CN102657953B - 一种过滤式油水分离工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种过滤式油水分离工艺，包括下列步骤：将待分离的油水从上方流进装有表面积聚型吸油滤料的除油过滤器，经所述表面积聚型吸油滤料过滤，滤液由所述除油过滤器底部进入隔油池进行油水分离后完成除油。该工艺适用于处理含油含悬浮物的油水，尤其适用处理高含油量和高悬浮物含量的油水。具有除油效果好、过滤精度高、操作简单、处理能力强、不需要破乳剂、不引入其他化学杂质、运行能耗低成本低、滤料无需化学再生、运行周期长，分离后的油、水可以回用等优点。可用于湿法工程中的油水分离，石化采油废水和其他含油工业废水的油水分离。

Description

一种过滤式油水分离工艺及其设备

技术领域

本发明涉及油水分离技术，特别涉及一种过滤式油水分离工艺及其设备，属于水处理和环境保护领域。

技术背景

专利CN101559292A公开了一种下进上出的除油工艺，它在溶液悬浮物比较少的场合，应用比较成功，但对悬浮物比较多的溶液、采油废水、冶炼萃余液和其它一些工业废水处理时，会出现滤料被含油悬浮物粘接，结团，清洗非常困难，操作不方便。

在湿法冶金工业，石油化工含油废水处理方面需要一种实用高效的除油技术，能够在有一定悬浮物(≤500mg/L)的含油废水中除油。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种满足适用范围比较广的油水分离要求的过滤式除油工艺。

本发明采用过滤式除油器与隔油池结合，达到油水分离和去除溶液悬浮物的双重功能，满足高效除油的要求。

本发明的过滤式油水分离工艺包括下列步骤：将待分离的油水从上方流进装有表面积聚型吸油滤料的除油过滤器，经所述表面积聚型吸油滤料过滤，滤液由所述除油过滤器底部进入隔油池进行油水分离后完成除油。

所述待分离的油水可以是含水和各种非水溶液的油水，尤其适用处理含油含悬浮物的油水，如湿法冶金工程的萃取液、萃余液和其它油水混合液，石化采油、炼油工程的含油溶液，石化业蒸汽冷凝液、生产废水或生化处理水。特别适用处理含油量超过100mg/L、悬浮物含量超过10mg/L的油水。较佳的，所述待分离的油水中，含油量不超过10g/L、悬浮物含量不超过500mg/L

所述除油过滤器包括壳体，壳体上设有进液口、排污口及出液口，壳体内设有滤料层和滤料网板；所述进液口位于滤料层上方，所述排污口位于除油过滤器的顶部，所述出液口位于除油过滤器的底部，所述滤料层位于滤料网板之上。

较佳的，所述网板上装有缝隙小于0.3mm的滤网或水帽，用于挡住滤料，让溶液通过。

较佳的，所述滤料层内装有表面积聚型吸油滤料，所述表面积聚型吸油滤料的直径为0.3-1.25mm，滤料层的高度为0.5-1.5m。

较佳的，所述过滤除油器中的滤速为5-10m/h。

所述表面积聚型吸油滤料为凝胶树脂，如凝胶型苯乙烯改性树脂(例如：漂莱特公司生产的粒径为0.38-1.25mm的凝胶型苯乙烯系阳树脂OL100、上海西恩科技有限公司生产的粒径为0.4-1.2mm的凝胶型苯乙烯系阳树脂CN-01)。

上述除油过滤器中的第一级除油过程为：所述待分离的油水从装有表面积聚型吸油滤料的上部流下，穿过滤料层到滤料网板，油份吸附在表面积聚型滤料的表面，在积聚成大油珠后脱离滤料表面，大油珠在浮力作用下，逆流上浮至过滤器顶部，这时会带走一部分悬浮物，另外一部分油珠随水流进入出液口。

第二级除油为隔油池，包括池体，池体上设有进水口、出水口和排油口，池体内分为进液区、油水分离区与出液区；所述进水口位于进液区的下部，所述出水口位于出液区的上部，所述排油口位于进液区的上部；所述进液区和油水分离区通过进液挡板相隔，且所述进液区和油水分离区的顶部相通；所述油水分离区和出液区通过出液挡板相隔，且所述油水分离区和出液区的底部相通。

