江朝阳，乔胜超，王日杰，杨晓霞

(天津大学化工学院，天津 300072)

石油化工过程中排出的含油废水对水资源、生态环境都会造成很大的污染。随着人们环保意识的日益增强加强，对含油废水的处理逐渐成为石化产业及环境工程领域的研究热点。含油废水处理过程的核心步骤为油水两相的分离，目前主要方法有机械法、化学法、物理化学法和生物法等，对各方法的工艺设备进行优化设计能够提高油水分离效率[1-4]。重力式油水分离器是机械法中比较初级的设备，其分离效果对后续设备的工作状况影响显著[5]。重力式油水分离器的工作效率相对低，对分散相的粒径要求较高，但它具有结构简单、运行稳定等诸多优点，所以应用较为广泛。由Strokes定理可知，分散相的粒径越小，分离效果越不理想[6]，所以在设备内安装聚结构件以增大分散相粒径是目前比较普遍的改进方法[7]。

重力式分离器内油水混合流体在进入聚结构件时越接近水平柱塞流，油水分离效果越高，设备的体积利用率越高。重力式油水分离器内轴向流动状态是考察分离流场的标准之一[8]，轴向流速的Mf越小说明越接近水平柱塞流，混合流体在平行板聚结器板间的流动越稳定，油滴能够更快速地上浮到聚结板下底面进行聚结。入口构件型式在很大程度上决定了轴向流动状态，所以选择合适的入口构件并进行优化设计对于提升油水分离效率非常关键[9-10]。其中，圆孔分散式入口构件能够以相对较短的距离实现水平柱塞流，相同位置的Mf相对其他入口构件型式更小。……