CN110013687A - 离心式油水吸附分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种离心式油水吸附分离方法,主要解决现有技术中易造成二次污染、吸油脱油效率低的问题。本发明通过采用一种离心式油水吸附分离方法,采用油水吸附分离装置进行油水吸附分离,所述装置包括离心笼和吸油球,离心笼形状为圆形鸟笼状,圆周壁面为金属条组成的栅栏内部为转轴,离心笼能够围绕中心转轴旋转,吸油球由亲油疏水材料加工而成,吸油球填装在离心笼中,离心笼水平放置于油水混合物中,以一定速率旋转;待完成吸油后,离心笼移动到密闭空间中,高速旋转离心笼,离心分离吸油球中的油的技术方案较好地解决了上述问题,可用于油水吸附分离中。
Description
技术领域
本发明涉及一种离心式油水吸附分离方法。
背景技术
由于泄漏或排放造成的水面浮油对水资源的危害极大。目前,水面浮油污染主要有三种处理方法:化学方法,生物法和物理法。化学法通常用到分散剂等化学试剂,容易对水资源造成二次污染;就地燃烧方法虽简便,但同时会产生大量化学残留物或烟,造成二次污染。生物法环保高效,但外来降解油类的细菌成活率低,限制其大规模应用。物理法是借助于围油栏将油类扩散控制住,并用撇油装置或吸油材料将石油从泄漏区域以某种可传输的方式分离贮存起来。通过亲油疏水材料吸收水面浮油,既达到清理油污染的目的,也便于吸油后物质的回收。吸油材料吸附油污后,通过离心装置将材料吸附的油甩出,实现油的回收。因此,用亲油疏水材料结合离心分离技术,是一种符合环境要求的比较高效的油水分离方法。如何科学设计离心式油水吸附分离方法,是研究的重点。目前国内尚无关于离心式油水吸附分离方法的专利。
文献“Pumping through Porous Hydrophobic/Oleophilic Materials:AnAlternative Technology for Oil Spill Remediation”提出亲油疏水材料结合泵抽的油水分离方法。把管道的一端固定在亲油材料里面,管道的中段处接在蠕动泵上,管道的另一端放在在接收容器里。启动蠕动泵后,把接有亲油材料的一段放到油水混合物中。此时由于吸油材料的超疏水/超亲油的特性,吸油材料只能被油润湿;同时,由于泵施加的吸力,把吸在吸油材料里面的油吸取到接收容器中,直至油水混合物中的油完全被分离出来才会停止。此种工艺适应于实验室等固体杂质(砂石、灰土、水草、木楔、脂类等)较少的清洁油水混合物中,而一旦油水混合物中固体杂质较多,固体杂质会随着吸油过程进入到吸油材料的空隙中,极易造成吸油材料的空隙堵塞,大大降低吸油材料的吸油性能和流通性能,而且进入到吸油材料空隙中的固体杂质很难排出。本专利提出的离心式油水装置能够克服吸油材料极易被固体杂质堵塞的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中易造成二次污染、吸油脱油效率低的问题,提供一种新的离心式油水吸附分离方法,具有不易造成二次污染、吸油脱油效率高的优点。
为解决上述问题,本发明采用的技术方案如下:一种离心式油水吸附分离方法,采用油水吸附分离装置进行油水吸附分离,所述装置包括离心笼和吸油球,离心笼形状为圆形鸟笼状,圆周壁面为金属条组成的栅栏内部为转轴,离心笼能够围绕中心转轴旋转,吸油球由亲油疏水材料加工而成,吸油球填装在离心笼中,离心笼水平放置于油水混合物中,以一定速率旋转;待完成吸油后,离心笼移动到密闭空间中,高速旋转离心笼,离心分离吸油球中的油。
上述技术方案中,优选地,密闭空间能够回收导出分离得到的油,水平密闭空间由比离心笼直径稍大的管道制成。
上述技术方案中,优选地,吸油时,离心笼水平放置于为油水界面位置。
上述技术方案中,优选地,吸油时,离心笼转速为10-60r/min,离心笼缓慢转动能够保持较大的吸油球与油的接触面积,高效吸油。
上述技术方案中,优选地,随着离心笼转动,吸油球在离心笼内运动,吸油球在运动过程中完成对球面上油的吸附。
上述技术方案中,优选地,亲油疏水材料为天然纤维或有机合成类吸油材料,有机合成类吸油材料主要为有机聚合物纤维/泡沫材料和高吸油性树脂,材料表面在空气中与水接触角100°~180°,在空气中与柴油接触角0°~70°。
上述技术方案中,更优选地,亲油疏水材料为有机合成类吸油材料中的有机聚合物纤维/泡沫吸油材料,主要包括聚丙烯、聚氨酯泡沫、烷基乙烯聚合物。
