Thiết bị tách dầu CPI, nguyên lý, ưu nhược điểm có thể bạn cần biết.

Các thiết bị tách API và CPI (Corrugated Plate Interceptor) chủ yếu được sử dụng để tách dầu tự do khỏi nước thải hoặc nước sản xuất nhiễm dầu, hoặc các chất rắn lơ lửng trong quá trình xử lý nước nhiễm dầu trong hệ thống xử lý nước nhiễm dầu (OWS).

1. Nguyên tắc hoạt động thiết bị tách dầu CPI/TPI

Nguyên tắc 1: Dầu nhẹ hơn nước nên luôn có xu nướng nổi lên trên bề mặt. Nguyên tắc cơ bản về sự khác biệt trọng lực giữa các pha (lỏng-lỏng hoặc rắn-lỏng) được sử dụng trong CPI để tách hai pha. Hiện tượng này được định nghĩa là "Tách bằng trọng lực".

Rõ ràng là pha có trọng lượng cao sẽ lắng xuống và pha có trọng lượng thấp hơn sẽ nổi lên bề mặt chất lỏng. Trong hệ thống tách dầu bằng trọng lực (CPI), hiệu quả của kỹ thuật này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như sự khác biệt về phân phối dòng, độ nhớt của dầu, các yếu tố của môi trường, nhiệt độ, độ nhiễu loạn dòng chảy, và cả bản chất của tạp chất, v.v. Trong một số trường hợp, cần phải sử dụng phương pháp đông keo tụ và kết tủa hóa học để loại bỏ tạp chất bằng cách làm cho chúng nặng hơn, dễ lắng hơn.

Trong kỹ thuật tách pha, ứng dụng tách lọc dầu, khi xem xét các yếu tố nêu trên ảnh hưởng đến sự tách tạp chất, người ta sẽ tính toán tốc độ tràn/chảy (m3/m2/ngày) hoặc vận tốc lắng (m/giờ). Yếu tố này xác định diện tích bề mặt cần thiết cho quá trình tách bằng trọng lực trong. Điều này cũng nhấn mạnh rằng quá trình tách bằng trọng lực không phụ thuộc vào độ sâu của bể. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng điều kiện tĩnh lặng là cần thiết để quá trình lắng diễn ra tốt.

Nguyên tắc 2: Dầu không tan trong nước, thay vào đó, dầu tạo thành một lớp riêng biệt nổi trên bề mặt nước vì dầu không phân cực, không tạo liên kết hydrogen với nước và có tỷ trọng nhẹ hơn nước.

2. Xử lý nước nhiễm dầu CPI, để hiểu rõ vì sao gọi là CPI

Trong xử lý nước nhiễm dầu, các tấm lọc nghiêng – tấm dạng sóng (đặt ở các góc định trước) được sử dụng trong các thiết bị tách CPI/TPI (thiết bị chặn tấm nghiêng) để cải thiện kích thước và tính kinh tế của hệ thống tách. Vì các tấm lọc dạng lượn sóng được sử dụng phổ biến, nên các thiết bị tách loại tấm lọc nghiêng được biết đến rộng rãi với tên gọi là thiết bị chặn tấm lượn sóng hoặc đơn giản là thiết bị tách CPI. Tuy nhiên, một thiết bị TPI (thiết bị chặn tấm nghiêng) có thể sử dụng tấm lọc dạng lượn sóng hoặc chỉ đơn giản là tấm lọc song song thông thường. Do đó, thiết bị tách TPI là thuật ngữ chung được sử dụng trong loại thiết bị tách này. Khi được sử dụng trong quá trình tách pha lỏng - lỏng (chủ yếu là loại bỏ dầu tự do trong xử lý nước nhiễm dầu), thiết bị tách được gọi là thiết bị chặn tấm nghiêng (TPI) hoặc thiết bị tách CPI. Bất kỳ sự tách chất rắn lơ lửng nào trong xử lý nước nhiễm dầu bằng cách sử dụng thiết bị tách CPI (thiết bị chặn tấm lượn sóng)/TPI (thiết bị chặn tấm nghiêng) đều chỉ là ngẫu nhiên do sự khác biệt về trọng lực giữa pha lỏng và pha rắn của nước thải.

Bộ tấm lượn sóng trong thiết bị tách TPI/CPI, được sử dụng trong xử lý nước nhiễm dầu để loại bỏ dầu tự do, bao gồm nhiều tấm lượn sóng song song. Bộ tấm là một khối gồm các tấm nhựa phẳng (được gia cường bằng nhựa) và được gia cố bằng khung làm từ vật liệu nhựa (được gia cường bằng nhựa) và/hoặc thép không gỉ.

Số lượng tấm trong một bộ tấm được xác định bằng nhiều phép tính khác nhau cũng như dựa trên kinh nghiệm với các loại nước thải và ứng dụng khác nhau. Số lượng tấm trên mỗi bộ tấm cũng được tính toán ở một mức độ nhất định dựa trên hiệu quả kinh tế về kích thước của thiết bị tách. Số lượng bộ tấm trên mỗi thiết bị tách TPI/CPI được tính toán dựa trên lưu lượng nước thải và các đặc tính của nó đối với thiết bị.

Chất lỏng cần xử lý chảy qua các khe hở giữa các tấm lượn sóng trong mỗi cụm tấm. Điều kiện lý tưởng cho quá trình tách được đạt được trong bộ tách TPI (Tilted plate interceptor)/ CPI (Corrugated plate interceptor) bằng cách mô phỏng điều kiện dòng chảy tầng qua cụm tấm.

Để giảm thiểu ma sát giữa vật liệu được tách và các tấm lượn sóng, cần đặc biệt chú ý đến độ nhẵn và độ cứng của bề mặt tấm. Các tấm lượn sóng cũng như vỏ của cụm tấm tách TPI/CPI thường được làm từ nhựa polyester gia cường sợi thủy tinh. Vật liệu này có khả năng chống chịu với hầu hết các chất phụ gia hóa học thường dùng, nhiệt độ cao cũng như nước thải cần xử lý.

3. Ưu điểm của thiết bị tách TPI/CPI được thiết kế trong hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu.

- Ít phụ tùng thay thế nên hoạt động hiệu quả, liên tục, chi phí bảo dưỡng, bảo trì thấp

- Hiệu suất và công suất cao kết hợp các kỹ thuật tách pha,

- Kích thước nhỏ gọn, cơ động, dễ vận chuyển và lắp đặt XEM THÊM BẢNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT THIẾT BỊ

- Có khả năng xử lý tải trọng đột ngột của dòng chảy mà không ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng nước thải.

- Có thể lựa chọn từ nhiều loại bể chứa (bê tông cốt thép, thép nhẹ, thép không gỉ) cho các cụm tấm trong bộ tách TPI/CPI.

- Áp dụng đước khi nồng độ dầu trong nước thải cao hơn so với các phương pháp khác;

- Sơ đồ bộ phân tách CPI được minh họa bên dưới.

4. Nhược điểm của các thiết bị tách TPI/CPI được thiết kế trong hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu

- Thể tích lớn dẫn đến vùng chết và làm giảm diện tích bề mặt khả dụng thực tế;

- Cần các thiết bị gạt dầu/xích đắt tiền có thể tốn nhiều chi phí ban đầu

- Không hiệu quả với các giọt dầu nhỏ hoặc dầu nhũ hóa, cần thời gian lưu giữ dài để đạt được hiệu quả tách dầu cao.

Tham khảo các dự án tách dầu và xử lý nhiễn dầu trong thực tế tại đây

Tư vấn thiết bị: Mr Tuyên 0819886989