CN105944404B - 一种连续式油水离析装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续式油水离析装置，其包括汲油单元和离析单元，所述汲油单元通过带有泵体的管道与离析单元连通，所述离析单元包括离析槽，所述离析槽内设置进液口、缓冲区、油水分离区和回流区。所述油水离析装置工作时，汲油单元在含油废液的液面固定，含少量溶液的浮油进入汲油单元并被输入离析槽，经处理后，较纯净的油被分离收集至油槽，分离出的废液则回流至原槽液中继续使用。本发明结构简单紧凑、成本低廉、节能环保，可对各类含浮油水体进行持续除油处理，工艺流程简捷，且回收浮油纯度较高。另外，本发明无需任何电气化控制，可长时间稳定运转，且不易损坏，可被广泛应用于环保、化工医药、金属冶炼和机械等领域。

Description

一种连续式油水离析装置

技术领域

本发明涉及一种连续式油水离析装置，属于机械领域。

背景技术

废水处理中油水分离是重要的分离工序，广泛用于食品、生活及工业等生产生活过程中，如水面溢油的回收再分离、现代石油开采过程中原油的油水分离、发动机用燃油的过滤，及工业润滑油的回收等。目前，常见的油水分离器主要是利用油水密度的不同通过重力、离心力等来进行油水分离，存在高能耗、处理量低、操作不方便或者分离不彻底等缺陷。因此对于节能、环保、高效、低成本并且可连续作业的油水分离器的研究具有重要意义。

目前，在化工、石油、金属冶炼或机械加工技术领域中，常会产生大量含油废水，这类废水需经除油处理后才可排放，否则将造成严重环境污染和资源浪费。现有的除油方法主要是采用活性碳等强吸附材料对含油废水进行吸附处理或采用透析膜等材料对含油废水进行透析处理，但前一种方式因吸附材料的吸附能力有限，因此需要定期更换吸附材料，这样会导致去污成本较高，且除油效果一般，而后一种方式采用的透析膜价格高昂，且应用范围较窄，对于强酸强碱性污水或含盐浓度较高的污水不适用。为此，人们还发展出如公告号为CN2832797、公开日为2006年11月1日提出的一种去除浮油的油水分离装置，该装置用挡板分割不同区域，并用导流板迫使浮油定向上浮，从收集管流出，从而实现污水中浮油的去除，并可在线连续工作。但该装置在工作时，需要使污水水体全部通过，才可对浮油进行分离，其不适于对大规模工业化生产所产生的污水水体或具有广大水域的水体进行处理，且耗能巨大，同时，经该装置处理后所得浮油仍含有较多水分，需经进一步处理才可回收使用。另外，若以该装置处理具有强腐蚀性的含浮油化工反应液等时，装置整体均易遭受侵蚀，从而缩短其使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构简单，节能环保，可对大面积含浮油水域、工业化生产所生成的大量含浮油废水或具有强腐蚀性含油化工溶液进行持续除油处理，且可回收纯度较高浮油的连续式油水离析装置，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

一种连续式油水离析装置，其包括设置在含浮油水体液面上方的汲油单元和与汲油单元连通的离析单元,所述离析单元包括设有进液口和回流区的离析槽,且在离析槽内自进液口至回流区方向依次设有缓冲区和油水分离区，所述汲油单元包括收集盒、下端套设在收集盒上并漂浮于含浮油水体液面上的浮动溢流盒、以及贯穿浮动溢流盒和收集盒的汲取管， 所述汲取管和收集盒与汲取管的对应处沿竖直方向设有复数个汲油孔，所述汲取管上端通过带有泵体的管道与离析单元的进液口连通，所述汲取管的下端还开设有回流孔。

在一些实施方案之中，所述缓冲区主要由至少一竖直设置的缓冲挡板与离析槽槽壁圈围形成，所述缓冲挡板的上端高出缓冲区和油水分离区中的液体液面，所述缓冲挡板的下端与离析槽槽底间隔设置。

在一些实施方案之中，所述油水分离区主要由相对设置的至少两块竖直板框式反渗透元件和离析槽的槽壁圈围形成，所述油水分离区中设有油水分离网，且油水分离网上端设有自动撇油及溢流层，其中，靠近缓冲区的板框式反渗透元件上端与自动撇油及溢流层连接，下端与离析槽槽底间隔设置，另一板框式反渗透元件的侧面与自动撇油及溢流层连接，且该板框式反渗透元件上端高出自动撇油及溢流层，下端与离析槽槽底间隔设置。