上述技术方案中,优选地,离心笼移动到密闭空间中,离心笼转速为1000~4000r/min。
上述技术方案中,优选地,脱油后,离心笼再移动到油水混合物中,继续吸油。
上述技术方案中,优选地,离心笼的转轴与机械臂连接,机械臂为转轴提供旋转动力,机械臂与动力源连接。
本专利提出一种离心式油水吸附分离方法,能够快速的通过吸油材料完成吸油,然后离心分离回收被吸附的油,实现油水分离,取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述离心笼的结构示意图。
图2为离心笼的截面图。
图1、2中,1为顶板;2为转轴;3为栅栏;4为吸油球;5为离心笼。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述,但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
一种离心式油水吸附分离方法,如图1、2所示,主要由离心笼和吸油球。离心笼形状类似圆形鸟笼,圆周壁面为金属条组成的栅栏,离心笼能够围绕中心轴旋转。吸油球由亲油疏水材料(为表面亲油疏水的聚氨酯泡沫)加工而成,碗口大小。数量较多的吸油球填装在离心笼中,离心笼水平放置,以一定速率旋转。待完成吸油后,离心笼移动到密闭空间中,高速旋转离心分离吸油球中的油。密闭空间能够回收导出分离得到的油。
本专利提供的离心式油水吸附分离方法运行吸油时,离心笼水平放置于油水混合物中,一般置于为油水界面位置。离心笼能够围绕转轴转动,在油水界面吸油时,转速均匀,较缓慢,转速为15r/min。随着离心笼转动,吸油球在离心笼内运动。吸油球在运动过程中完成对球面上所沾的油的吸附。心笼缓慢转动能够保持较大的吸油球与油的接触面积,高效吸油。
当离心笼中的吸油球吸满油后,离心笼移动到水平密闭空间内。水平密闭空间可以由比离心笼直径稍大的管道制成。在水平密闭空间内,离心笼高速旋转,转速为1200r/min。吸油球随离心笼高速旋转,在离心力的作用下,吸油球中的油脱出,然后经过水平密闭空间导走,完成脱油。脱油后,离心笼再移动到油水界面位置,继续吸油。
待吸油球吸满油后,离心笼再移动到水平密闭空间内高速旋转脱油。
离心笼两端的转轴与机械臂连接,机械臂为转轴提供旋转动力。机械臂与动力源连接。
【实施例2】
一种离心式油水吸附分离方法,如图1、2所示,主要由离心笼和吸油球。离心笼形状类似圆形鸟笼,圆周壁面为金属条组成的栅栏,离心笼能够围绕中心轴旋转。吸油球由亲油疏水材料(为表面亲油疏水的聚氨酯泡沫)加工而成,碗口大小。数量较多的吸油球填装在离心笼中,离心笼水平放置,以一定速率旋转。待完成吸油后,离心笼移动到密闭空间中,高速旋转离心分离吸油球中的油。密闭空间能够回收导出分离得到的油。
本专利提供的离心式油水吸附分离方法运行吸油时,离心笼水平放置于油水混合物中,一般置于为油水界面位置。离心笼能够围绕转轴转动,在油水界面吸油时,转速均匀,较缓慢,转速为10r/min。随着离心笼转动,吸油球在离心笼内运动。吸油球在运动过程中完成对球面上所沾的油的吸附。心笼缓慢转动能够保持较大的吸油球与油的接触面积,高效吸油。
当离心笼中的吸油球吸满油后,离心笼移动到水平密闭空间内。水平密闭空间可以由比离心笼直径稍大的管道制成。在水平密闭空间内,离心笼高速旋转,转速为1000r/min。吸油球随离心笼高速旋转,在离心力的作用下,吸油球中的油脱出,然后经过水平密闭空间导走,完成脱油。脱油后,离心笼再移动到油水界面位置,继续吸油。
待吸油球吸满油后,离心笼再移动到水平密闭空间内高速旋转脱油。
离心笼两端的转轴与机械臂连接,机械臂为转轴提供旋转动力。机械臂与动力源连接。
【实施例3】
一种离心式油水吸附分离方法,如图1、2所示,主要由离心笼和吸油球。离心笼形状类似圆形鸟笼,圆周壁面为金属条组成的栅栏,离心笼能够围绕中心轴旋转。吸油球由亲油疏水材料(为表面亲油疏水的聚氨酯泡沫)加工而成,碗口大小。数量较多的吸油球填装在离心笼中,离心笼水平放置,以一定速率旋转。待完成吸油后,离心笼移动到密闭空间中,高速旋转离心分离吸油球中的油。密闭空间能够回收导出分离得到的油。
本专利提供的离心式油水吸附分离方法运行吸油时,离心笼水平放置于油水混合物中,一般置于为油水界面位置。离心笼能够围绕转轴转动,在油水界面吸油时,转速均匀,较缓慢,转速为20r/min。随着离心笼转动,吸油球在离心笼内运动。吸油球在运动过程中完成对球面上所沾的油的吸附。心笼缓慢转动能够保持较大的吸油球与油的接触面积,高效吸油。
