隨著工業的迅猛發展和環保意識的加強，油水分離技術更受到人們的重視。油水分離是液液分離范疇，要根據油 在水中的存在狀態不同和處理的效果要求不同，采用不同的方法進行液液分離。含油污水分離可以達到一進二出的效果，進入的是含油污水。上出分離的油（如再分離水得到清潔的油）下出潔凈的水，即節能又環保。
油和水的結合是兩者不相溶液體的混合液體。水以極小的液滴分散于油中，稱“油包水”型（符號是W/O），水是分散相，油是連續相；我們這里探討的是油以極小的液滴分散于水中，稱“水包油”型，（符號是O/W）此時油是分散相，水是連續相。 油在水中的形式可劃分為五種物理形態：
游離態油（浮油）：油的粒度≥100μm，，以連續相的油膜漂浮在水面上，靜置后能較快上浮。約占污水中油類的60% 。
分散態油：油的粒度10—100μm的細微油滴，在水中穩定性不高，靜置一段時間后相互結合形成浮油。
乳化態油：油的粒度小于10μm大部分是1—2μm。這種水包油的乳化狀態是很穩定的。
溶解態油：油的粒度比乳化態油滴還小，油在水中的溶解度是很低的一般只有5-10 mg/L。是真正溶解于水的油。
固體上的附著油：它是以固體為核而形成的，也就是說水中包著固體顆粒上的油。
油水分離的重力理論基礎：
油滴的浮升分離，對一定粒徑的油滴來說，根據Stokes（斯托克斯）定理，其脫除效率由下列公式（適用于游離態油）表示：
ηi=(ρ-ρ。)g di2 A/18 μ Q
ηi一粒徑為di的油滴脫除效率
di一油滴粒徑，m
ρ，ρ。一水及油的密度，kg/m2
g一重力加速度，m/s2
A 一浮升面積，m2
μ一水的粘度，Pa•s
Q一污水處理量，m3/s
從該定律公式中可以看到，要提高液粒的浮升效率，只有通過凝聚使顆粒聚合增加粒徑來實現，油滴粒徑越大，成平方的影響油滴脫除效率。所以要破乳聚結使油滴粗粒化。水油的密度差越大，則脫油效率也越高，也就是說油的密度差越大，油滴脫除效率越高，例如柴油就比植物油脫除效率高。
油水分離步驟
*一步是除浮油，重力分離利用油水兩相的密度差及油和水的不互溶性進行分離的。油滴從水中分離出來的油滴粒徑越大，越容易從水中分離出來；油滴粒徑越小，分離難度越，分離越難。 離心法:用油和水的密度差，液體在離心力的作用下進行分離。
當油含量很高時（3000～15300ppm） ，用油水旋流器，旋流管的分離效率可達99%以上（游離狀態的油）。液流由直線轉變為高速旋轉運動，經分離錐后流道截面的逐漸縮小，液流速度逐漸增大形成螺旋流態，油受到的離心力小，聚結在中心區，從油出口排出.水受到的離心力大，聚集在旋流器四壁區，從尾管排除，實現了油水的分離。
刮油法:用親油的不銹鋼帶或不銹鋼圓盤把水中浮油帶出來刮走。
第二步要進行固液分離，把大于5μm 的固體顆粒從液體中除掉。因為固體顆粒上的水包油是無法破開的。我們在用較高精度的過濾器進行固體顆粒分離時發現也有破乳聚結的效果。
第三步要進行破乳聚結，用親油疏水的3—5μm細纖維濾層把乳化的水包油切開。破乳后的小油液滴很快接近纖維或接近已附著在纖維上的油滴，由于過濾是從內向外，從密到稀的擴散作用，小油滴和聚結材料碰撞，吸附在聚結材料表面逐漸增大。當吸附力小于水流牽引力時，這些聚結的大油滴從聚結材料上脫落。液體壓力把液滴從纖維表面釋放出來，到下一層間隙大的纖維上粘附增的更大。這樣的深層擴散多次形成了較大的油滴。實現了初步的聚結，也就是說油滴還不很大。水的混合層。當油層較厚時，油位控制器發出信號，打開排油閥排油。含有微量油的水流向下游流出。
第四步是進一步的聚結（粗粒化），我們采用多根親油的細長管，含小油滴的水油混合液從細管的下端向上流動。液體在管內流動時小油滴的碰撞，形成大油滴和粘附在親油的管壁上油滴流動較慢也形成大油滴，快速上升到上部小孔處流出時，由于比重差，水往下流，油往上聚集。這里可以明顯的看到油層、水層和油水的混合層。
第五步是更精細的破乳聚結，親油疏水的纖維層要厚，組成是內密外疏，達到精細的破乳聚結目的。這里的流速更要低，總效果含油量可以從5000ppm達到1-2ppm。過濾比可以達到β≥2000。 |
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