Для механической очистки нефтесодержащих сточных вод после их гравитационного отстаивания применяют фильтры с различной зернистой загрузкой. Процессы разделения эмульсий существенно отличаются от процессов разделения суспензий. Теоретически и экспериментально эти вопросы изучены недостаточно. В последнее время исследования в этой области заметно активизировались в связи с появлением новых фильтрующих материалов.[ ...]
Процессы фильтрации водонефтяных эмульсий состоят из приближения и контакта капель нефтепродуктов с поверхностью зерен загрузки, вытеснения нефтепродуктами воды с поверхности зерен, их адгезии на этой поверхности, заполнения нефтепродуктами наиболее узких поровых каналов зернистого слоя и продвижения по ним в направлении фильтрации. Эти процессы определяются множеством технологических параметров, в первую очередь свойствами зернистой загрузки и фильтруемой эмульсии, которые лежат в основе процесса адгезии.[ ...]
Адгезия жидкости оценивается работой, которую надо затратить для отрыва жидкости от твердой поверхности. Адгезионное взаимодействие между жидкой и твердой фазами распространяется на небольшом расстоянии в глубь жидкости. Это расстояние измеряется размерами молекул. По мере удаления слоя жидкости от поверхности твердого тела адгезионное взаимодействие уменьшается, уступая место когезионному. Когезия жидкости — это взаимодействие между молекулами в объеме жидкой фазы.[ ...]
Адгезия и смачивание — это две стороны одного и того же явления. Адгезия обусловливает взаимодействие между твердым телом и находящейся в контакте с ним жидкостью, а смачивание — это явление, которое происходит в результате этого взаимодействия.[ ...]
Нефтепродукты относятся к неполярным жидкостям с низким поверхностным натяжением порядка (20—35) • 10 3 Н/м и смачивают практически все твердые тела. Вода с поверхностным натяжением 72,75 • 10 3 Н/м относится к полярным жидкостям, и смачиваемость ею твердых тел значительно ниже.[ ...]
Поток жидкости оказывает механическое воздействие на прилипший слой другой жидкости, которое проявляется в виде тангенциальной силы, направленной по касательной к пленке, и динамической силы, действующей на торец прилипшей пленки. Помимо механического воздействия на прилипшую пленку оказывают влияние молекулярно-поверхностные процессы, к числу которых относится адгезионное взаимодействие и смачивание контактирующих фаз.[ ...]
Адгезия и смачивание шероховатых поверхностей имеют ряд особенностей. Причины изменения краевого угла, работы адгезии и критического поверхностного натяжения — наличие выступов на поверхности и площади контакта жидкости с шероховатой поверхностью. Шероховатые смачиваемые поверхности становятся более гидрофильными, а несмачиваемые — более гидрофобными.[ ...]
В связи с тем, что в зернистых фильтрах при разделении тонкодисперсных эмульсий Дз>Я, величиной Я в знаменателе можно пренебречь. Тогда /? = 4лан. вод Я. Анализ этого выражения показывает, что при уменьшении размеров капель эмульсии или снижении поверхностного натяжения на границе нефтепродукт—вода (наличие ПАВ) эффективность фильтрационного разделения эмульсий будет уменьшаться. Это выражение применимо только для качественной оценки взаимодействия капель эмульсии с зернистой загрузкой, так как не учитывает всего многообразия факторов, влияющих на этот процесс. Большинство из них зависит от расстояния между каплей и поверхностью.[ ...]
Рассмотренные факторы являются основными, но недостаточными, чтобы оценить эффективность работы фильтрационного оборудования. Важные параметры фильтра — крупность зерен и высота фильтрующего слоя, а также скорость фильтрации, которые определяют вероятность столкновения и закрепления эмульгированных капель на поверхности загрузочного материала.[ ...]
В работе [30] отмечается снижение эффективности фильтрационной очистки нефтесодержащих вод при повышении их температуры. Наименьшая концентрация нефтепродуктов в фильтрате наблюдается при температуре 20 °С, при повышении температуры до 60 СС эффективность фильтрации снижалась на 10 %. Причина этого — снижение вязкости средних и тяжелых сортов нефтепродуктов в 6—7 раз.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Различные случаи смачивания твердой поверхности |
 |
| Напорный фильтр горизонтальный |
 |
| Напорный кварцевый фильтр вертикальный |
|
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:Фильтры с зернистой загрузкой |
| См. далее:Фильтры с зернистой загрузкой |