CN106830389A - 一种油水固三相分离装置 - Google Patents

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Abstract

一种油水固三相分离装置，包括罐体，所述罐体的顶部开设有进料口，所述罐体的底部设有排污管，以分离固相，所述排污管上设有排污阀；所述罐体的一侧通过水管与储水罐相连通，且罐体与储水罐之间依次设有第一固体过滤器、排水阀门和超亲水膜过滤器，以分离水相；所述罐体的另一侧通过油管与储油罐相连通，且罐体与储油罐之间依次设有第二固体过滤器、排油阀门和超疏水膜过滤器，以分离油相本发明利用水和油的分子极性的不同，通过疏水、亲水膜和过滤网实现油、水和固体物质快速分离，成本低、占地面积小，特别适合于油污泄漏、化工废水以及餐厨废水的快速油水固分离。

Description

一种油水固三相分离装置
技术领域
本发明涉及油水分离技术，特别涉及一种油水固三相分离装置。
背景技术
随着工业的快速发展，油水污染事件常发生，如化工原料泄漏、油轮漏油、餐厨油污水等等。这些事件不正当处理，往往会造成大范围的生态环境影响。现有的治理技术普遍采用采用沙土、活性炭等廉价吸附剂吸附，但两种方式都造成二次污染，且无法回收泄漏的有机化合物，资源遭到严重浪费。因此当前急需通过新的处理方式来回收泄漏物。
为了分离油水混合物，新型的油水分离装置也不断研发出来，比如：油水旋流分离法，通过高速旋流油水停留时间不同，得到分离；压差提升分离法，通过利用油水比重差和压差来进行分离；气浮机械刮板法，利用气浮原理，去除表面上层油脂。虽然这些方法都得到了较好地应用，但是这些设备普遍占地面积大，成本较高。更为重要的是，针对一些应急处理情况，其排放物不仅是油水，而且还有大量的固体悬浮物质，现有的设备都无法实现快速分离以及油水回用。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动、快速实现油水固三相分离装置。本发明利用水和油的分子极性的不同，通过疏水、亲水膜和过滤网实现油、水和固体物质快速分离。该发明成本低，占地面积小，特别适合于油污泄漏、化工废水以及餐厨废水的油水分离。
本发明解决上述问题的技术方案是：
一种油水固三相分离装置，包括罐体，所述罐体的顶部开设有进料口，所述罐体的底部设有排污管，以分离固相，所述排污管上设有排污阀；
所述罐体的一侧通过水管与储水罐相连通，且罐体与储水罐之间依次设有第一固体过滤器、排水阀门和超亲水膜过滤器，以分离水相；
所述罐体的另一侧通过油管与储油罐相连通，且罐体与储油罐之间依次设有第二固体过滤器、排油阀门和超疏水膜过滤器，以分离油相。
进一步，所述第一固体过滤器和第二固体过滤器均为100-1000目的不锈钢网或100-1000目的纤维布网。
进一步，所述超疏水膜过滤器包括若干层叠加的超疏水膜，且超疏水膜通过第一法兰垫片固定在超疏水膜过滤器中。
进一步，所述超疏水膜包括第一基底和包覆在第一基底上的超疏水性高分子聚合膜。
进一步，所述第一基底采用不锈钢丝网、FeCrAl合金丝网、陶瓷多孔网中的任意一种，且第一基底的目数为100-1000目；
所述超疏水性的高分子聚合膜为聚二乙烯苯(PDVB)，且超疏水性的高分子聚合膜的厚度是0.1-5μm。
进一步，所述超亲水膜过滤器包括若干层叠加的超亲水膜，且超亲水膜通过第二法兰垫片固定在超亲水膜过滤器中。
进一步，所述超亲水膜包括第二基底和包覆在第二基底上的超亲水性高分子聚合膜。
进一步，第二基底采用不锈钢丝网、FeCrAl合金丝网、陶瓷多孔网的其中一种，且第二基底的目数是100-1000目；
所述超亲水性高分子聚合膜是具有超亲水性的无机沸石分子筛，且所述超亲水性高分子聚合膜的厚度为0.1-5μm。
进一步，所述超亲水性高分子聚合膜是全硅ZSM-5。
本发明的有益效果主要表现在：
(1)本发明可实现油、水和固体物质的三相分离；
(2)本发明利用多孔丝网的亲疏水性膜进行分离，分离速度快；
(3)本发明中超疏水膜只允许非极性油通过，超亲水膜只允许极性的水通过，油水分离效率高，
(4)本发明利用重力为推动力，无需外加压力，无能耗；
(5)本发明占地面积小，成本低，适用面广。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种油水固三相分离装置，包括罐体1，所述罐体1的顶部开设有进料口9，所述罐体1的底部设有排污管，以分离固相，所述排污管上设有排污阀6，以起到开、关排污管的作用；