较佳的，所述隔油池内的停留时间为5-16min。

上述隔油池中的第二级除油过程为：来自除油过滤器的滤液从隔油池的进水口进入，在进液挡板作用下，水从下往上流进油水分离区，在油水分离区，油珠上浮，清液从出液挡板底部进入出液区，从出液口排出。由于除油过滤器中滤料的吸附富集乳化油功能，使从除油过滤器来的液体，主要是油珠和水，几乎没有乳化油，所以很容易在隔油池内分离油和水。

本发明还提供了一种过滤式油水分离设备，包括除油过滤器和隔油池；所述除油过滤器包括壳体，壳体上设有进液口、排污口及出液口，壳体内设有滤料层和滤料网板；所述进液口位于滤料层上方，所述排污口位于除油过滤器的顶部，所述出液口位于除油过滤器的底部，所述滤料层位于滤料网板之上；所述出液口与所述隔油池的进水口相通；所述滤料层内装有表面积聚型吸油滤料。

所述隔油池，包括池体，池体上设有进水口、出水口和排油口，池体内分为进液区、油水分离区与出液区；所述进水口位于进液区的下部，所述出水口位于出液区的上部，所述排油口位于进液区的上部；所述进液区和油水分离区通过进液挡板相隔，且所述进液区和油水分离区的顶部相通；所述油水分离区和出液区通过出液挡板相隔，且所述油水分离区和出液区的底部相通，所述进水口与所述除油过滤器的出液口相通。

较佳的，所述滤料层的高度为0.5-1.5m。

较佳的，所述滤料网板上装有缝隙小于0.3mm的滤网或水帽，用于挡住滤料，让溶液通过。

较佳的，所述除油过滤器的底部还设有反洗进液管道。当除油过滤器中的滤料拦截了大量悬浮物，造成壳体内压力上升时，停止进液，打开排污口和反洗进液泵，反冲洗水由反洗进入口流入逆洗滤料，使油和油污泥从滤料中洗脱，由排污口排出。

本发明所提供的过滤式油水分离工艺及其配套设备，适用于处理含油含悬浮物的油水，尤其适用处理高含油量和高悬浮物含量的油水。本发明具有除油效果好、过滤精度高、操作简单、处理能力强、不需要破乳剂、不引入其他化学杂质、运行能耗低成本低、滤料无需化学再生、运行周期长，分离后的油、水可以回用等优点。可用于湿法工程中的油水分离，石化采油废水和其他含油工业废水的油水分离。

附图说明

图1为本发明的过滤式油水分离设备的结构示意图。

图中：1为进液口；2为排污口；3为浮油区；4为进液区；5为滤料层；6为滤料网板；7为出液口；8为反洗进液管道；9为进水口；10为进液区；11为油水分离区；12为出液区；13为出水口；14为进液挡板；15为出液挡板；16为排油口。

具体实施方式

以下结合具体的工程案例来说明本发明的实施方式，本领域的技术人员在阅读了本发明讲授的内容之后，可以根据本发明所公开的原理和具体实施方式轻易地了解本发明的优点及功效。

请参见图1，其为本发明的过滤式油水分离设备的结构示意图。本发明所提供的过滤式油水分离设备，包括除油过滤器和隔油池。所述除油过滤器包括壳体，壳体上设有进液口1、排污口2及出液口7，壳体内由上至下设有浮油区3、进液区4，滤料层5和滤料网板6；进液口1位于进液区4(即滤料层5上方)，排污口2位于除油过滤器的顶部，排污口2下方为浮油区3，出液口7位于除油过滤器的底部，滤料层5位于滤料网板6之上；出液口7与所述隔油池的进水口9相通；滤料层5内装有表面积聚型吸油滤料。滤料层5的高度为为0.5-1.5m。滤料网板6上装有缝隙小于0.3mm的滤网或水帽，用于挡住滤料，让溶液通过。

所述隔油池，包括池体，池体上设有进水口9、出水口13和排油口16，池体内分为进液区10、油水分离区11与出液区12；进水口9位于进液区10的下部，出水口13位于出液区12的上部，排油口16位于进液区10的上部；进液区10和油水分离区11通过进液挡板14相隔，且进液区10和油水分离区11的顶部相通；油水分离区11和出液区12通过出液挡板15相隔，且油水分离区11和出液区12的底部相通，进水口9与所述除油过滤器的出液口7相通。

