CN109865317A - 一种油水混合液高效稳定分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油水混合液高效稳定分离装置，包括油水分离室和用于支撑油水分离室的支撑架；所述油水分离室的顶部设有进液口，底部设有出水口；所述油水分离室内靠近进液口处设有预过滤筛网，油水分离室内靠近出水口处设有油水分离过滤膜，油水分离过滤膜上端设有出油口；所述预过滤筛网与出油口之间设置有处理剂进样口；所述预过滤筛网与处理剂进样口之间设有水相注入口；所述出水口分别连接废液导管和水相回收导管，废液导管上设有废液导管开关，水相回收导管上设有水相回收开关。所述分离装置能避免初始时油及其他污染物对过滤膜的污染，同时当油水分离后或分离达到一定次数后，装置可以结合处理剂的作用对过滤膜进行处理，去除污染，保证过滤膜能长时间稳定高效地进行油水分离。

Description

一种油水混合液高效稳定分离装置

技术领域

本发明涉及油水分离技术领域，更具体地，涉及一种油水混合液高效稳定分离装置。

背景技术

传统的油水分离技术主要包括利用油水两相密度、导电率等物理性质的差异而实施的重力沉降、离心、电脱分离以及生物降解等方法。但是这些方法成本较高、效率较低、既不能有效地阻止污染扩散，也难以做到石油的高效回收。

近年来，随着界面科学和仿生学的发展，许多使用金属、聚合物以及纤维制造出的多孔、多层、拥有不同化学成分的特殊润湿性过滤膜被开发出来，为含油污水的处理提供了一种新的方案。特殊润湿性过滤膜以其对水相和油相反的润湿性，吸附某一相液体形成液体屏障，并利用两相液体不相容性阻隔另一相液体穿过过滤膜，实现油水分离。这种过滤方式可以仅使用重力作为分离动力，分离条件简易，装置灵活。

专利CN201810525597.X公开了一种油水混合液体过滤分离装置，通过在油水分离室设置超亲水过滤膜和超疏水过滤膜来实现油水分离；专利 CN201720840994.7公开了一种超亲水水下超疏油和超亲油油下超疏水油水分离装置，通过玻璃管内的可超亲水-水下超疏油的软木滤膜来进行油水分离。然而，由于低表面能的有机污染物的附着和油污对阵列孔的堵塞，上述装置中的滤膜的超亲水性会逐渐降低，影响油水分离能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种油水混合液高效稳定分离装置。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

一种油水混合液高效稳定分离装置，包括油水分离室和用于支撑油水分离室的支撑架；所述油水分离室的顶部设有进液口，底部设有出水口；所述油水分离室内靠近进液口处设有预过滤筛网，油水分离室内靠近出水口处设有油水分离过滤膜，油水分离过滤膜上端设有出油口；所述预过滤筛网与出油口之间设置有处理剂进样口；所述预过滤筛网与处理剂进样口之间设有水相注入口；所述出水口分别连接废液导管和水相回收导管，废液导管上设有废液导管开关，水相回收导管上设有水相回收开关；所述油水分离过滤膜为水下超疏油-超亲水的特殊润湿性过滤膜。

本发明所述油水分离装置中的预过滤筛网用于对油水混合液进行预过滤，去除掉混合液中的颗粒污染物；所述油水分离过滤膜为水下超疏油-超亲水的特殊润湿性过滤膜，利用油相液体和水相液体在特殊润湿过滤膜如超亲水过滤膜表面发生的特殊润湿性实现重力驱动的油水分离，分离条件简易；所述处理机进样口用于向油水分离室内投加能去除掉油水分离过滤膜表面油污和低表面能有机物且还能与水混溶的溶液，例如无水乙醇，丙酮，甲醇等；所述水相注入口用于向油水分离室内注入水相，提高油水分离效果和后续的清洗效果。