所述罐体1的一侧通过水管与储水罐8相连通，且罐体1与储水罐8之间依次设有第一固体过滤器4、排水阀门10和超亲水膜过滤器3，以分离水相；
所述罐体1的另一侧通过油管与储油罐7相连通，且罐体1与储油罐7之间依次设有第二固体过滤器5、排油阀门11和超疏水膜过滤器2，以分离油相。
所述第一固体过滤器4和第二固体过滤器5均为100目的不锈钢网，防止超疏水膜过滤器2和超亲水膜过滤器3被污染。
所述超疏水膜过滤器2包括若干层叠加的超疏水膜，且超疏水膜通过第一法兰垫片固定在超疏水膜过滤器2中。
所述超疏水膜包括第一基底和包覆在第一基底上的超疏水性高分子聚合膜。
所述第一基底采用不锈钢丝网，且第一基底的目数为100目；
所述超疏水性的高分子聚合膜为聚二乙烯苯(PDVB)，且超疏水性的高分子聚合膜的厚度是0.1μm。
所述超亲水膜过滤器3包括若干层叠加的超亲水膜，且超亲水膜通过第二法兰垫片固定在超亲水膜过滤器3中。
所述超亲水膜包括第二基底和包覆在第二基底上的超亲水性高分子聚合膜。
第二基底采用不锈钢丝网，且第二基底的目数是100目；
所述超亲水性高分子聚合膜是具有超亲水性的无机沸石分子筛，且所述超亲水性高分子聚合膜的厚度为0.1μm。
所述超亲水性高分子聚合膜是全硅ZSM-5。
罐体1的内径为100mm，高300mm。
超亲水膜直径为30mm，超疏水膜直径为30mm。
取甲苯1.0Kg，水5Kg，混合配置成油水混合物，利用本实施例所述的油水固三相分离装置进行分离，分离时间为15秒，甲苯和水的分离率大于99％。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
所述第一固体过滤器4和第二固体过滤器5均为1000目的不锈钢网；
所述第一基底采用FeCrAl合金丝网，且第一基底的目数是1000目；
第二基底采用FeCrAl合金丝网，且第二基底的目数是1000目；
超疏水性的高分子聚合膜的厚度是5μm；
所述超亲水性高分子聚合膜的厚度为5μm；
其他与实施例1相同。
分离环己烷和水，环己烷1.0Kg，水5Kg，混合配置成油水混合物，利用本实施例所述的油水固三相分离装置进行分离，分离时间是15秒，环己烷和水分离率大于99％。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：
所述第一固体过滤器4和第二固体过滤器5均为500目的纤维布网；
所述第一基底采用陶瓷多孔网，且第一基底的目数为500目；
第二基底采用陶瓷多孔网，且第二基底的目数是500目；
超疏水性的高分子聚合膜的厚度是1μm。
所述超亲水性高分子聚合膜的厚度为1μm。
其他与实施例1相同。
分离环己烷和水，二氯甲烷1.0Kg，水5Kg，混合配置成油水混合物，利用本实施例所述的油水固三相分离装置进行分离，分离时间是15秒，二氯甲烷和水分离率大于99％。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：
所述第一固体过滤器4和第二固体过滤器5均为300目的纤维布网；
所述第一基底采用FeCrAl合金丝网，且第一基底的目数为300目；
第二基底采用FeCrAl合金丝网，且第二基底的目数是300目；
超疏水性的高分子聚合膜的厚度是2μm。
所述超亲水性高分子聚合膜的厚度为2μm。
其他与实施例1相同。
分离食用植物油和水，食用花生油1.0Kg，水5Kg，混合配置成油水混合物，利用本实施例所述的油水固三相分离装置进行分离，分离时间是25秒，食用植物油和水分离率大于99％。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于：
所述第一固体过滤器4和第二固体过滤器5均为800目的纤维布网；
所述第一基底采用陶瓷多孔网，且第一基底的目数为800目；
第二基底采用陶瓷多孔网，且第二基底的目数是800目；
超疏水性的高分子聚合膜的厚度是3μm；
超亲水性高分子聚合膜的厚度为3μm。
其他与实施例1相同。
分离食用甲苯和水的乳化液，甲苯0.3Kg，水5Kg，表面活性剂(十六烷基苯磺酸钠)10g，混合配置成油水乳化液，利用本实施例所述的油水固三相分离装置进行分离，分离时间是18秒，食用乳化液油和水分离率大于99％。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (9)

