聚结压力除油器：粗粒化与浅池原理协同的高效油水分离技术

聚结除油器是高效清除液体中悬浮油渍与固体杂质的装置，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、纺织及食品等行业的液体处理系统。其核心工作原理基于电化学技术，通过将细小油污与颗粒聚集成大块，利用重力沉降或过滤实现分离净化。

核心工作原理

粗粒化原理：

利用油水对聚结材料亲和力的显著差异，当含油废水流经填充床层时，油滴被材料捕获滞留。随着捕获量增加，油滴在材料表面及孔隙内合并聚结成大油滴。根据斯托克斯定律，油滴在水中的上浮速度与其直径平方成正比。增大油滴粒径可显著提升上浮速度，从而提高沉降分离效率。此过程主要针对水中分散油，是粗粒化聚结与后续沉降的总和。

浅池原理：

浅池理论表明，在沉淀池水平流速与颗粒沉降速度不变时，池深越小，可去除的悬浮颗粒越小。通过设置多层浅池（如斜板/波纹板组），可在不增大设备体积下倍增有效分离面积和处理能力。油滴脱除效率公式显示，效率仅取决于油滴粒径、油水物性、处理量及浮升面积，与浮升高度无关，这正是浅池高效分离的理论基础。

设备结构与工作过程

高效聚结压力除油器融合粗粒化与浅池原理，结合CFD仿真优化罐体结构与流场分布：

结构分区： 罐内分为入口预分离区（旋流分离装置）、初分离区及主分离区（填充不同规格聚结填料），顶部设集油包，底部配置高效冲砂排淤装置。

核心组件 - 波纹板组： 多层波纹板（斜板）的应用极大缩短了油滴上浮路径。油水混相流经板组时，因过流断面变化及波纹流道，流速与流向持续改变，促使油滴碰撞聚结几率增大。小油滴不断聚结变大，在波纹板下表面形成油膜并移动脱落；水相则沉降至下层板面，从而实现快速油水分离。

应用实例

新疆某石化企业电脱盐及罐区黑水处理项目（2023年12月投运）：

挑战： 入口污水含油量高达5~10%。

解决方案： 采用以高效聚结压力除油器为核心，结合两级CDFU旋流溶气气浮的组合工艺。

成效： 处理量达150m³/h，出水含油量稳定降至150ppm以下，满足后端生产工艺要求。

总结

聚结压力除油器通过粗粒化效应增大油滴粒径，并运用浅池原理设计多层分离结构（如波纹板组），显著提升了油滴聚结效率和分离速度。其在石化等高含油污水处理中的成功应用，证明了该技术能有效解决高浓度含油废水难题，保障后续工艺稳定运行。