本发明装置使用时，首先通过水相注入口向油水分离室内注入水相，并在进液口通入经过初步沉渣沉降的油水混合液；然后油水混合液经过预过滤筛网进行初步过滤，并对颗粒污染物进行收集；当油水混合液分层后，停止注入水相；待油水混合液通过筛网后进入到油水分离过滤膜，被油水分离过滤膜过滤分离为水相液体和油相液体；之后油相液体通过所述出油口流出并进行收集，水相液体通过所述水相回收导管收集，实现油水混合液体分离；当分离后，关掉水相回收导管开关，通过处理剂进样口向油水分离室注入一定量处理剂对油水分离膜过滤膜进行处理，并通过废液导管收集废液；一段时间后通过水相注入口注水清洗油水分离过滤膜，收集废液；最后废液可根据分层继续进行油水分离回收原油或者用于其他用途。

优选地，所述出油口上设有油相导管并安装有油相导管开关。

优选地，所述处理剂进样口上设有处理剂导管并安装有处理剂导管开关。

优选地，所述水相注入口上设有水相注入导管并安装有水相注入开关。

优选地，所述支撑架设置在处理剂进样口与出油口之间的油水分离室外壳上。

优选地，所述进液口上设有进液导管并安装有进液导管开关。

优选地，所述出油口通过油相导管连接储油容器。

优选地，所述出水口通过水相回收导管连接储水容器。

优选地，所述预过滤筛网处设有颗粒污染物收集槽。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种油水混合液高效稳定分离装置，利用油相液体和水相液体在特殊润湿过滤膜如超亲水过滤膜表面发生的特殊润湿性实现重力驱动的油水分离，分离条件简易。本发明的油水分离装置能避免初始时油及其他污染物对过滤膜的污染，同时当油水分离后或分离达到一定次数后，装置可以结合处理剂的作用对过滤膜进行处理，去除污染，保证过滤膜能长时间稳定高效地进行油水分离。最后废液中为处理剂、水和残余油液的混合物，由于大量的水能从处理剂中萃取出油，还可以实现对装置和孔表面无法收集的残留油进行回收，提高油的回收率。因此本装置具有很高的实验研究和工业应用的价值。

附图说明

图1为本发明油水分离装置的结构示意图。

图2为本发明油水分离装置的运行状态示意图。

图注：1-油水分离室；11-进液口；12-预过滤筛网；13-水相注入导管；131- 水相注入开关；14-处理剂导管；141-处理剂导管开关；15-油相导管；151-油相导管开关；16-水下超疏油-超亲水的特殊润湿性过滤膜；17-出水口；18-废液导管；181-废液导管开关；19-水相回收导管；191-水相回收开关；2-支撑架。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。其中，附图仅用于示例型说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺。

实施例1

如图1所示，一种能使油水混合液高效稳定分离的装置，包括油水分离室1 和用于支撑油水分离室的支撑架2；所述油水分离室1为竖直的中空腔体，所述油水分离室1的顶部设有进液口11，进液口上设有进液导管并安装有进液导管开关；油水分离室1底部设有出水口17，所述出水口17分别连接废液导管18 和水相回收导管19，废液导管上设有废液导管开关181，水相回收导管上设有水相回收开关191，出水口通过水相回收导管19连接储水容器；所述油水分离室1 内靠近进液口处设有预过滤筛网12，油水分离室1内靠近出水口处设有水下超疏油-超亲水的特殊润湿性过滤膜16，水下超疏油-超亲水的特殊润湿性过滤膜 16上端设有出油口，出油口上设有油相导管15并安装有油相导管开关151，出油口通过油相导管15连接储油容器；所述预过滤筛网12与出油口之间设置有处理剂进样口，处理剂进样口上设有处理剂导管14并安装有处理剂导管开关141；所述预过滤筛网12与处理剂进样口之间设有水相注入口，水相注入口上设有水相注入导管13并安装有水相注入开关131；所述支撑架2设置在处理剂进样口与出油口之间的油水分离室1外壳上；预过滤筛网处12设有颗粒污染物收集槽。