在一些较为具体的实施方案之中，所述油水分离区中自动撇油及溢流层通过自动溢流管与油槽连通，和/或所述板框式反渗透元件为多孔板。

在一些实施方案之中，所述回流区主要由至少一竖直设置的溢流挡板与离析槽的槽壁圈围形成，所述溢流挡板的上端与缓冲区及油水分离区中的液面平齐设置，所述溢流挡板的下端与离析槽槽底密封连接，所述回流区内还设有与回流区内液体连通的回流管。

在一些实施方案之中，所述油水分离区及回流区的离析槽槽壁下部分别设置至少一排液口，该排液口通过带有平衡流量调节阀门的管道与含浮油水体连通。

在一些实施方案之中，所述进液口设置在离析槽槽壁上部，并位于缓冲区中液面的上方。

在一些实施方案之中，所述汲油孔设置在汲取管下部，其环绕汲取管管壁对称设置，并沿竖直方向至少排列二排，汲取管下端设置有平衡回流盖，且盖体上开设回流孔。

在一些实施方案之中，所述浮动溢流盒的上上端周缘处开设有长圆弧形状的浮油入口，所述浮油入口处设有可与浮油入口配合的浮球阀，当浮油入口底端处于含浮油水体中浮油层上、下端面之间时，浮球阀与浮油入口分离设置，使浮油流入浮动溢流盒，当含浮油水体中浮油层的下端面高于浮油入口底端时，浮球阀卡设于浮油入口中，以阻断进入浮动溢流盒的液流。

在一些实施方案之中，所述油水离析装置中还设有可于竖直方向上活动的汲油单元支架，和/或所述泵体至少选自气动隔膜泵。

本发明中采用汲油单元和离析单元组合形成连续式的油水离析装置，从而可以先汲取含浮油水体表面的浮油层，而后对汲取所得的浮油层再行进行离析纯化处理的方式，实现含浮油水体中的浮油处理以及油类资源的回收。这种方式较之现有技术中对整个含浮油水体进行处理以进行除油的方式相比，不仅高效快捷，且节能环保，同时，所回收的油类资源更为纯净，可简化甚或省去后续的除水操作，另外，该方式还可对小型废水水体，如化工实验室所产生的含浮油反应废液进行处理。尤其需要说明的是，在处理具有较强腐蚀性的含浮油的化工溶液时，本发明中仅有汲油单元处于溶液中，而离析单元则设置在溶液之外，可避免受到腐蚀。退一步讲，即使经汲油单元汲取的浮油层含少量溶液，其在进入离析单元后，对设备造成的腐蚀也远弱于现有技术中油水分离装置因整体浸渍于溶液中而遭受的腐蚀，因此，较之现有的油水分离装置，本发明中的连续式油水分离装置还具有更为长久的使用寿命。又，本发明中汲油单元仅有少量构件组成，且体积小，结构简单，若全部采用防腐蚀性材料制备，亦不会造成成本的增加。

该连续式油水离析装置的工作原理在于：将汲油单元设置并固定在含浮油水体中，调整汲油单元的高度，使浮动溢流盒上的浮油入口与浮油层液面相切，使浮油层（含少量水）进入浮动溢流盒，并积聚到收集盒内，当收集盒内浮油液面达到一定高度时，少量水经汲取管上最低位置处的汲油口回流至含浮油水体，而浮油则经汲取管上较高位置处的汲油口及连接汲取管和离析单元的带泵体的管道输至离析槽的进液口，并由此进入离析槽的缓冲区，而后由缓冲区的下部进入油水分离区，经油水分离网处理后，较纯净的油层漂浮在油水分离区的液面上，而后经自动撇油及溢流层及自动溢流管输至油槽，而少量的水则集中在油水分离区液面下方，而后溢流至回流区，并由回流管道再次输入含浮油水体中，从而完成浮油的去除工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该连续式油水离析装置结构简单，体积小、成本低廉、节能环保，可对小型含浮油溶液、大面积含浮油水域、工业化生产所生成的大量含浮油废水或具有较强腐蚀性含油化工溶液进行持续除油处理，工艺流程简捷，工作性能稳定，且回收浮油纯度较高，可简化后续处理流程，另外，该连续式油水离析装置无需任何电气化控制，可单独工作，并可长时间的空转，且对机器没有任何损耗和损坏。本发明可被广泛应用于化工、生物、制药、金属冶炼、石化、机械制造和环保等领域。

