CN107162104A - 一种用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，依次包括气动隔膜泵I、过滤器以及气动隔膜泵II，气动隔膜泵I与过滤器通过污水输送管连通，气动隔膜泵II与过滤器通过净水输送管连通，污水输送管端部设有带阀门的排污口，净水输送管端部设有带阀门的净水出水口；气动隔膜泵I一侧连通混合液进液口，气动隔膜泵II一侧连通净水进液口，过滤器连有排油管，油水混合液通过气动隔膜泵I进入过滤器中，经过油水分离的净水通过净水出水口排出，经过油水分离的油通过排油管排出；反冲洗净水通过气动隔膜泵II进入过滤器中，冲洗后的污水通过排污口排出。本发明过滤装置不仅能够实现油水分离，而且还能够进行反冲洗实现装置自清洁。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置。
背景技术
含油污水在石油开采、金属加工、化学化工、制药、食品加工和日常生活中普遍存在，其处理问题所引起的经济、社会、环境等系列问题一直备受关注，目前用于含油污水处理的小型过滤装置大部分依然使用传统的过滤器，存在的主要问题是无排油系统，经过滤后收集到的浮油等高浓度油无法有效回收，只能与浓缩杂质一起通过排污口排出，既不利于油品回收和高效再利用，造成资源的极大浪费，同时，高浓度油与其他固体杂质一同排入环境，极易对环境造成二次污染和破坏。另外，传统的油水分离设备由于设备体积大、自动化程度低、冲洗方式过于单一及水的利用率低的问题，其设备难以推广。同时，传统的油水分离设备的滤芯没有很好的润湿性，选择性分离效果差，因此，效率和耐污性普遍不高，这就造成了滤芯易污染、通量衰减迅速等缺陷，从而影响了设备的整体使用寿命，增加了含油污水的处理成本。
目前，已报道的或市面有售的油水分离装置大多功能单一，不能很好的兼顾油水分离过程中存在的问题，无法切实满足现实需求，因此，一种既能够实现油水分离，又能够进行反冲洗实现自清洁的过滤装置的开发很有必要。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，该过滤装置不仅能够实现油水分离，而且还能够进行反冲洗实现装置的自清洁。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，依次包括气动隔膜泵I、过滤器以及气动隔膜泵II，气动隔膜泵I与过滤器通过污水输送管连通，气动隔膜泵II与过滤器通过净水输送管连通，污水输送管端部设有带阀门的排污口，净水输送管端部设有带阀门的净水出水口；其中，气动隔膜泵I一侧连通油水混合液进液口，气动隔膜泵II一侧连通净水进液口，过滤器侧壁上连通有排油管，油水混合液通过气动隔膜泵I进入过滤器中，经过油水分离的净水通过净水输送管端部的净水出水口排出，经过油水分离的油通过排油管排出；反冲洗净水通过气动隔膜泵II进入过滤器中，冲洗后的污水通过污水输送管端部的排污口排出。
其中，所述过滤装置设置于不锈钢平板上，所述不锈钢平板的端部设有不锈钢推拉扶手，所述不锈钢平板底部设有多个可旋转式轮毂。
其中，所述过滤器包括筒状腔体以及与腔体相互配合连接的腔体上盖，腔体内设有超浸润不锈钢滤芯，所述超浸润不锈钢滤芯与腔体上盖通过内外螺纹相互配合固定连接。
其中，所述腔体与腔体上盖通过不锈钢卡盘固定连接，腔体与腔体上盖之间设有塑胶O型密封圈。
其中，所述腔体上盖顶端连通有1/4进气口，1/4进气口同时与净水输送管连接。
其中，所述超浸润不锈钢滤芯由内到外依次为不锈钢内网层、不锈钢纤维烧结毡夹心层和不锈钢外网层。
其中，所述不锈钢纤维烧结毡夹心层纤维骨架表面具有微纳粗糙结构，再化学接枝亲水或疏水的聚合物薄膜，具有超疏水超亲油特性或超亲水水下超疏油特性，所述不锈钢纤维烧结毡夹心层的孔径0.1-0.5μm。
其中，所述污水输送管上装有隔膜压力表。
其中，所述排油管与过滤器腔体壁通过卡盘固定连接。
与现有技术相比，本发明技术方案具有的有益效果为：
1.本发明用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，可实现油水混合物的连续分离；
2.采用独特的超浸润过滤滤芯，既可分离水中含油混合物，也可分离油中含水混合物，既可实现大尺寸浮油或水层的分离，也可实现小尺寸乳化油的分离，且油水分离效果好，分离效率可长时间稳定在99％以上，超浸润性还使得滤芯的耐污性显著提升，较普通滤芯的耐污性提升3倍以上；
3.通过对过滤滤芯不锈钢纤维毡骨架纤维表面的微纳粗糙结构构建，显著缩小了纤维毡的孔径，可达0.2μm以下，可分离大肠杆菌，从而可用于酒类、饮料、饮品等净化处理；
