Очистка воды от масла
Каким образом масло попадает в воду? Зачем нужна очистка воды от масла? Обо всем этом детальнее разберемся в рамках данной статьи.
Минеральные (нефтяные) масла являют собой жидкую смесь высококипящих углеводородов. В основном это алкилнафтеновые и алкилароматичсекие вещества, которые образуются путем переработки нефти.
В зависимости от способа производства выделяют дистиллятные, остаточные и компаундированные минеральные масла. Их получают соответственно дистилляцией нефти, удалением нежелательных компонентов из гудронов, и дистиллятных и остаточных масел.
По области применения нефтяные масла делятся на смазочные, консервационные и электроизоляционные. Чтобы придать маслу необходимые свойства, очень часто в него добавляют специальные присадки.
Нефтяные масла служат основой для получения пластичных и технологических смазок и специальных жидкостей (гидравлических, индустриальных, смазочно-охлаждающих, моторных).
Как масла попадают в сточные воды предприятий?
Попадание минеральных масел в сточные воды промышленных предприятий происходит в основном на механосборочном производстве при обработке деталей с применением смазочно-охлаждающих жидкостей. Также смешивание сточных вод с маслом возможно при мойке и обезжиривании поверхностей деталей в гальваническом, механосборочном и окрасочном производствах.
С течением времени смазочно-охлаждающие жидкости загрязняются минеральными солями и взвешенными веществами, приобретая неприятный запах, который вызывается развитием сульфатредуцирующих анаэробных бактерий. Поэтому необходимо производить замену таких жидкостей сразу же по истечении срока их службы, который может варьироваться от 3-7 до 30 дней и больше.
Сточные воды промышленных предприятий, содержащие масла, условно разделяют на две группы:
- отработанные моющие и обезжиривающие растворы, в состав которых входит до 7 г/л эмульгированного масла;
- отработанные смазочно-охлаждающие жидкости, имеющие концентрацию эмульгированных масел порядка 10-16 г/л.
Поток и первого и второго типа сточных вод является эмульсией вида масло-вода. Но может иметь отличия по химическому составу и степени дисперсности примесей.
Частицы масла в сточных водах, содержащих моющие и обезжиривающие растворы, существенно крупнее, чем в водах, содержащих смазочно-охлаждающие жидкости.
Реагентные методы очистки сточных вод
Процесс перекачивания с помощью насосов способствует дополнительному диспергированию частиц масла и образованию более тонкой и устойчивой эмульсии.
Исходя из этого, оба потока подвергают отдельной обработке. Смазочно-охлаждающие жидкости требуют более сложной очистки. Из моечных растворов удаляется только масло, а ионный состав воды должен оставаться неизменным, так как их ее нужно возвращать в процесс мойки и обезжиривания. Для этого на практике используются реагентные методы очистки сточных вод.
Для очистки моющих и обезжиривающих растворов применяется трехступенчатый процесс. Сначала сточные воды подаются в отстойник-нефтеловушку, где происходит их очистка от неэмульгированных масел и взвешенных веществ. Потом вещество, полученное на выходе, направляется в электрокоагулятор-электрофлоратор. В этом аппарате разрушается эмульсия и выделяются масла. Происходит снижение концентрации масел до 50 мг/л, а взвешенных веществ до 20 мг/л.
Очистка через фильтры и сепараторы
На третьем этапе очистки сточных вод используют специальные сепараторы или фильтры. После прохождения через них содержание масел не превышает 20 мг/л. Вода может быть повторно использована в производстве.
Фильтрующий материал
Как фильтрующий материал может использоваться древесная стружка (ее сжигают по мере загрязнения), гранулированный полиэтилен высокого давления, волокнистые материалы и очищенный кварцевый песок. Данный тип очистки подвержен недостатку: образуется значительное количество плохо обезвоживаемого осадка, который трудно утилизируется. А полученное после очистки сточных вод масло непригодно к регенерации. Поэтому на данном этапе ищут более простые и эффективные способы очистки сточных вод.
Моющие и обезжиривающие растворы, концентрация масла в которых не превышает 20 мг/л, подвергаются корректировке состава, а потом возвращаются на повторное использование. Полученные масла могут быть частично регенерированы, а частично должны утилизироваться.