附图说明

图1是本发明一种连续式油水离析装置的工作原理图；

附图标记说明：1—回流口，2—收集盒，3—浮动溢流盒，4—汲油孔，5—浮油入口，6—汲取管，7—进液口，8—缓冲挡板，9—缓冲池，10—油水分离网，11—自动撇油及溢流层，12—多孔板，13—溢流挡板，14—回流管，15—平衡流量调节阀门，16—收集槽，17—气动隔膜泵，18—汲油单元内含油层，19—离析单元内液体液面，20—汲油单元内液体液面，21—离析单元内含油层，22—固定板。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将结合附图及若干实施例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

一种连续式油水离析装置，其包括设置在含浮油水体液面上方的汲油单元和与汲油单元连通的离析单元,所述离析单元包括设有进液口7和回流区的离析槽,且在离析槽内自进液口7至回流区方向依次设有缓冲区和油水分离区，所述汲油单元包括收集盒2、下端套设在收集盒2上并漂浮于含浮油水体液面上的浮动溢流盒3、以及贯穿浮动溢流盒3和收集盒2的汲取管6， 所述汲取管6和收集盒2与汲取管6的对应处沿竖直方向设有复数个汲油孔4，所述汲取管6上端通过带有泵体的管道与离析单元的进液口7连通，所述汲取管6的下端还开设有回流孔。

其中，所述缓冲区主要由至少一竖直设置的缓冲挡板8与离析槽槽壁圈围形成，所述缓冲挡板8的上端高出缓冲区和油水分离区中的液体液面，所述缓冲挡板8的下端与离析槽槽底间隔设置。

其中，所述油水分离区主要由相对设置的至少两块竖直板框式反渗透元件和离析槽的槽壁圈围形成，所述油水分离区中设有油水分离网10，且油水分离网10上端设有自动撇油及溢流层11，其中，靠近缓冲区的板框式反渗透元件上端与自动撇油及溢流层11连接，下端与离析槽槽底间隔设置，另一板框式反渗透元件的侧面与自动撇油及溢流层11连接，且该板框式反渗透元件上端高出自动撇油及溢流层11，下端与离析槽槽底间隔设置。

进一步的，所述油水分离区中自动撇油及溢流层11通过自动溢流管与油槽连通，和/或所述板框式反渗透元件为多孔板12。

其中，所述回流区主要由至少一竖直设置的溢流挡板13与离析槽的槽壁圈围形成，所述溢流挡板13的上端与缓冲区及油水分离区中的液面平齐设置，所述溢流挡板13的下端与离析槽槽底密封连接，所述回流区内还设有与回流区内液体连通的回流管14。

优选的，所述油水分离区及回流区的离析槽槽壁下部分别设置至少一排液口，该排液口通过带有平衡流量调节阀门15的管道与含浮油水体连通。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

一种连续式油水离析装置，包括汲油单元和离析单元，汲油单元设置在含浮油水体的液面上，并可撇取浮油层，汲油单元通过带有泵体的管道与离析单元连通，其特征在于，所述离析单元包括离析槽，该离析槽一端上部设置进液口7，另一端设置回流区，离析槽内按由进液口7至回流区的方向依次设置缓冲区和油水分离区；

其中，缓冲区主要由至少一竖直设置的缓冲挡板8与离析槽的槽壁圈围形成，缓冲挡板8上端高出缓冲区及油水分离区中的液面，下端与离析槽槽底间隔设置；

油水分离区主要由相对设置的至少两块竖直板框式反渗透元件和离析槽的槽壁圈围形成，油水分离区中设置油水分离网10，油水分离网10上端设置自动撇油及溢流层11，靠近缓冲区的一板框式反渗透元件上端与自动撇油及溢流层11连接，下端与离析槽槽底间隔设置，另一板框式反渗透元件一侧面与自动撇油及溢流层11连接，其上端高出自动撇油及溢流层11，下端与离析槽槽底间隔设置；

回流区主要由至少一竖直设置的溢流挡板13与离析槽的槽壁圈围形成，溢流挡板13上端与缓冲区及油水分离区中的液面平齐设置，下端与离析槽槽底密封连接，回流区通过一回流管14与含浮油水体连通。

具体而言，所述进水口设置在离析槽一端槽壁上部，并位于缓冲区中的液面上方。

所述油水分离区及回流区的离析槽槽壁下部分别设置至少一排液口，该等排液口分别通过带有平衡流量调节阀门15的管道与含浮油水体连通。

所述油水分离区中自动撇油及溢流层11通过至少一自动溢流管与油槽连通。

所述汲油单元包括一浮动溢流盒3、一收集盒2及一汲取管6，浮动溢流盒3漂浮设置在含浮油水体液面上，其上部开设浮油入口5，下部套设在收集盒2上部，汲取管6竖直贯穿浮动溢流盒3及收集盒2，且汲取管6上与收集盒2中上部相应处沿竖直方向设置复数个汲油孔4，汲取管6上端通过带有泵体的管道与离析单元的进液口7连通，下端开设回流孔。