所述进液口11，用以通入经过初步沉渣沉降的油水混合液；所述导流装置1 上具有预过滤筛网12，对混合液进行预过滤，去除掉混合液中的颗粒污染物；所述水相注入导管13，安装有水相注入开关131用以控制水相注入导管13的导通和截止；所述处理剂导管14，安装有处理剂导管开关141用以控制水相注入导管14的导通和截止；所述油相导管15，安装有油相导管开关151用以控制油相导管15的导通和截止；所述油水分离过滤膜16，是水下超疏油-超亲水的特殊润湿性过滤膜，利用油相液体和水相液体在特殊润湿过滤膜如超亲水过滤膜表面发生的特殊润湿性实现重力驱动的油水分离，分离条件简易；所述出水口17，用以排出水相液体和废液；所述废液导管18，安装有废液导管开关181用以控制废液导管18的导通和截止；所述水相回收导管19，安装有水相回收开关191 用以控制水相回收导管19的导通和截止。

本装置运行状态参见图2；使用时，首先打开水相注入开关131，并在进液口11通入经过初步沉渣沉降的油水混合液；然后油水混合液经过预过滤筛网12 进行初步过滤，并对颗粒污染物进行收集；当油水混合液分层后，可关掉水相注入开关131；待油水混合液通过导流装置1进入油水分离过滤膜16，被油水分离过滤膜16过滤分离为水相液体和油相液体；之后油相液体通过所述油相导管15 流出并进行收集，水相液体通过所述水相回收导管19收集，实现油水混合液体分离；当分离后，关掉水相回收导管开关191，向处理剂导管14注入一定量处理剂对油水分离膜过滤膜16进行处理，并通过废液导管18收集废液；一段时间后打开水相注入导管开关131，通过水相注入开关131注水清洗油水分离过滤膜 16，并收集废液；最后废液可根据分层继续进行油水分离回收原油或者用于其他用途。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，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，举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 (9)

1.一种油水混合液高效稳定分离装置，其特征在于，包括油水分离室和用于支撑油水分离室的支撑架；所述油水分离室的顶部设有进液口，底部设有出水口；所述油水分离室内靠近进液口处设有预过滤筛网，油水分离室内靠近出水口处设有油水分离过滤膜，油水分离过滤膜上端设有出油口；所述预过滤筛网与出油口之间设置有处理剂进样口；所述预过滤筛网与处理剂进样口之间设有水相注入口；所述出水口分别连接废液导管和水相回收导管，废液导管上设有废液导管开关，水相回收导管上设有水相回收开关；所述油水分离过滤膜为水下超疏油-超亲水的特殊润湿性过滤膜。

2.根据权利要求1所述的油水混合液高效稳定分离装置，其特征在于，所述出油口上设有油相导管并安装有油相导管开关。

3.根据权利要求1所述的油水混合液高效稳定分离装置，其特征在于，所述处理剂进样口上设有处理剂导管并安装有处理剂导管开关。

4.根据权利要求1所述的油水混合液高效稳定分离装置，其特征在于，所述水相注入口上设有水相注入导管并安装有水相注入开关。

5.根据权利要求1所述的油水混合液高效稳定分离装置，其特征在于，所述支撑架设置在处理剂进样口与出油口之间的油水分离室外壳上。

6.根据权利要求1所述的油水混合液高效稳定分离装置，其特征在于，所述进液口上设有进液导管并安装有进液导管开关。

7.根据权利要求2所述的油水混合液高效稳定分离装置，其特征在于，所述出油口通过油相导管连接储油容器。

8.根据权利要求1所述的油水混合液高效稳定分离装置，其特征在于，所述出水口通过水相回收导管连接储水容器。

9.根据权利要求1所述的油水混合液高效稳定分离装置，其特征在于，所述预过滤筛网处设有颗粒污染物收集槽。