4.过滤滤芯不锈钢纤维毡骨架纤维表面构建的微纳粗糙结构为多孔结构，所以纤维毡的整体孔隙率变化不大；
5.能够进行反冲洗和排污，实现装置的自清洁；
6.与传统油水分离装置相比，本发明提出的反冲洗移动式过滤装置通量高、分离效果好、耐污性强、使用寿命长，结构简单、操作方便、有效降低了油污水分离的成本，应用前景广阔。
附图说明
图1为本发明用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置的结构示意图；
图2为本发明用于油水分离的反冲洗移动式过滤装装置中超浸润不锈钢滤芯的剖视图；
图3为本发明用于油水分离的反冲洗移动式过滤装装置中不锈钢纤维烧结毡的剖视图；
其中：1、气动隔膜泵I；2、过滤器；3、气动隔膜泵II；4、污水输送管；5、净水输送管；6、不锈钢平板；7、不锈钢推拉扶手；8、可旋转式轮毂；9、过滤腔体；10、腔体上盖；11、超浸润不锈钢滤芯；12、隔膜压力表；13、塑胶O型圈；14、排油管；15、排油阀门；16、排油口；17、不锈钢外网层；18、不锈钢纤维烧结毡夹心层；19、不锈钢内网层；20、不锈钢纤维烧结毡表面的微纳粗糙结构。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案做进一步说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于此。
如图1～图3所示，本发明用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，该过滤装置粗滤和精滤都可以进行，其依次包括气动隔膜泵I1、过滤器2以及气动隔膜泵II3，气动隔膜泵I1与过滤器2通过污水输送管4连通，气动隔膜泵II3与过滤器2通过净水输送管5连通，污水输送管4端部设有带阀门的排污口N4，净水输送管5端部设有带阀门的净水出水口N2；其中，气动隔膜泵I1一侧连通油水混合液进液口N1，气动隔膜泵II3一侧连通净水进液口N3，过滤器2上端连通有排油管14，排油管14设有排油阀门15和排油口16，油水混合液通过气动隔膜泵I1进入过滤器2中，经过油水分离的净水通过净水输送管5端部的净水出水口N2排出，经过油水分离的油通过位于过滤器2上端侧壁上的排油管14排出；反冲洗净水通过气动隔膜泵II3进入过滤器2中，将冲洗后的污水通过污水输送管4端部的排污口N4排出。
本发明过滤装置设置于不锈钢平板6上，不锈钢平板6的端部设有不锈钢推拉扶手7，不锈钢平板6底部设有多个可旋转式轮毂8，从而方便整个过滤装置进行移动。
本发明过滤装置中的过滤器2包括筒状腔体9以及与腔体9相互配合连接的腔体上盖10，腔体9内设有超浸润不锈钢滤芯11，腔体9与腔体上盖10通过不锈钢卡盘固定连接，腔体9与腔体上盖10之间通过塑胶O型圈13密封，超浸润不锈钢滤芯11与腔体上盖10通过内外螺纹相互配合固定连接；超浸润不锈钢滤芯11由内到外依次为不锈钢内网层19、不锈钢纤维烧结毡夹心层18和不锈钢外网层17，不锈钢外网层17用于拦截和过滤大尺寸固体杂质和油滴，不锈钢纤维烧结毡18微孔滤芯拦截和过滤小尺寸油滴，不锈钢内网层19起支撑作用；超浸润不锈钢滤芯11为超亲水水下超疏油折叠式不锈钢纤维毡微孔滤芯，表面通过双阳极电镀以及双阳极氧化的方法构造出超亲水水下超疏油Cu(OH)2微纳结构，不锈钢纤维烧结毡夹心层18的孔径为0.1-0.5μm，具有超亲水水下超疏油特性。
其中，腔体上盖10与净水输送管5一端相连，构成为一整体结构，净水输送管5另一端与气动隔膜泵II3通过不锈钢卡盘连接；过滤器2的腔体上盖10顶端还设有1/4进气口N6，1/4进气口N6与净水输送管5相连，通过该1/4进气口将气体压入过滤腔体9，达到气体反冲洗的目的。反冲洗水洗过程进行时，所用反冲洗净水从净水口N3进入，经净水输送管5进入过滤器2中，经由滤芯的折叠式不锈钢纤维毡微孔滤芯和不锈钢滤网，带出微孔滤芯滤网内部和表面的污物，汇集到过滤腔体9，经由过滤腔体9底端的排污口N4排出，实现反冲洗水洗自清洁目的。本发明反冲洗由水洗加气洗双重反冲洗组成，具有高效的反冲洗效果，本发明过滤装置在污水输送管4上装有隔膜压力表12，隔膜压力表12能够快速分辨过滤器2中滤芯的堵塞情况，以便及时进行反冲洗。
其中，排油管14与过滤器2腔体壁通过卡盘固定连接，排油阀门15和排油口16均通过卡盘连接在排油管路中。
本发明过滤装置可有三种运作方式进行反冲洗自清洁：(1)先单独用气冲洗，再用水单独冲洗；(2)先用气水同时冲洗，再用水单独冲洗；(3)先用气冲，然后气水同时冲洗，最后单独用水冲洗。同时，在污水输送管4上装有隔膜压力表12，可快速分辨滤芯堵塞情况，以便及时进行反冲洗。