当离心笼中的吸油球吸满油后,离心笼移动到水平密闭空间内。水平密闭空间可以由比离心笼直径稍大的管道制成。在水平密闭空间内,离心笼高速旋转,转速为2000r/min。吸油球随离心笼高速旋转,在离心力的作用下,吸油球中的油脱出,然后经过水平密闭空间导走,完成脱油。脱油后,离心笼再移动到油水界面位置,继续吸油。
待吸油球吸满油后,离心笼再移动到水平密闭空间内高速旋转脱油。
离心笼两端的转轴与机械臂连接,机械臂为转轴提供旋转动力。机械臂与动力源连接。
【实施例4】
一种离心式油水吸附分离方法,如图1、2所示,主要由离心笼和吸油球。离心笼形状类似圆形鸟笼,圆周壁面为金属条组成的栅栏,离心笼能够围绕中心轴旋转。吸油球由亲油疏水材料(为表面亲油疏水的聚氨酯泡沫)加工而成,碗口大小。数量较多的吸油球填装在离心笼中,离心笼水平放置,以一定速率旋转。待完成吸油后,离心笼移动到密闭空间中,高速旋转离心分离吸油球中的油。密闭空间能够回收导出分离得到的油。
本专利提供的离心式油水吸附分离方法运行吸油时,离心笼水平放置于油水混合物中,一般置于为油水界面位置。离心笼能够围绕转轴转动,在油水界面吸油时,转速均匀,较缓慢,转速为12r/min。随着离心笼转动,吸油球在离心笼内运动。吸油球在运动过程中完成对球面上所沾的油的吸附。心笼缓慢转动能够保持较大的吸油球与油的接触面积,高效吸油。
当离心笼中的吸油球吸满油后,离心笼移动到水平密闭空间内。水平密闭空间可以由比离心笼直径稍大的管道制成。在水平密闭空间内,离心笼高速旋转,转速为1800r/min。吸油球随离心笼高速旋转,在离心力的作用下,吸油球中的油脱出,然后经过水平密闭空间导走,完成脱油。脱油后,离心笼再移动到油水界面位置,继续吸油。
待吸油球吸满油后,离心笼再移动到水平密闭空间内高速旋转脱油。
离心笼两端的转轴与机械臂连接,机械臂为转轴提供旋转动力。机械臂与动力源连接。
采用亲油疏水材料结合泵抽的方法,吸油材料容易在吸油过程中被油水中的固体杂质堵塞,从而大大降低吸油材料及泵抽吸油装置的吸油效率,降低此种吸油装置的使用寿命。
本专利提出一种离心式油水吸附分离方法,能够快速的通过吸油材料完成吸油,然后离心分离回收被吸附的油,实现油水分离,取得了较好的技术效果。
Claims (10)
1.一种离心式油水吸附分离方法,采用油水吸附分离装置进行油水吸附分离,所述装置包括离心笼和吸油球,离心笼形状为圆形鸟笼状,圆周壁面为金属条组成的栅栏内部为转轴,离心笼能够围绕中心转轴旋转,吸油球由亲油疏水材料加工而成,吸油球填装在离心笼中,离心笼水平放置于油水混合物中,以一定速率旋转;待完成吸油后,离心笼移动到密闭空间中,高速旋转离心笼,离心分离吸油球中的油。
2.根据权利要求1所述离心式油水吸附分离方法,其特征在于密闭空间能够回收导出分离得到的油,水平密闭空间由比离心笼直径稍大的管道制成。
3.根据权利要求1所述离心式油水吸附分离方法,其特征在于吸油时,离心笼水平放置于为油水界面位置。
4.根据权利要求1所述离心式油水吸附分离方法,其特征在于吸油时,离心笼转速为10-60r/min,离心笼缓慢转动能够保持较大的吸油球与油的接触面积,高效吸油。
5.根据权利要求1所述离心式油水吸附分离方法,其特征在于随着离心笼转动,吸油球在离心笼内运动,吸油球在运动过程中完成对球面上油的吸附。
6.根据权利要求1所述离心式油水吸附分离方法,其特征在于亲油疏水材料为天然纤维或有机合成类吸油材料,有机合成类吸油材料为有机聚合物纤维/泡沫材料和高吸油性树脂,材料表面在空气中与水接触角100°~180°,在空气中与柴油接触角0°~70°。
7.根据权利要求6所述离心式油水吸附分离方法,其特征在于亲油疏水材料为有机合成类吸油材料中的有机聚合物纤维/泡沫吸油材料,包括聚丙烯、聚氨酯泡沫、烷基乙烯聚合物。
8.根据权利要求1所述离心式油水吸附分离方法,其特征在于离心笼移动到密闭空间中,离心笼转速为1000~4000r/min。
9.根据权利要求1所述离心式油水吸附分离方法,其特征在于脱油后,离心笼再移动到油水混合物中,继续吸油。
10.根据权利要求1所述离心式油水吸附分离方法,其特征在于离心笼的转轴与机械臂连接,机械臂为转轴提供旋转动力,机械臂与动力源连接。
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