Máy tách dầu nước là gì? Nguyên lý, các loại và ứng dụng công nghiệp

Một bộ tách dầu nước (OWS) là một thiết bị xử lý nước thải cơ khí được thiết kế để tách dầu tự do và phân tán, nhiên liệu và hydrocarbon dầu mỏ khỏi nước trước khi xả thải hoặc tái chế. Hoạt động chủ yếu dựa trên nguyên lý cơ bản của sự chênh lệch trọng lực riêng—vì dầu nhẹ hơn nước và không hòa tan—một bộ tách dầu nước hiệu quả sẽ thu giữ các hydrocarbon nổi trong khi cho phép nước sạch đi qua an toàn.

Cơ chế hoạt động nền tảng của bộ tách dầu nước dựa vào sự tách trọng lực vật lý, phần lớn được chi phối bởi Định luật Stokes:

1. Dòng chảy vào và điều tiết dòng chảy: Nước thải chứa dầu chảy vào bộ tách qua một vùng đệm đầu vào được thiết kế để giảm sự nhiễu loạn và làm chậm vận tốc dòng chảy, ngăn ngừa sự trộn lẫn.

2. Tách trọng lực dựa trên mật độ: Vì hydrocarbon dầu mỏ có trọng lực riêng thấp hơn nước, các giọt dầu tự do sẽ tự nhiên nổi lên bề mặt nước trong một thời gian lưu nhất định.

3. Tăng cường kết tụ: Các hệ thống tiên tiến sử dụng bộ lọc kết tụ chuyên dụng (tấm nhựa gấp nếp hoặc tấm oleophilic). Khi nước chảy qua các bộ lọc này, các giọt dầu siêu nhỏ va chạm, kết hợp (kết tụ) thành các giọt lớn hơn và nhanh chóng nổi lên vùng chứa trên bề mặt.

4. Quét và chiết xuất hydrocarbon: Dầu tích tụ trên bề mặt được quét cơ học hoặc gạn vào một bể thu hồi chuyên dụng, trong khi nước đã xử lý được xả ra từ cửa xả dưới đáy.

Các môi trường công nghiệp khác nhau yêu cầu cấu hình bộ tách cụ thể dựa trên tốc độ dòng chảy và đặc điểm giọt dầu:

• Bộ tách API (Viện Dầu khí Hoa Kỳ): Các bể hình chữ nhật dựa trên trọng lực được thiết kế cho dòng nước thải khối lượng lớn, chỉ dựa vào thời gian lưu để dầu tự do nổi lên bề mặt.

• Bộ tách CPI (Bộ lọc kết tụ tấm): Các đơn vị nhỏ gọn tích hợp các tấm gấp nếp cách nhau gần nhau, làm tăng đáng kể diện tích bề mặt hiệu quả, đẩy nhanh sự nổi lên của giọt và hiệu quả tách.

• Bộ tách Hydrocyclone / Ly tâm: Các hệ thống tách động sử dụng lực ly tâm tốc độ cao để tách các dòng dầu và nước với yêu cầu diện tích tối thiểu.

• Nhà máy lọc dầu hóa dầu: Xử lý khối lượng lớn nước quy trình và nước mưa chảy tràn để thu hồi hydrocarbon có giá trị và đáp ứng các giới hạn xả thải môi trường nghiêm ngặt.

• Cửa hàng sửa chữa ô tô & máy móc: Thu giữ dầu động cơ, dầu truyền động và chất bôi trơn từ hệ thống thoát nước sàn xưởng trước khi nước chảy vào hệ thống thoát nước đô thị.

• Cơ sở hàng hải và cảng biển: Xử lý nước la canh tàu và nước dằn để ngăn ngừa ô nhiễm dầu do tai nạn trong hệ sinh thái biển.

• Cơ sở sản xuất điện: Quản lý nước làm mát tuabin và nước chảy tràn khu vực máy biến áp nơi dầu bôi trơn có thể trộn lẫn với nước mưa.

H: Mục đích chính của bộ tách dầu nước là gì?

A: Mục đích chính của bộ tách dầu nước là loại bỏ các hydrocarbon dầu mỏ tự do và phân tán khỏi nước thải công nghiệp, bảo vệ môi trường, ngăn ngừa ô nhiễm hệ thống thoát nước và thu hồi dầu có giá trị.

H: Bộ tách dầu nước có thể loại bỏ dầu nhũ hóa không?

A: Bộ tách trọng lực và bộ tách tấm kết tụ tiêu chuẩn được thiết kế để loại bỏ các giọt dầu tự do và phân tán. Chúng không thể loại bỏ hiệu quả dầu nhũ hóa về mặt hóa học hoặc cơ học mà không có sự hỗ trợ của chất phá nhũ hóa hóa học, nổi khí hòa tan (DAF) hoặc lọc màng.

H: Tấm kết tụ cải thiện hiệu quả tách như thế nào?

A: Tấm kết tụ cung cấp một lượng lớn diện tích bề mặt trong một không gian nhỏ gọn. Khi nước chứa dầu chảy qua các kênh gấp nếp, các giọt dầu nhỏ di chuyển một khoảng cách rất ngắn trước khi va vào một tấm, hợp nhất thành các giọt lớn hơn và nhanh chóng nổi lên bề mặt.

H: Tại sao bảo trì lại quan trọng đối với bộ tách dầu nước?

A: Bảo trì định kỳ—bao gồm việc quét dầu tích tụ trên bề mặt, loại bỏ bùn lắng dưới đáy và làm sạch các bộ lọc kết tụ—là điều cần thiết để ngăn ngừa tắc nghẽn, duy trì vận tốc dòng chảy tối ưu và đảm bảo chất lượng nước thải nhất quán.