本发明过滤装置的运行原理：
过滤：油水混合液从油水混合液进液口N1进入，由下至上进入过滤器2，通过滤芯的过滤作用，清水从滤芯四周进入，最终经由净水输送管的净水出水口N2排出；
排油：分离进行时，富集的浮油等高浓度油在过滤腔体9上端聚集，当高浓度油达到一定量时，打开排油管的阀门，高浓度油从排油口排出，高浓度油含量较少时，关闭排油口；
清水反冲洗：清水从净水进液口N3进入，由上至下进入过滤器2，对滤芯进行冲洗，最后冲洗污水由排污口N4排出；
气体反冲洗：气体由1/4进气口N6进入，由上至下进入过滤器2，对滤芯进行冲洗，最后冲洗物由排污口N4排出。
本发明过滤装置进料口N1用于引入含油污水，通过气动隔膜泵I1产生的动力，将含油污水输送到过滤器2，过滤器2中超浸润外层滤网用于拦截和过滤污水中的固体杂质和大尺寸油滴，过滤器内层超浸润滤膜用于过滤和去除污水中小尺寸油滴，被截留的固体杂质和油滴汇集后经装置下端排油口排出，过滤后的净水通过气动隔膜泵I1产生的持续动力经净水输送管5汇集后从净水口N2排出；反冲洗装置用于过滤装置自清洗，通过反冲洗端的气动隔膜泵II3将净水吸入，净水从原滤芯的净水出口端进入滤芯内部，通过气压和液压依次从滤芯的内层滤网、外层滤芯通过，从而将附着和堵塞在滤网滤孔内部和表面的油污和杂质带出，清除的污物通过过滤器排污口N4排出，实现装置的自清洁。本发明过滤装置在滤芯表面构建了超浸润多孔微纳复合结构20，具有耐污性强，分离效率高的特点；才有气体反冲洗与清水反冲洗相结合，能够有效清洁滤芯，提高滤芯的使用寿命和装置的耐久性，降低设备的维护成本，具有很好的实用价值和推广前景。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，其特征在于：依次包括气动隔膜泵I、过滤器以及气动隔膜泵II，气动隔膜泵I与过滤器通过污水输送管连通，气动隔膜泵II与过滤器通过净水输送管连通，污水输送管端部设有带阀门的排污口，净水输送管端部设有带阀门的净水出水口；其中，气动隔膜泵I一侧连通油水混合液进液口，气动隔膜泵II一侧连通净水进液口，过滤器侧壁上连通有排油管，油水混合液通过气动隔膜泵I进入过滤器中，经过油水分离的净水通过净水输送管端部的净水出水口排出，经过油水分离的油通过排油管排出；反冲洗净水通过气动隔膜泵II进入过滤器中，冲洗后的污水通过污水输送管端部的排污口排出。
2.根据权利要求1所述用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，其特征在于：所述过滤装置设置于不锈钢平板上，所述不锈钢平板的端部设有不锈钢推拉扶手，所述不锈钢平板底部设有多个可旋转式轮毂。
3.根据权利要求2所述用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，其特征在于：所述过滤器包括筒状腔体以及与腔体相互配合连接的腔体上盖，腔体内设有超浸润不锈钢滤芯，所述超浸润不锈钢滤芯与腔体上盖通过内外螺纹相互配合固定连接。
4.根据权利要求3所述用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，其特征在于：所述腔体与腔体上盖通过不锈钢卡盘固定连接，腔体与腔体上盖之间设有塑胶O型密封圈。
5.根据权利要求3所述用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，其特征在于：所述腔体上盖顶端连通有1/4进气口，1/4进气口同时与净水输送管连接。
6.根据权利要求3所述用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，其特征在于：所述超浸润不锈钢滤芯由内到外依次为不锈钢内网层、不锈钢纤维烧结毡夹心层和不锈钢外网层。
7.根据权利要求6所述用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，其特征在于：所述不锈钢纤维烧结毡夹心层纤维骨架表面具有微纳粗糙结构，再化学接枝亲水或疏水的聚合物薄膜，所述不锈钢纤维烧结毡夹心层的孔径0.1-0.5μm。
8.根据权利要求2所述用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，其特征在于：所述污水输送管上装有隔膜压力表。
9.根据权利要求2所述用于油水分离的反冲洗移动式过滤装置，其特征在于：所述排油管与过滤器腔体壁通过卡盘固定连接。
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