乳化油分离方法及其装置
技术领域
本发明属于油水治理技术,具体涉及一种乳化油分离方法及其装置。
背景技术
乳化油是油和水的混合物。乳化油含有的油对环境会造成很大的污染。特别是对水体的污染。
近年来,随着世界各国对海洋特别是对邻海和内河保护意识的加强,在MAR-POL73/78附则IV基础上,各地区排放标准不断出台,要求对船舶含油污水进行更加有效的处理。国际海事组织(IMO)国家海洋环境委员会(MEPC)在2004年颁布了MEPC.107(49)号决议。对船舶含油污水的处理及排放标准作出了新的规定。对油污水处理装置提出了更高的要求。特别增加了乳化油的处理要求。IMO在性能试验技术条件中增加了试验液“C”,即油水乳化液的试验,并且为保证世界范围内的试验参数的一致性,规定了制备试验液体“C”的严格程序,这一新决议从根本上克服了乳化油对环境造成的危害,
国内外目前常用乳化油处理技术
目前,国内外采用的乳化油处理方法大致可分为:
拦截法:将水中的乳化油拦截下来,使乳化油不污染环境。
吸附法:用吸附材料将水中的乳化油吸附住,使乳化油不污染环境。
破乳法(乳化油分解法):将水中的乳化油分解成油和水。
乳化油破乳法分为:
化学破乳法:用化学药剂将乳化油中的油从乳化油中分离出来。
超声波破乳法:用超声波震动乳化油,使油和水分离。
生化法:采用细菌分解乳化油中的油。在以上方法中拦截法通过膜将乳化油从水中拦截下来。吸附法用吸附材料将水中的乳化油吸附住。但是都容易引起堵塞,现场操作难度大;
采用破乳法能够彻底将乳化油中的油份和水分离开。但是化学破乳法采用化学药剂与乳化油中的有混合,处理油和化学药剂的化合物也是非常困难,容易产生二次污染。超声波破乳法工艺复杂,操作难度大,而且造价太高,只适于少量含油水的处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物理的乳化油分离方法及其装置,以解决上述问题。
本发明乳化油分离方法,它是将乳化油在压力作用下,从超滤膜的侧壁进入,从超滤膜的中间过滤出实现将乳化油分离成上层油和下层水,再将上层油从上排出,下层水从下排出。
其实质是将现有的超滤膜反向使用,现有的超滤膜的进口是中心孔,液体从超滤膜的膜壁通过分离流出,而本发明是将液体从超滤膜的膜壁进入,从超滤膜的中心孔流出;当乳化油在挤压下通过超滤膜的微孔时,乳化油中的油就会自动分离出来。该方法简单方便。
乳化油分离装置,它包括超滤壳体,超滤壳体上端连接密封上分离壳体,超滤壳体下端连接密封排放壳体,超滤壳体壁上连接有乳化油进入管,超滤壳体内设有乳化油腔,超滤膜设在乳化油腔内,超滤膜上端的分离出口设在分离壳体内,分离壳体内设有上油水分离储存腔,分离壳体上设有出油管。
所述超滤壳体内设有下隔板,将超滤壳体内分割成乳化油腔和下油水分离储存腔,分离壳体内设有上隔板,将分离壳体内分割成超滤膜油水分离腔和上油水分离储存腔,上油水分离储存腔和下油水分离储存腔相联通。
所述超滤壳体上还连接有超滤壳体的泄压出管。
所述超滤壳体与分离壳体之间连接有超滤膜支撑盘,超滤膜支撑盘上开设有超滤膜定位孔,和上油水分离储存腔和下油水分离储存腔通孔。
所述超滤壳体上还设有反冲洗管。
本发明的超滤膜上端的分离出口就是现有超滤膜的中心进孔。