Для очистки моющих растворов и разделения смазочных масел от охлаждающей оборотной жидкости разработаны специальные сепараторы с жидкими коалисцентными фильтрами. Они способны на 99% разделять неустойчивые эмульсии любого состава с разными концентрациями.
Локальная очистка смазочно-охлаждающих жидкостей
Использованные смазочно-охлаждающие жидкости могут быть подвергнуты локальной очистке при помощи реагентно-сепарационного, реагентно-флотационного, электрокоагуляционного и гиперфильтрационного методов.
С целью разрушения отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей используются реагентные методы, которые позволяют значительно увеличить минерализацию осветленной воды.
Реагентно-флотационный метод используется совместно с добавлением 1-3 г/л сернокислого алюминия. Отработанные эмульсии предварительно отстаивают, удаляют осадок и свободные масла, а потом подают во флотационные камеры флотатора. Там разрушаются и выделяются в пену эмульгированные масла. Потом этого пену удаляют. После завершения процесса очистки содержание масел в стоках такой воды не превышает 100 мг/л. Если требуется снижение концентрации, то нужно использовать многократную напорную флотацию.
Реагентно-сепарационный метод предусматривает разрушение эмульсии при центробежном разделении частиц различной плотности. Как дополнительное вещество, улучшающее качество очистки, используется серная кислота, которую добавляют в эмульсию перед сепарацией. В результате очистки с помощью данного метода концентрация масел в стоке колеблется в пределах 20-50 мг/л.
Электрокоагуляцию применяют как для работы с отработанными эмульсиями, содержащими эмульсолы, так и с более стойкими. Данный тип очистки проводится в специальных аппаратах – электролизерах. При этом используют алюминиевые электроды. При электрокоагуляционной очистке остаток масел в стоке составляет не более 15-20 мг/л.
Для разрушения стойких эмульсий также применяют обратный осмос. При этом обрабатываемый материал предварительно отстаивается и фильтруется. Очищенная вода содержит не более 15-20 мг/л масла.
Для рекуперации смазывающе-охлаждающих жидкостей был предложен ультрафильтрационно-флокуляционный способ. При таком виде обработки используют динамические мембраны.
Источник
Водо-масляные сепараторы (разделители конденсата)
Помимо азота и кислорода, окружающий воздух содержит также примеси и влагу в виде воды (аэрозоль) и водяного пара.
В зависимости от места окружающий воздух содержит те или иные примеси, которые невозможно рассмотреть невооруженным глазом. Эти примеси могут отрицательно влиять на надежность оборудования, использующего сжатый воздух, и, более того, они могут ухудшать качество продукции, изготавливаемой с применением сжатого воздуха.
При сжатии воздуха концентрация примесей возрастает.
Примеси и влага, втянутые из атмосферы, в установках сжатого воздуха осаждаются в виде конденсата. В зависимости от концентрации компонентов, он может быть маслянистым, жирным и/или агрессивным.
Конденсат, осаждаемый из сжатого воздуха
Количество конденсата в сжатом воздухе зависит от объема всасываемого воздуха, температуры окружающего воздуха и его влажности.
Конденсат осаждается в разных количествах в различных частях установок сжатого воздуха, а также в трубопроводах магистралей сжатого воздуха.
Конденсат образуется также, когда температура окружающей среды падает ниже температуры точки росы сжатого воздуха. Температура точки росы — это такая температура, до которой можно охлаждать сжатый воздух без осаждения конденсата.
Конденсат из компрессоров с масляной смазкой состоит из примесей, содержащихся во всасываемом воздухе, и частиц масла в форме аэрозолей, образующихся вследствие высоких температур сжатия.
Только надежные соответствующие сбор, отвод и разделение конденсата могут гарантировать безопасную и экологически приемлемую эксплуатацию оборудования.
Обработка и удаление конденсата
При неправильном обращении или неправильной обработке конденсат представляет серьезную угрозу для окружающей среды. Всего лишь 1 литр конденсата может загрязнить 1 000 000 литров воды.
Большинство промышленно развитых стран запрещает слив конденсата из компрессоров с масляной смазкой в общую канализацию. Законы требуют экологически безопасной утилизации конденсата, что делает важной технологию разделения масла и воды.
