)的油水分離效果研究.pdf

1、含油污水來(lái)源廣泛,危害嚴(yán)重,對(duì)其有效治理關(guān)系到能源回收和環(huán)境保護(hù)兩大方面,具有重要現(xiàn)實(shí)意義。在眾多處理方法中,聚結(jié)技術(shù)以其獨(dú)特的破乳優(yōu)勢(shì)和環(huán)境友好、成本低廉的特點(diǎn)而備受重視。本文自行設(shè)計(jì)立式套筒型油水分離器,選取超細(xì)玻璃纖維作為主要聚結(jié)材料,通過(guò)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)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(duì)除油效果的影響規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)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(duì)除油效果的影響,并

2、通過(guò)劃定合理的床層特性范圍及流況條件,為今后聚結(jié)除油的實(shí)際應(yīng)用提供技術(shù)參考。此外,本課題揭示了纖維床聚結(jié)除油的全過(guò)程,構(gòu)建了床層聚結(jié)除油的物理模型。
　　在對(duì)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(jié)除油效果。當(dāng)床層厚度為2mm時(shí),在床層孔隙率從0.850增加到0.925的過(guò)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(shí),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(guò)對(duì)床層排列方式的考察,表明超細(xì)玻璃纖維單一床的聚結(jié)除油效果最優(yōu),木棉纖維單一床除油效果最差,而復(fù)合床和混合床除油效果介于兩者之間。
　　對(duì)流況條件影響的研究結(jié)果表明,流速相較于初始油濃度而言,對(duì)除油效果的影響程度更高。當(dāng)流速低于臨界值時(shí),平均出水油濃度為7.20mg/L;而流速超過(guò)臨界值時(shí),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(dāng)初始油濃度從200mg/L增大到1000mg/L時(shí),三個(gè)選定床層的除油效率分別提高了2.90%、3.18%和4.77%,但當(dāng)含油濃度超過(guò)一定值時(shí)(本實(shí)驗(yàn)中為1000mg/L),其對(duì)除油效果的影響便降為次要位置。
　　本文在超細(xì)玻璃纖維實(shí)施油水聚結(jié)分離的機(jī)理分析中將纖維床聚結(jié)除油過(guò)程劃分為累積階段、過(guò)渡階段和平衡階段。通過(guò)柯尼卡曼公式,計(jì)算出床層處理含油污水時(shí)的真實(shí)孔隙率范圍。
　　最后將玻璃纖維