Industrieöl-Wasser-Separatoren: Ingenieurprinzipien und Systemwahl

Ein industrieller Öl-Wasser-Abscheider (OWS) ist ein spezielles mechanisches Aufbereitungsgefäß, das dazu dient, suspendierte Kohlenwasserstoffe, Öle und fettige Schlämme aus industriellem Prozesswasser oder Regenwasserabfluss vor der Einleitung zu isolieren und zu extrahieren.

Der Hauptzweck eines OWS ist die Einhaltung der Umweltvorschriften und die Ressourcenrückgewinnung. Durch die Reduzierung der Ölkonzentration im Abwasser auf gesetzliche Grenzwerte (normalerweise weniger als 15 Teile pro Million) verhindern diese Systeme die Kontamination kommunaler Abwasserleitungen und natürlicher Wasserwege und schützen gleichzeitig nachgeschaltete Membranfiltrationssysteme vor organischer Verschmutzung.

Die mechanische Öl-Wasser-Trennung beruht im Wesentlichen auf dem Unterschied im spezifischen Gewicht (Dichtekontrast) zwischen Wasser und unpolaren Kohlenwasserstoffen. Da Öl eine geringere Dichte als Wasser hat, steigen nicht emulgierte Öltröpfchen mit der Zeit auf natürliche Weise an die Oberfläche.

Die Endaufstiegsgeschwindigkeit (vp) eines isolierten Öltröpfchens durch eine kontinuierliche Wasserphase wird mathematisch mithilfe des Stokes-Gesetzes berechnet:

Ingenieurwissen zum Mitnehmen:Der Formel zufolge hat der Tropfendurchmesser (d^2) den größten Einfluss auf die Anstiegsgeschwindigkeit. Wenn die Öltröpfchengröße zu klein ist oder das Öl chemisch emulgiert ist, sinkt die Anstiegsgeschwindigkeit auf nahezu Null, was alternative Behandlungslösungen erfordert.

Industrielle Abwasserströme erfordern unterschiedliche Verarbeitungsmechanismen, je nachdem, ob das Öl in Form großer, frei schwebender Kügelchen oder winziger, stabilisierter Tröpfchen vorliegt.

Diese großen, horizontalen Abwasserbecken wurden nach den Richtlinien des American Petroleum Institute entworfen und basieren ausschließlich auf der Schwerkraft. Sie sind äußerst zuverlässig bei der Bewältigung großer Volumenströme mit großen freien Öltröpfchen von mehr als 150 Mikrometern. Sie erfordern jedoch einen erheblichen Platzbedarf in der Anlage und können kleinere Tröpfchen nicht abtrennen.

Um Platz zu sparen und kleinere Tröpfchen bis zu 20 Mikrometer einzufangen, verwenden Ingenieure Koaleszenzplatten. Diese Systeme leiten das Abwasser durch eine Reihe eng beieinander liegender, gewellter Kunststoff- oder Edelstahlplatten. Während das Wasser durch die Kanäle fließt, treffen kleine Öltröpfchen auf die Unterseite der Platten und sammeln sich sofort zu größeren Tröpfchen, die schnell nach oben schwimmen.

Da Öl-Wasser-Trenner stark schwankende Flüssigkeiten verarbeiten – die oft saures Regenwasser, chemische Reinigungsmittel oder Schleifmittel enthalten – ist die Auswahl langlebiger Konstruktionsmaterialien von größter Bedeutung.

• Edelstahl 316L (SS316L):Speziell entwickelt für aggressive Prozessumgebungen, in denen eine hohe chemische Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist. Es verhindert lokale Chlorid-Lochfraßbildung und den Abbau organischer Säuren.

• Polyethylen hoher Dichte (HDPE):Hervorragend geeignet für unterirdische Regenwasserrückhaltestrukturen. Es bietet völlige Beständigkeit gegen mikrobiell verursachte Korrosion, Rost und chemische Zersetzung bis zu moderaten Betriebstemperaturen.

• Innenbeschichtungen aus Fluorpolymer:In Fällen, in denen Hochtemperatur-Industrieabwässer hochaggressive organische Lösungsmittel oder starke Mineralsäuren enthalten, werden Baustahlgehäuse innen mit dickschichtigen Beschichtungen wie PTFE oder PVDF geschützt, um eine vollständige chemische Barriere zu bieten.

Bestimmen Sie die Dimensionierung eines Trennkreislaufs für eine industrielle Waschanlage oder müssen Sie spezifische örtliche kommunale Abwasservorschriften einhalten?