В безмасляных компрессорах сжатый воздух не соприкасается с маслом. Отсюда следует, что их конденсат не содержит масла. Единственные следы масла можно обнаружить как результат всасывания масляных аэрозолей, что полностью определяется местом установки компрессора и преобладающими атмосферными условиями. Конденсат из безмасляных компрессоров обычно можно сливать в канализацию без какой-либо обработки.
Виды конденсата
Конденсат из компрессоров с масляной смазкой может быть в виде:
• диспергированных смесей (смесь масла и водяного конденсата)
Только анализ конденсата может дать необходимую информацию о требуемой технологии разделения (можно ли обойтись простым сепаратором масла и воды, или требуется более специализированная фильтрация и сепарация).
Эмульсии
Эмульсии (молочные смеси) дают такой вид связи масла и воды, что их нельзя разделить с помощью силы тяжести. Эмульсии можно очистить только с использованием специального оборудования.
Диспергированные смеси
В отличие от эмульсий, диспергированные смеси можно очистить с помощью силы тяжести, используя недорогие сепараторы масла и воды.
Винтовые и поршневые компрессоры, работающие на компрессорном масле BOGE Longlife, не образуют эмульсий, а только диспергированные смеси. Конденсат этого вида можно легко разделять, используя сепараторы масла и воды.
Способы очистки конденсата
В зависимости от национального законодательства и экологической политики эксплуатирующей организации, конденсат из компрессоров с масляной смазкой перед его сливом в общую канализацию подлежит очистке.
Возможны два способа:
• сбор конденсата и отправка его на переработку в специализированные компании (обычно это очень дорогой способ)
• очистка конденсата на месте
Поскольку конденсат состоит на 99 % из воды и только на 1 % из масла, «очистка на месте» с использованием систем очистки конденсата для масла и воды является наиболее экономичной.
Источник
Установка для отделения воды от масла
Главная Как отделить воду от масла
Как отделить воду от масла
Отделить воду от масла не так уж сложно. Главным подспорьем в этом процессе служит то, что вода и масло являются несмешиваемыми жидкостями. То есть различными по плотности и структуре настолько, что осуществить их физическое перемешивание, или, говоря научным языком, диффузию, можно только при добавлении специальных веществ, называемых эмульгаторами. Во всех иных случаях вода и масло располагаются в емкости как бы «слоями», причем масло как более легкая субстанция обычно оказывается сверху. Способов разделить их существует несколько
Самый простой и доступный в быту метод — вымораживание. Этим способом пользовались даже в глубокую старину. Заключается он в следующем: емкость охлаждается до минусовой температуры, пока вода не замерзнет. Сделать это в современных условиях легче всего, поместив ее в морозильную камеру. Температура замерзания масла, как правило, гораздо ниже температуры замерзания воды. Через некоторое время вода превратится в лед, а масло останется жидким. Его можно легко слить в отдельную посуду, а поверхность льда для удаления остатков масла аккуратно протереть сухой тряпочкой.
Еще один несложный способ — фильтрование.
Для этого подойдет любой бытовой фильтр. Правда, для начала понадобится слить большую часть масла, чтобы не подвергать фильтрующую смесь слишком большой нагрузке. После того, как масло слито, пропустите воду через фильтр. Выйдет она уже без масляной пленки
Более сложный способ — абсорбция.
Он состоит в том, что в емкость с водой и маслом помещается специальное вещество (так называемый абсорбирующий агент), который впитывает чужеродные примеси, оставляя только воду. Наиболее доступное из таких веществ это обычный активированный уголь. Правда, понадобится его довольно много: берите из расчета три к одному относительно имеющегося объема масла. Все это поместите в герметичную емкость и энергично встряхивайте в течение продолжительного времени. Конец процесса вы сможете оценить визуально. Если понадобится, несколько раз смените посуду, так как часть масла неизбежно будет оставаться на стенках. Возможно, потребуется несколько циклов загрузки агента. Но на выходе вы получите чистую воду без каких-либо примесей.
Это процесс центрифугирования масла, который принципиально схож с отстаиванием, однако вместо относительного слабого поля сил притяжения земли используется поле центробежных сил, значения которых могут быть на несколько порядков выше, что существенно интенсифицирует процесс разделения. Платой за ускорение процесса становится использование более сложного оборудования – центрифуг, требующих дополнительного источника энергии (обычно электродвигатели) для функционирования.