1.一种油水固三相分离装置，其特征在于：包括罐体，所述罐体的顶部开设有进料口，所述罐体的底部设有排污管，以分离固相，所述排污管上设有排污阀；
所述罐体的一侧通过水管与储水罐相连通，且罐体与储水罐之间依次设有第一固体过滤器、排水阀门和超亲水膜过滤器，以分离水相；
所述罐体的另一侧通过油管与储油罐相连通，且罐体与储油罐之间依次设有第二固体过滤器、排油阀门和超疏水膜过滤器，以分离油相。
2.如权利要求1所述的一种油水固三相分离装置，其特征在于：所述第一固体过滤器和第二固体过滤器均为100-1000目的不锈钢网或100-1000目的纤维布网。
3.如权利要求2所述的一种油水固三相分离装置，其特征在于：所述超疏水膜过滤器包括若干层叠加的超疏水膜，且超疏水膜通过第一法兰垫片固定在超疏水膜过滤器中。
4.如权利要求3所述的一种油水固三相分离装置，其特征在于：所述超疏水膜包括第一基底和包覆在第一基底上的超疏水性高分子聚合膜。
5.如权利要求4所述的一种油水固三相分离装置，其特征在于：所述第一基底采用不锈钢丝网、FeCrAl合金丝网、陶瓷多孔网中的任意一种，且第一基底的目数为100-1000目；
所述超疏水性的高分子聚合膜为聚二乙烯苯PDVB，且超疏水性的高分子聚合膜的厚度是0.1-5μm。
6.如权利要求5所述的一种油水固三相分离装置，其特征在于：所述超亲水膜过滤器包括若干层叠加的超亲水膜，且超亲水膜通过第二法兰垫片固定在超亲水膜过滤器中。
7.如权利要求6所述的一种油水固三相分离装置，其特征在于：所述超亲水膜包括第二基底和包覆在第二基底上的超亲水性高分子聚合膜。
8.如权利要求7所述的一种油水固三相分离装置，其特征在于：第二基底采用不锈钢丝网、FeCrAl合金丝网、陶瓷多孔网的其中一种，且第二基底的目数是100-1000目；
所述超亲水性高分子聚合膜是具有超亲水性的无机沸石分子筛，且所述超亲水性高分子聚合膜的厚度为0.1-5μm。
9.如权利要求8所述的一种油水固三相分离装置，其特征在于：所述超亲水性高分子聚合膜是全硅ZSM-5。
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