该结构简单,以物理手段实现乳化油的分离,它巧妙的将超滤膜倒挂使用,分离出来的油能够回收,不产生二次污染。而且设备简单,制造费用和运行费用低廉。
附图说明
图1乳化油分离装置结构示意图。
图2图1A-A方向示意图。
图3乳化油分离示意图。
图4本发明超滤膜原理示意图。
图5超滤膜支撑盘示意图。
图6超滤膜外型示意图。
具体实施方式
如图1所示,超滤壳体6的上端通过法兰3及耐油橡胶垫7与上分离壳体9连接密封;上分离壳体9与超滤壳体6之间连接超滤膜支撑盘8,超滤壳体6下端通过法兰3,螺栓13连接密封排放壳体2,排放壳体2下连接排放口1。
如图1、2所示,超滤壳体6内内设有下隔板17.1,将超滤壳体内分割成乳化油腔18和下油水分离储存腔19,分离壳体内设有上隔板17.2,将分离壳体内分割成超滤膜油水分离腔20和上油水分离储存腔21,上油水分离储存腔21和下油水分离储存腔19相联通。下油水分离储存腔19的超滤壳体6壳体上设有出水管4。
超滤壳体6的壳体上设有乳化油进入管15,泄压出管14和反冲洗管5。
上分离壳体9上设有排油管12和液位传感器11。
如图5所示,超滤膜支撑盘8上开设有超滤膜定位孔8.1,和上油水分离储存腔和下油水分离储存腔通孔8.2。
如图3所示,它是显示了一个超滤膜在乳化油腔18的示意,其他的超滤膜的连接与它相同。
如图5、6所示,超滤膜支撑盘9安装时,先将超滤膜16筒体由下至上穿过超滤膜支撑盘8中间的超滤膜定位孔8.1,然后再把超滤膜的密封盖22通过露在的超滤膜支撑盘8上面的外螺纹旋入到筒体,整个超滤膜和超滤膜支撑盘8之间的间隙通过硅胶垫片压紧密封,在所有的超滤膜与超滤膜支撑盘8螺纹连接放置在超滤壳体6中的乳化油腔18体内。
该装置的工作原理为:乳化油从乳化油进入管15进入乳化油腔18中,在压力的作用下,0.15MPa≤工作压力作≤0.3Mpa,乳化油通过超滤膜16的壁(如图3、4所示)分离成油和水,即压力将乳化油颗粒挤入超滤膜的微孔(小于乳化油颗粒)内,将乳化油颗粒强行挤压使其通过。当乳化油在挤压下通过超滤膜的微孔时,乳化油中的油就会自动分离出来。油从排油管12排除,水从出水管4排除。
当超滤膜16发生堵塞,可以通过冲洗水管5,用压力为0.15MPa-0.25MPa的清水注入反冲洗管路内。然后开启排放口1上的放泄阀,用清水反冲洗15-20分钟即可。反冲洗程序完成后将装置充满清水后方可投入使用。
根据MEPC.107(49)中的试验要求,向舱底水分离器给送6%试验液体“C”和94%水组成的混合液,使试验用水的乳化油含量达3,000ppm。在泵送不少于舱底水分离器容量两倍的试验液体“C”和水的混合液流经15ppm舱底水分离器,在≤0.3Mpa的工作压力下,试验2.5h。在调节以后的第50min和第100min,在流出物出口取样乳化油含量≤15ppm。
试验液体“C”是一种油和淡水的乳化混合液,混合比例为1kg该液体由947.8g淡水、25.0g残余船用燃油、25.0g船用蒸馏燃油、0.5g干型表面活性剂、1.7g“氧化铁”组成。
超滤膜的特性
1.孔径均匀且具有较强柔韧性,亲水性能较好,能保证有效的截留能力以满足精过滤的应用要求。
2.化学相容性好,能与大多数卫生试剂相容,可耐浓度大到50%H2O2和1.6%漂白剂(800ppmNaCl0)。
3.能对直径≥0.5μ的细小油粒(即乳化油)彻底拦截。