Данный метод является наиболее простым в реализации, но имеет небольшую производительность из-за длительности процесса. Отделению подвергаются относительно крупные механические или водные включения, оседающие на дно под действием сил земного притяжения. Отстаивание происходит в аппаратах простой конструкции, называемых отстойниками. Особенности этого метода делают его предпочтительным в качестве предварительного этапа очистки с целью снизить нагрузку на последующие аппараты тонкой очистки.
Источник
Водо-масляные сепараторы (разделители конденсата)
Помимо азота и кислорода, окружающий воздух содержит также примеси и влагу в виде воды (аэрозоль) и водяного пара.
В зависимости от места окружающий воздух содержит те или иные примеси, которые невозможно рассмотреть невооруженным глазом. Эти примеси могут отрицательно влиять на надежность оборудования, использующего сжатый воздух, и, более того, они могут ухудшать качество продукции, изготавливаемой с применением сжатого воздуха.
При сжатии воздуха концентрация примесей возрастает.
Примеси и влага, втянутые из атмосферы, в установках сжатого воздуха осаждаются в виде конденсата. В зависимости от концентрации компонентов, он может быть маслянистым, жирным и/или агрессивным.
Конденсат, осаждаемый из сжатого воздуха
Количество конденсата в сжатом воздухе зависит от объема всасываемого воздуха, температуры окружающего воздуха и его влажности.
Конденсат осаждается в разных количествах в различных частях установок сжатого воздуха, а также в трубопроводах магистралей сжатого воздуха.
Конденсат образуется также, когда температура окружающей среды падает ниже температуры точки росы сжатого воздуха. Температура точки росы — это такая температура, до которой можно охлаждать сжатый воздух без осаждения конденсата.
Конденсат из компрессоров с масляной смазкой состоит из примесей, содержащихся во всасываемом воздухе, и частиц масла в форме аэрозолей, образующихся вследствие высоких температур сжатия.
Только надежные соответствующие сбор, отвод и разделение конденсата могут гарантировать безопасную и экологически приемлемую эксплуатацию оборудования.
Обработка и удаление конденсата
При неправильном обращении или неправильной обработке конденсат представляет серьезную угрозу для окружающей среды. Всего лишь 1 литр конденсата может загрязнить 1 000 000 литров воды.
Большинство промышленно развитых стран запрещает слив конденсата из компрессоров с масляной смазкой в общую канализацию. Законы требуют экологически безопасной утилизации конденсата, что делает важной технологию разделения масла и воды.
В безмасляных компрессорах сжатый воздух не соприкасается с маслом. Отсюда следует, что их конденсат не содержит масла. Единственные следы масла можно обнаружить как результат всасывания масляных аэрозолей, что полностью определяется местом установки компрессора и преобладающими атмосферными условиями. Конденсат из безмасляных компрессоров обычно можно сливать в канализацию без какой-либо обработки.
Виды конденсата
Конденсат из компрессоров с масляной смазкой может быть в виде:
- эмульсий
- диспергированных смесей (смесь масла и водяного конденсата)
Только анализ конденсата может дать необходимую информацию о требуемой технологии разделения (можно ли обойтись простым сепаратором масла и воды, или требуется более специализированная фильтрация и сепарация).
Эмульсии
Эмульсии (молочные смеси) дают такой вид связи масла и воды, что их нельзя разделить с помощью силы тяжести. Эмульсии можно очистить только с использованием специального оборудования.
Диспергированные смеси
В отличие от эмульсий, диспергированные смеси можно очистить с помощью силы тяжести, используя недорогие сепараторы масла и воды.
Винтовые и поршневые компрессоры, работающие на компрессорном масле BOGE Longlife, не образуют эмульсий, а только диспергированные смеси. Конденсат этого вида можно легко разделять, используя сепараторы масла и воды.
Способы очистки конденсата
В зависимости от национального законодательства и экологической политики эксплуатирующей организации, конденсат из компрессоров с масляной смазкой перед его сливом в общую канализацию подлежит очистке.
Возможны два способа:
- сбор конденсата и отправка его на переработку в специализированные компании (обычно это очень дорогой способ)
- очистка конденсата на месте
Поскольку конденсат состоит на 99 % из воды и только на 1 % из масла, «очистка на месте» с использованием систем очистки конденсата для масла и воды является наиболее экономичной.
Источник