过滤时，将待分离的油水从进液口1进入进液区4，经装有表面积聚型吸油滤料的滤料层5的上部流下，穿过滤料区到滤料网板6，油份吸附在表面积聚型滤料的表面，在积聚成大油珠后脱离滤料表面，大油珠在浮力作用下，逆流上浮至过滤器顶部的浮油3，浮油积聚到一定量时打开阀门从排污口2排出，这时同时会带走一部分悬浮物。一级处理的出水从出水口7排出进入第二级隔油池进一步处理。来自除油式过滤器的过滤液从隔油池进水口9进入进液区10，在进液挡板14的作用下，水从下往上流进油水分离区11，在油水分离区，油珠上浮，清液从进液挡板14底部进入出液区12，再从出水口13流出，得到除油液体。第二级去除的油从出油口16流出。

进一步的，所述除油过滤器的底部还设有反洗进液管道8。当除油过滤器中滤料拦截了大量悬浮物，造成壳体内压力上升时需要反洗过滤器，反洗时停止进液，打开排污口2和反洗进液泵，反冲洗水由反洗进入口8流入反洗滤料层5，使油和油污泥从滤料中洗脱，由排污口2排出。

实施例1

将某非洲铜钴氧化矿硫酸浸出液，其pH值在2.0左右，含有钴和铁离子，由第一级除油过滤器的进液口经第一级过滤器过滤除油，滤料采用凝胶树脂CN-01(上海西恩环保设备有限公司生产的粒径为0.4-1.2mm的凝胶型苯乙烯系阳树脂)，滤料的装填密度为750kg/m³，滤料层高1.0m，流速5m/h，再将第一级过滤器出液口的流出液经第二级隔油池隔油后完成除油，隔油池停留时间16min。运行100小时的平均水样分析结果见表1。

表1 过滤式油水分离设备除油效果

实施例2

将某国内堆浸铜矿铜萃余液，其pH值在1.3左右，含有硫酸铁，同实施例1的方法除油。第一级除油过滤器的滤料采用CN-01(上海西恩环保设备有限公司生产的粒径为0.4-1.2mm的凝胶型苯乙烯系阳树脂)，滤料的装填密度为750kg/m³，滤料层高1.0m，流速7m/h，第二级隔油池停留时间12min。运行70小时的平均水样分析结果见表2。

表2 过滤式油水分离设备除油效果

实施例3

将某炼油厂含油废水，其pH值在7.6左右，含有钴和铁，同实施例1的方法除油。第一级除油过滤器的滤料采用凝胶树脂CN-01树脂(上海西恩环保设备有限公司生产的粒径为0.4-1.2mm的凝胶型苯乙烯系阳树脂)，滤料的装填密度为750kg/m³，滤料层高0.8m，流速10m/h，第二级隔油池停留时间8min。运行120小时的平均水样分析结果见表3。

表3 过滤式油水分离设备除油效果

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种过滤式油水分离工艺，包括下列步骤：将待分离的油水从上方流进装有表面积聚型吸油滤料的除油过滤器，经所述表面积聚型吸油滤料过滤，滤液由所述除油过滤器底部进入隔油池进行油水分离后完成除油；

所述除油过滤器包括壳体，壳体上设有进液口、排污口及出液口，壳体内设有滤料层和滤料网板；所述进液口位于滤料层上方，所述排污口位于除油过滤器的顶部，所述出液口位于除油过滤器的底部，所述滤料层位于滤料网板之上；

所述隔油池包括池体，池体上设有进水口、出水口和排油口，池体内分为进液区、油水分离区与出液区；所述进水口位于进液区的下部，所述出水口位于出液区的上部，所述排油口位于进液区的上部；所述进液区和油水分离区通过进液挡板相隔，且所述进液区和油水分离区的顶部相通；所述油水分离区和出液区通过出液挡板相隔，且所述油水分离区和出液区的底部相通；

所述除油过滤器的底部还设有反洗进液管道。

2.如权利要求1所述的过滤式油水分离工艺，其特征在于，所述待分离的油水中，含油量不超过10g/L、悬浮物含量不超过500mg/L。

3.如权利要求1所述的过滤式油水分离工艺，其特征在于，所述滤料网板上装有缝隙小于0.3mm的滤网或水帽。

4.如权利要求1所述的过滤式油水分离工艺，其特征在于，所述滤料层内装有表面积聚型吸油滤料，所述表面积聚型吸油滤料的直径为0.3-1.25mm，滤料层的高度为0.5-1.5m。

5.如权利要求1所述的过滤式油水分离工艺，其特征在于，所述表面积聚型吸油滤料为凝胶树脂。