微納米氣泡油水分離技術(shù)

1、

    應(yīng)用油水分離的場(chǎng)合越來(lái)越多，如工業(yè)污水、餐廚污水中經(jīng)常含有大量的油類(lèi)物質(zhì)，需要在污水處理

中先濾出油類(lèi)物質(zhì)，然后再進(jìn)行污水處理；在石油鉆井中，每鉆探1口油井將產(chǎn)生7000m3以上的含油污水

泥漿，在油田采油中進(jìn)入第二階段采油的，必須使用蒸汽加壓催采法給油田加壓，噴出的原油中含有大量

的水分，必須把水分分離后回排到油井中，以保證原油的質(zhì)量，降低原油開(kāi)采的成本消耗而石油的海上運(yùn)

輸和海洋油田的開(kāi)采，又給社會(huì)帶來(lái)了新的災(zāi)難，油輪的泄漏、墨西哥海域海上油井的漏油、大連油港大

火后5萬(wàn)余噸原油泄入大連灣海域中，造成了大連灣海域的嚴(yán)重污染，而這些海洋原油污染事件導(dǎo)致的結(jié)果

就是海洋生物的大批量窒息死亡，要解決這些污染問(wèn)題，油水分離技術(shù)的應(yīng)用成為必然。

2、現(xiàn)有技術(shù)概況

  現(xiàn)有的各種油水分離技術(shù)中，常用的手段是氣浮技術(shù)，使用鼓風(fēng)曝氣方式攪拌油水混合液體，造成油類(lèi)快

速上浮，再經(jīng)過(guò)漫流溢出方式取出油類(lèi)。這種方式普遍存在的問(wèn)題包括：，油水分離不徹底，只能分

離大體積的油滴，小分子團(tuán)的油滴無(wú)法分離；第二，油水分離效率低，難于處理大型的油水分離工程；第

三，油污染的重要難題在于小分子團(tuán)油滴污染，所以油水分離設(shè)備必須在分離油滴的同時(shí)完成水質(zhì)的凈化

工作，目前的氣浮手段無(wú)法完成這項(xiàng)工作。

3、液體微納米氣泡技術(shù)簡(jiǎn)介

3.1、液體微納米氣泡

  液體微納米氣泡是通過(guò)高速渦旋加速氣液混合液體，在加速過(guò)程中液體內(nèi)部形成高壓，將較大粒徑的氣泡

壓縮后形成的、粒徑在30微米到0.5納米之間的氣泡，這種氣泡具有非常高的能量，在射入水中之后能對(duì)水

產(chǎn)生局部電離作用，穩(wěn)定后部分氣泡周?chē)鼑粚诱?fù)離子，從而使氣泡具有帶電功能。

3.2、納米氣泡去除油污染

微納米氣泡在水中的運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線(xiàn)上升的，而是橫向運(yùn)動(dòng)緩慢上升，

橫向運(yùn)動(dòng)的軌跡和在水中的長(zhǎng)時(shí)間滯留，給氣泡捕捉油滴創(chuàng)造了充足的時(shí)間。

由于微納米氣泡非常小，具有任何物體微小顆粒具有的表面能量，對(duì)于其他物體具有表面吸附作用，再

加上部分氣泡的帶電功能，同樣可以吸附氣體物體，因此在被油污染的水中可以吸附油滴等各種污染物，

使微小的油滴逐漸聚合成為較大的油滴并快速上升到水面，完成油污染水的油水分離作用。

下面的圖片表現(xiàn)了微納米氣泡進(jìn)行油水分離的基本原理。

 氣泡粒徑 形象對(duì)比

 氣泡產(chǎn)生——回旋加速壓縮下越來(lái)越小

氣泡在水中產(chǎn)生切割電離作用，最終被正負(fù)離子包圍

微納米氣泡對(duì)微小油滴產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附作用

通過(guò)微納米氣泡的吸附作用，無(wú)論較大粒徑的油團(tuán)還是小分子團(tuán)的油滴，都可以被吸附聚合并迅速上升到

水面，再通過(guò)可靠的溢流收集手段進(jìn)行收集，得到有微小含水量的油品。而被油污染的水域則徹底了

油污染，再經(jīng)過(guò)水質(zhì)凈化還原并增加一定的溶解氧后，水域水質(zhì)得到了恢復(fù)。

3.3、微納米氣泡凈化水質(zhì)

同時(shí)，以空氣為原料制造的微納米氣泡中含有大量的活性氧微納米氣泡，除了完成油水分離之外，這些活

性氧微納米氣泡還將溶解于水中成為水中的溶解氧，逐步完成污染水域油水分離后的污染功能——把

其它污染物氧化降解，并培養(yǎng)好氧菌吃食污染物，從而水質(zhì)污染，恢復(fù)凈化油污染水域的水質(zhì)。