超聲波怎麼做到油水分離

⑴ 超聲波萃取的超聲波萃取原理

超聲波是一種彈性機械振動波，與電磁波本質上不同。因為電磁波在真空中傳播，而超聲波必須在介質中傳播，穿過介質時，形成膨脹和壓縮的全過程。
在液體中，膨脹過程形成負壓。如果超聲波能量足夠強，膨脹過程會在液體中生成氣泡或將液體撕裂成很小的空穴。這些空穴瞬間閉合，閉合時產生高達3000MPa 的瞬間壓力，稱為空化作用，整個過程在400μs 內完成。
空化作用細化物質以及製造乳液，加速目標成分進入溶劑，提高提取率。除空化作用外，超聲波的許多次級效應也都利於目標成分的轉移和提取。
成穴現象的重要意義在於氣泡破裂時發生的反應。一些點位，氣泡不再吸收超聲波能量，而產生內爆。氣泡或空穴里的氣體和蒸汽快速絕熱壓縮，產生極高的溫度和壓力 。
氣泡體積相對液體總體積來說極微，因此產生的熱量瞬間散失，對環境條件不會產生明顯影響，空穴泡破裂後的冷卻速度估計約為1010℃/s 。
超聲空穴提供能量和物質間獨特的相互作用，產生的高溫高壓能導致游離基和其它組份的形成 。
純液體中，空穴破裂時，由於周圍條件相同，因此總保持球形；然而緊靠固體邊界處，空穴的破裂是非均勻的，產生高速液體噴流，使膨脹氣泡的勢能轉化成液體噴流的動能，在氣泡中運動並穿透氣泡壁 。
噴射流在固體表面的沖擊力非常強，能對沖擊區造成極大的破壞，從而產生高活性的新鮮表面 。破裂氣泡形變在表面上產生的沖擊力比氣泡諧振產生的沖擊力要大數倍 。
超聲波的上述效應，從不同類型的樣品中提取各種目標成份是非常有效的。
施加超聲波，在有機溶劑和固體基質接觸面上產生的高溫、高壓，加之超聲波分解產生的游離基的氧化能等，從而提供了高的萃取能。

⑵ 超聲為什麼能使油水相融

俗話說：「水乳相融，油水分離。」自古以來人們一直認為，油和水是天生的冤家對頭，它們永遠不能融合在一起。但是，20世紀初科學家的一個實驗，卻改變了人們的這種看法。1927年，美國科學家盧米斯和符德，在實驗室里把油和水倒入一個杯中，然後通入一定強度的超聲。不消片刻，浮在水面上的油層不見了，而杯里的水也變成了乳濁液，即使靜置很久，也是這個樣子。這說明油水已經交融在一起了。

超聲為什麼有這么大的神力，能把油和水融合在一起呢？原來這是它的「空化」作用所顯示的威力。

大家知道，超聲是一種機械振動，在它通過液體時，就會把這種振動傳遞給液體。因此，在超聲作用下，液體就一會兒受壓變密，一會兒又受拉變疏。由於液體有一種怕拉不怕壓的特性，在受拉時，它很容易在強度薄弱的地方發生斷裂。這樣，在液體中就要產生許許多多的小空泡。這種小空泡存在的時間很短，當液體再一次受壓變密時，它就會立即閉合，閉合時產生很強的沖擊波，強度達幾千甚至幾萬個大氣壓。這種現象就叫空化作用。空化作用有很強的破壞力，它所產生的沖擊波，能把所經過地方的液體擊碎成一連串微滴。因為超聲的頻率很高，它在每一瞬間都會使液體產生大量的小空泡，又有大量的小空泡破滅。這樣在液體中就不斷產生著無數多個細微的液滴。如果液體中既有油又有水，細微的油滴和水滴就攪混在一起而無法區分。換句話說，就是油水融合了。

超聲促使油水融合，幫助工業生產解決了許多過去無法解決的難題。例如，印刷用的油墨，在印刷材料時，必須加入胡麻油稀釋後才能使用。由於胡麻油價格高且使用量大，所以人們一直想用水來代替胡麻油，但苦於沒有找到好辦法。後來我國某廠的技術人員利用超聲技術，卻解決了這個「油墨摻水」的問題。他們向油墨中加入50%～60%的水，然後用幾萬赫的超聲處理使其變成一定濃度的油墨，再加入一些表面活性劑，這樣形成的油墨放置數月也不會沉澱分離，既降低了生產成本，又提高了印刷質量。又如，近年人們通過試驗，利用超聲可以制備摻水35%的氫柴油，節能率達25%，而且機車馬力增大，運行里程增長，排污量減少。此外，在化學工業和制葯工業中，人們利用超聲的空化作用，還能像使油水交融一樣，把比重不同的兩種液體融合在一起，制備出符合需要的溶乳液。

