粗粒化（聚結）除油法的原理是利用油和水對聚結材料表面親和力相差懸殊的特性，當含油汙水流過時，微小油粒被吸附在聚結材料表面或孔隙內，隨着被吸附油粒的數量增多，微小油粒在聚結材料表面逐漸結成油膜，油膜達到一定厚度後，變形成足以從水相分離上升的較大油珠。
有關研究表明，能夠進行聚結處理的乳化油珠小粒徑爲 [#]~10/xm。油珠粒徑越大，油水相間的界面張力越大，越有利于附聚；提高含油水中無機鹽的含量，可使表面張力增大。而含油汙水的堿性增強和表面活性物質增多，將有礙于乳化油珠的聚結。粗粒化（聚結）除油一般設置在
隔油池後，代替氣浮法除油過程。
1.聚結材料
選擇聚結材料時，首先要考慮其物理性能，然後還要用待處理的含油汙水進行試驗考證後再確定。表2-3列出了常用聚結材料的物理性能，表2-4列出了表面性質不同的聚結材料的除油結果。
材料名稱
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潤濕角
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密度/kg.L—1
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潤濕角測定條件
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聚丙烯
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7。38,
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0.91
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無煙煤
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13。18,
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1.60
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①水溫44°C
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陶粒
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12%2'
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1.50
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②介質爲淨化後含油汙水
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石英砂
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99°30,
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2.66
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③潤濕劑爲原油
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蛇文石
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72°9/
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2.52
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粒狀材料
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纖維材料
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原水/mg'L'1
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出水/mg-LT1
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原水/mg.L-1
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出水/mg*L_1
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親油材料
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親水材料
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親油材料
|
親水材料
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大值
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306.4
|
66
|
75
|
297
|
89
|
107
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小值
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81
|
3
|
5
|
93
|
58
|
53
|
平均值
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218
|
16.9
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20.8
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151
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74
|
78
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效率/%
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92.2
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90.5
|
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51.0
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48.3
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選擇聚結材料的基本要求如下：①耐油性能好，不能被所除油溶解或溶漲；②盡可能選用親油疏水材料；③具有一定機械強度，不易磨損；④再生沖洗方便簡單，不易板結成團；⑤使用顆粒材料時，粒徑爲3~ [#]mm。
聚結材料都具有疏水性，不論其疏油還是親油，只要粒徑合適，都能取得較好的聚結性能。若聚結材料具有親油性，當含油汙水流經聚結材料的堆積床時，分散在水中的微小乳化油粒就會被吸附在材料表面，小油粒聚結成較大油珠後，在浮力作用下上升分離。若聚結材料具有疏油性，當含油汙水流經聚結材料的堆積床時，乳化油粒在聚結材料之間的微小且方向多變的空隙內運動時，多個微小乳化油粒可通過相互接觸而聚結成能靠浮力上升分離的大油珠。
聚結材料不同，聚結效果也會有所差異。同一種聚結材料,改變其外形或改變其表面疏水性質，都會影響其聚結性能。因此 [#]8
選擇聚結材料時，一般要針對某種含油汙水進行可聚結性試驗和聚結除油試驗。根據試驗結果，確定使用何種聚結材料和確定聚結床層的高度和通水倍數，根據通水倍數確定聚結床層的工作周期。•
2.常用裝置
粗粒化(聚結）除油裝置由聚結段和除油段兩部分組成，根據這兩段的組合形式可將粗粒化（聚結）除油裝置分爲合建式和分建式兩種，常用的是合建承壓式粗粒化（聚結）除油裝置（示意圖見圖 [#]-7)。
圖2-7常用聚結除油裝置示意圖
在一定程度上，粗粒化（聚結）除油裝置和過濾工藝的承壓濾池有許多相似之處。從下而上由承托墊層、承托墊、聚結材料層、承壓層構成，水流方向多爲反向流，聚結床工作周期結束後的清洗采用氣水聯合沖洗。常使用級配卵石做爲承托墊層，卵石級配見表2-5。管理方法和注意事項等與承壓濾池也基本相同。
層狀
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粒徑/mm
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厚度/mm
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上
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16-32
|
100
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中
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8-16
|
100
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下
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4-8
|
100
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總厚
|
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300
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承托墊一般由鋼制
格柵和不鏽鋼絲網組成，其作用是承托聚結材料層、承壓層等部分的重量。鋼制格柵的間距要比粒狀聚結材料的上限尺寸大1~ [#]mm，而不鏽鋼絲網的孔眼要比粒狀聚結材料的下限尺寸略小，以防聚結材料漏失。
當使用密度小于l.Og/cm3的聚結材料時，在聚結材料的頂部也要設置鋼制格柵、不鏽鋼絲網及壓網卵石層以防清洗時跑料。常用壓網卵石粒徑爲16~ [#]2mm,厚度0.3m。鋼制格柵、不鏽鋼絲網的選擇原則與承托墊一樣。
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