申请日2003.06.23
公开(公告)日2004.01.28
IPC分类号C02F1/40; C02F1/38; C02F1/24
摘要
本发明公开了一种含油污水的浮选旋流耦合分离方法,利用涡流泵的特殊搅拌功能,使涡流泵边吸水(含油污水)边吸气,将污水与气体搅拌混合,并增压到≥0.20MPa,然后泵入特殊结构的脱油旋流器内,由于压力突然下降,大量的微细气泡迅速释放出来,在旋流离心力场中气泡和微小油滴在界面张力的作用下自动粘附在一起;由于油滴和气泡粘附体的密度大大低于油相的密度,这样就增大了油相和水相之间的密度差,这种密度差增大使采用普通脱油旋流器无法分离的微小油滴可以采用浮选旋流组合装置分离出来,净化率可达99%以上。本发明的方法能广泛适用于炼油、化工等领域的含油污水、饱和水带油以及其它非均相系统的液/液分离。
権利要求書
1、一种含油污水的浮选旋流耦合分离方法,其特征在于首先通过涡流泵将含油 污水与空气或其它气体吸入、分散、增压、混合,“形成含油污水—气泡的 均匀混合物”,然后将上述增压、增溶混合的含油污水输入脱油旋流器中, 污水中的微小油滴在微小气泡表面自由能的作用下能自动粘附在气泡的表 面上,由于粘附有微小油滴的气泡密度大大小于水的密度,这样增大了分离 对象的密度差,在旋流离心力场的作用下,使油滴—气泡聚集体迅速向旋流 器中间集中并从溢流口排出。
2、根据权利要求1所述的分离方法,其特征是气液混合涡流泵与脱油旋流器为 一串联组合装置,气液混合涡流泵在前,脱油旋流器在后。
3、如权利要求1、2所述的方法,其特征在于脱油旋流器入口前的物系压力宜 ≥0.2Mpa,脱油旋流器的进口与水相出口之间的压力降宜<0.2Mpa。
4、如权利要求1~3所述的方法,其特征在于脱油旋流器内所使用的旋流管是 Thew型双锥体、双进料口结构旋流管,Amoco型单锥体、双进料口结构旋流 管,Kии型单锥体、单进料口、超短尾管或无尾管结构旋流管以及双进料 口、三锥体结构旋流管中的一种。
5、如权利要求1~4之一所述的方法,其特征在于所说的含油污水的油含量宜 ≤1000mg/L,净化后的水中含油量≤10mg/L。
6、如权利要求1~4之所述的方法,其特征在于涡流泵吸入的气体可以是常压 空气、带压空气也可以是含油污水罐内的气体。
说明书
一种含油污水的浮选旋流耦合分离方法
技术领域
本发明涉及一种油水分离方法,特别是一种适用于含有微小油滴的污水的分 离方法。
背景技术
目前,旋流和气浮都是油水分离有效的单元方法。公知的旋流器除油方法是 利用油、水两相的密度差由旋流器产生离心力将油、水分离,旋流分离技术速度 快、效率高,但它适用于含油量大于0.1%以上的物系,而对微小油滴污水含油 量<0.1%的物系分离效果不大;气浮方法是在水中通入气体使水中形成大量的微 小气泡,并籍助微小气泡表面张力特征,使油滴自动附着在气泡上从而增大分离 对象的密度差,使油、水利于分离,但传统的气浮方法速度慢,且设备占地面积 大。另据四川大学李健、褚良银的文章《液液分离水力旋流器研究进展》(参见 文献《化工装备技术》第19卷第5期1998年43页)报道气体对液/液分离水 力旋流器的分离性能有负面影响。因此,如何将气浮和旋流两种油水分离的单元 操作有机地结合在一起,发挥高效的油水分离效果是产业部门长期追求的目标, 亦是有关工程技术人员应负的使命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含油污水的浮选旋流耦合分离方法(或称脱油旋 流器的油水分离方法,下同),它将旋流和气浮两种油水分离单元操作有机地结 合起来,从而使水中的微细油滴能高效地分离出来,达到净化污水的目的。这种 向进入旋流器的含油污水均匀添加微小气泡,使气浮和旋流两个单元过程有机集 成一个单一的浮选旋流式油水分离过程在国内外尚未见有报道。
本发明的构思是这样的:
为了克服传统旋流器不能有效分离微小油滴污水和传统气浮技术分离速度 慢的缺陷,本发明开发一种气浮旋流耦合分离技术,发挥气浮和旋流技术的各自 优势,既能分离微小油滴,又能达到快速高效的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:首先利用涡流泵边吸水边吸 气,在泵内将含油污水和气体搅拌混合、加压,形成含油污水—气泡的均匀混合 物;然后将混合物泵入脱油旋流器中。含有大量微细气泡的含油污水在脱油旋流 器中高速旋转并产生离心力。这个高速的旋转离心场增加了气泡和油滴的接触几 率和油滴聚集几率,加快了气泡和小油滴的粘附速度,提高了油滴径向迁移速度。 由于油滴和气泡的粘附体的密度大大低于水的密度,这样就增大了分离对象的密 度差,密度差的增大使使用普通脱油旋流器无法分离的微小油滴可以使用浮选旋 流组合装置分离出来。此外,在外旋流的作用下,水流向脱油旋流器四壁并从底 流口排出;微小油滴和气泡的粘附体等向中心区运动从溢流口排出,达到了微小 油滴被分离的目的。