其實，超聲不僅能使不同的液體交融在一起，而且還能把固體擊碎，使它們均勻地混合起來。這在工業生產上也是有廣泛用途的。例如，製作底片塗層用的乳膠，為了提高其感光性能，必須使其中的溴化銀顆粒超微精細；在印染工業中，為了保證印染質量，必須使固體染料均勻分布在溶液中；在制葯廠里，為了使生產的葯品便於人體吸收，必須把不溶性葯物研磨得粉碎，等等，這些高難度的工藝，都可以依靠超聲來完成。另外，我國的鋼鐵工人，利用超聲把煤粉和重油混合起來，在燃油鍋爐中燃燒，實現了以煤代油、節約石油的目的，同時也為超聲的應用找到了一條新的途徑。

⑶ 如何進行油水分離

油水分離方法主要有重力式分離、離心式分離、電分離、氣浮分離等。

重力式分離：由於油、氣、水的相對密度不同,組分一定的油水混合物在一定的壓力和溫度下,當系統處於平衡時就會形成一定比例的油、氣、水相。

離心分離：利用油水密度的不同,使高速旋轉的油水混合液產生不同的離心力,從而使油與水分開。

電分離：電蒸發作為油水處理的最終手段,在油田和煉油廠得到廣泛應用,其原理是乳狀液置於高壓的交流或直流電場中,由於電場對水滴的作用,削弱了乳狀液的界面膜強度,促進水滴的碰撞、合並,最終聚結成粒徑較大的水滴,從原油中分離出來。

氣浮分離：氣浮法是依靠水中形成微小氣泡,攜帶絮粒上浮至液面使水凈化的一種方法。條件是附在油滴上的氣泡可形成油氣顆粒。

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機艙艙底水是機艙內各種閥門和管路中漏出的水與機器在運轉時漏出的潤滑油、主副機燃料油以及移油時的溢出油、機械及機艙防滑鐵板洗刷時產生的油污水混合在一起的含油污水。機艙艙底水禁止直接排出舷外，一般通過污水泵收集到污水艙，後經油水分離器分離，其中的污油排到污油艙．達到標準的干凈水排放入海，也可以通過標准排放接頭排到港口接受設施。

⑷ 超聲波除油劑的原理

首先對有機溶劑進行預處理，去除溶液中的懸浮油、分散油。為盡可能減少投資、降低運行費用，預處理按恆流式隔油式組建，池中不設有撇油裝置，撇油為無動力運行。
去除有機溶液中的懸浮油和分散油後採用高頻氣動超聲波對溶液進行破乳。超聲破乳利用超聲波作用於性質不同的流體介質產生的位移效應來實現油水分離。由於超聲波在油和水中均具有良好的傳導性，所以超聲波破乳可適用於各種類型的乳狀液。超聲波破乳和其他方法相比，可以降低破乳的溫度，同時也可以取消復雜的高壓電脫水設備。

⑸ 超聲波清洗機為何能除油

超聲波清洗靠超聲波空化作用，在超聲波空化作用下，再加上除油劑的化學效應，產生氣泡的瞬間，由於受到壓力的作用，氣泡受壓破裂而分散，同時產生沖擊波，這種沖擊波能沖洗五金零件表面，促使油污剝離。

⑹ 原油脫水的五種方法

原油脫水的五種方法有加熱沉降法、過濾法、離心法、聲化學法、微波輻射法。

1、加熱沉降法

通過加熱使得原油的粘度下降，水和原油的比重差增大，原油對水滴懸浮力減小，同時水滴的動能增大，界面上有機物的溶解度增大，界面強度減小，這樣有利於破壞原油的雙電層，從而實現原油脫水。

2、過濾法

過濾法是使乳化液經過濾柱，通過加壓使得乳化液進入原油的濾料層，因固體吸附劑對乳化液中的油和水具有選擇吸附特性，將乳化液中的水吸附出來，從而完成破乳，達到原油脫水效果。該方法對固體吸附劑的要求較高，且過濾柱的製作工藝繁雜。

