在最近发表在《杂志》上的评论中欧洲杯线上买球总环境科学,研究人员讨论了气体浮选对乳化原油与产生水分离的实用性。
学习:通过气体浮选的乳化原油与产生的水的分离:审查。图片来源:believeme/shutterstock.com
背景
大多数国家都使用石油作为主要能源,而油气的提取和改进会导致大量产生的水,通常称为生产水(PW)。当油性产生的水被释放到环境中时,它将使水生生态系统处于危险之中,破坏生态功能和资源,并对人们的健康产生影响。与环境工程领域的关键问题出现并回收了油性PW。有许多处理与PW相关的油性废水的方法。重力分离,生物处理,氢气,浮选,凝结/絮凝,吸附,膜分离和晚期氧化过程(AOPS)是最常用的PW处理方法。
微小的油滴不能通过旋风分离器与PW分离。相比之下,气体浮选技术是科学家,许多油田和水处理设施的流行研究主题,因为它是一种经济高效且对环境有益的方法。
关于研究
在这项研究中,作者评估并描述了各种浮选方法,其中包括电盘,诱导气体浮选,溶解的气体浮选和紧凑的浮选单元。
根据空气浮选方法的清除油的复杂性,该团队研究了油滴泡沫相互作用的机制。从微观胶体界面的角度来看,该胶体界面在增强气体浮选过程中的油去除效果方面发挥了特定的指导功能,汇总了絮凝剂,pH和盐度对浮选过程中油滴泡沫相互作用的影响。在总结了有关空气浮选的水净化的研究状态后,提出了一个可能的研究方向。
研究人员介绍了PW的石油品质,这对于理解油性PW作为治疗的好处及其对人和环境的负面影响至关重要。此外,提供了不同形式的浮选形式和对角色的分析。
解决了在浮选过程中油滴和气泡相互作用的机制,并讨论了影响这种相互作用的变量。提供了有关浮选方法的本研究的摘要以及PW处理的潜在气体浮选的潜在未来方向。
观察
冷凝物用作溶解有机材料的溶剂,该材料从水相中去除,然后在分离阶段用冷凝水气体洗净。这表明氢囊性的去除分散油比未注射冷凝水时的有效性要高90%。有效浮选的理想值被认为是大约7.4 x 10的油滴泡半径比率-3。气泡的稳态尺寸范围为10至100μm,平均气泡直径约为40μm。与在30和40°C下产生的絮凝物相比,在20°C下形成的絮凝物的油滴较少,较大的油滴会增加。海水的密度比淡水高3%。
在过去的几十年中,油田中的PW数量增加。由于PW含量的增加,水处理过程面临着重大障碍。通常采用三个过程以从PW中去除油,每个过程都有一个独特的目标。次级处理用于清除乳化油。浮选是油性PW的合适二级治疗程序,可以减少化学剂的有害作用,并提供一种可靠的方法将油与水分开。
结果,浮选是PW处理的关键组成部分。根据各种气泡产生技术和浮选储罐结构,浮选过程可以分为溶解的气体浮选(DGF),诱导气体浮选(IGF),电盘(EF)和紧凑的浮选单元(CFU),这些单元经常是在海洋平台中使用。
近年来,在浮选过程中,油滴与气泡之间的相互作用受到了广泛关注。油滴气泡碰撞,彼此粘附和稳定的可能性很大程度上取决于浮选过程的去除油的能力。
没有与浮选相关的气泡颗粒湍流碰撞的有效性的数学模型,因为在浮选过程中,尤其是在旋风浮选过程中的液滴 - 泡沫碰撞非常复杂。
结论
总之,这项研究讨论了在油滴和气泡的相互作用期间DLVO(范德华力和静电排斥力)和非DLVO(疏水力)。气泡和油滴的粘附力受到各种水环境的极大影响,并且在河水,去离子水和海水中的气泡和油滴之间的相互作用过程也有所不同。作者提到,在研究清除效果并优化工程中的浮选过程参数时,由于海水含有更多的离子,因此必须完全考虑浮选环境,这显着改变了胶体表面的电位。
胶体的大小也导致不同湍流涡流的碰撞效率各异。该小组强调,为了发现最佳的去除油效率公式,未来的研究应集中于影响组件的相互作用。
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资源
Wang,C.,Lü,Y.,Song,C。等。通过气体浮选将乳化原油与产生的水分离:审查。欧洲杯线上买球总环境科学157304(2022)。https://www.欧洲杯线上买球sciendirect.com/science/article/abs/pii/s0048969722044023。
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