所述浮油入口5处设置可与浮油入口5配合的浮球阀，当浮油入口5底端处于含浮油水体的浮油层上、下端面之间时，浮球阀与浮油入口5分离设置，使浮油流入浮动溢流盒3，当含浮油水体的浮油层下端面高于浮油入口5底端时，浮球阀卡设于浮油入口5中，以阻断进入浮动溢流盒3的液流。所述汲油孔设置在汲取管6下部，其环绕汲取管6管壁对称设置，并沿竖直方向排列为至少二排，汲取管6下端设置一平衡回流盖，盖体上开设回流孔。所述浮油入口5为开设在浮动溢流盒3上端周缘处的长圆弧形状缺口。该油水离析装置中还设置一可于竖直方向上活动的汲油单元支架。所述泵体为气动隔膜泵17，所述板框式反渗透元件为多孔板12。

应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种连续式油水离析装置，其特征在于包括设置在含浮油水体液面上方的汲油单元和与汲油单元连通的离析单元，所述离析单元包括设有进液口和回流区的离析槽,且在离析槽内自进液口至回流区方向依次设有缓冲区和油水分离区，所述汲油单元包括收集盒、下端套设在收集盒上并漂浮于含浮油水体液面上的浮动溢流盒、以及贯穿浮动溢流盒和收集盒的汲取管，所述汲取管和收集盒与汲取管的对应处沿竖直方向设有复数个汲油孔，所述复数个汲油孔设置在汲取管下部并环绕汲取管管壁对称设置而且沿竖直方向至少排列二排，所述汲取管上端通过带有泵体的管道与离析单元的进液口连通，所述汲取管下端设置有平衡回流盖，且所述平衡回流盖的盖体上开设回流孔；

所述缓冲区主要由至少一竖直设置的缓冲挡板与离析槽槽壁圈围形成，所述缓冲挡板的上端高出缓冲区和油水分离区中的液体液面，所述缓冲挡板的下端与离析槽槽底间隔设置；

所述油水分离区主要由相对设置的至少两块竖直板框式反渗透元件和离析槽的槽壁圈围形成，所述油水分离区中设有油水分离网，且油水分离网上端设有自动撇油及溢流层，其中，靠近缓冲区的板框式反渗透元件上端与自动撇油及溢流层连接，下端与离析槽槽底间隔设置，另一板框式反渗透元件的侧面与自动撇油及溢流层连接，且该板框式反渗透元件上端高出自动撇油及溢流层，下端与离析槽槽底间隔设置；

所述回流区主要由至少一竖直设置的溢流挡板与离析槽的槽壁圈围形成，所述溢流挡板的上端与缓冲区及油水分离区中的液面平齐设置，所述溢流挡板的下端与离析槽槽底密封连接，所述回流区内还设有与回流区内液体连通的回流管；所述浮动溢流盒的上端周缘处开设有长圆弧形状的浮油入口，所述浮油入口处设有可与浮油入口配合的浮球阀，当浮油入口底端处于含浮油水体中浮油层上、下端面之间时，浮球阀与浮油入口分离设置，使浮油流入浮动溢流盒，当含浮油水体中浮油层的下端面高于浮油入口底端时，浮球阀卡设于浮油入口中，以阻断进入浮动溢流盒的液流。

2.根据权利要求1所述的连续式油水离析装置，其特征在于：所述油水分离区中自动撇油及溢流层通过自动溢流管与油槽连通。

3.根据权利要求1或2所述的连续式油水离析装置，其特征在于：所述板框式反渗透元件为多孔板。

4.根据权利要求1所述的连续式油水离析装置，其特征在于：所述油水分离区及回流区的离析槽槽壁下部分别设置至少一排液口，所述排液口通过带有平衡流量调节阀门的管道与含浮油水体连通。

5.根据权利要求1所述的连续式油水离析装置，其特征在于：所述进液口设置在离析槽槽壁上部，并位于缓冲区中液面的上方。

6.根据权利要求1所述的连续式油水离析装置，其特征在于：所述油水离析装置中还设有可于竖直方向上活动的汲油单元支架。

7.根据权利要求1或6所述的连续式油水离析装置，其特征在于：所述泵体至少选自气动隔膜泵。