3、離心法

離心法是利用油水之間密度不同，在高速離心場作用下使乳狀液破乳實現油水分離的方法。離心場越強，破乳效果越好。該方法中的高速離心設備日常比較難維護，目前只適合在實驗室或需要佔地較小的情況下使用。

4、聲化學法

將聲波能量輻射到加入了少量破乳劑的原油乳狀液中，使之產生一系列超聲效應，如攪拌、聚結、空化、溫熱、負壓等，從而使乳化膜破壞進而破乳脫水。由於超聲波良好的傳導性，使得此方法適用於各種類型的乳狀液。目前聲化學法對原有的脫水研究和應用都比較廣泛。

5、微波輻射法

利用微波輻射能量來進行破乳脫水的一種技術。在微波輻射下乳化液分子內部形成高頻變化的電磁場，破壞油水界面膜，實現油水分離。微波輻射方法的處理時間短，能耗較低，能廣泛適用於各種油樣類型。

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原油脫水的原理

在油田開采初期，原油中的水主要以W/O型乳狀液存在，隨著油田的進一步開采，我國大部分油田已經進入高含水期，油井采出液也由原來的以W/O型乳狀液為主變為以水包油O/W型乳狀液為主。

破乳關乎到原油脫水過程，通常分為三步：凝聚（Coagulation），聚結（Coalescene）和沉降（Sedimentation）。這一過程中原油的水珠在相互碰撞和接觸中合並增大，自原油中沉降分離出來。聚結是脫水過程的關鍵，聚結和沉降分離構成了原油的脫水過程。

⑺ 超聲波清洗機可以用於油水分離嗎

不能油水分離，可以買油水分離的設備，超聲波清洗機的最基本功能是工件清洗、震碎鬆散粉體和加速混合等。

⑻ 超聲波清洗廢水如何處理

超聲波清洗廢水處理設備技術方案

採用物化氣浮和催化氧化工藝+生物膜處理+加葯沉澱+機械過濾或膜處理的裝置系統，並設置了調節池、催化氧化、缺氧段和好氧段（好氧段部分出水迴流至缺氧段），以更好地去除污水中的COD、BOD、SS、氨氮，最後再經過自動加葯沉澱和過濾系統的工藝，以去除污水中的不可降解殘留物，確保出水達標。該工藝操作簡單，處理效果好，運行穩定，已取得多次成功的經驗,是一種目前較為成熟的適用於石化行業和機械加工等污水處理的工藝。可達到國家污水綜合排放一級標准。

超聲波清洗廢水處理設備技術方案

一種生物技術與物化技術相結合的高效廢水處理設備。其技術核心起源是利用復合生化技術和催化氧化技術相結合。這種工藝不僅有效地達到了去除高濃度COD、氨氮、除鹽廢水的目的，而且具有污水二級處理傳統工藝不可比擬的優點與傳統的生化水處理技術相比，宜興恩越環保生產的超聲波清洗廢水處理設備（催化氧化--生物流化床）具有以下主要特點：處理效率高、出水水質好；設備緊湊、佔地面積小；易實現自動控制、運行管理簡單，關鍵工藝投資費用低，運行節省，操作方便和節能減耗等技術特點。

傳統的廢水處理方法主要有生物法、物理法和化學法。而生物法包括厭氧工藝處理時間長，且難以降低其毒性，造成許多毒性更大的產物。物理方法包括電凝法、吸附法、膜分離法以及絮凝法，這些物理方法往往適應性差。而化學法如光催化降解，臭氧氧化法，雖然不帶來二次污染，但處理時間比較長，成本較高。超聲波廢水處理技術近年來已成為廣大環境工作者關注的焦點之一，由於其快速、高效且無二次污染的優點而備受研究者們的青睞，超聲波的空化效應為降解水中有害有機物提供可能，從而使超聲波有機廢水處理目的的實現。在有機廢水處理過程中，超聲波的空化作用對有機物有很強的降解能力，且降解速度很快，超聲波空化泡的崩潰所產生的高能量足以斷裂化學鍵，空化泡崩潰產生氫氧基和氫基，同有機物發生氧化反應，宜興恩越環保能將水體中有害有機物轉變成無機離子或比原有機物毒性小易降解的有機物。所以在傳統有機廢水處理中生物降解難以處理的有機污染物，可以通過超聲波的空化作用實現降解，而超聲波清洗機清洗完產生的廢水還會含有許多雜質，油脂等物質，需要進一步處理。