CN208814820U - 一种高浓度废乳化液处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废乳化液处理技术领域，具体涉及一种高浓度废乳化液处理装置，包括蒸发加热室，蒸发加热室上设置有废液入口和第一热液出口及第二热液出口；分离室，分离室上设置有热液入口和热油出口及蒸汽出口，第一热液出口与热液入口相连，第二热液出口和热油出口均通过效循环泵与废液入口相连；冷凝塔，冷凝塔上设有蒸汽入口和冷凝液出口；蒸汽出口与蒸汽入口相连；无机纳米亲水膜过滤器，无机纳米亲水膜过滤器上设置有冷凝液入口，冷凝液出口与冷凝液入口相连。本实用新型装置具有占地面积小、节省成本、工艺简单、净水处理效果更优的特点。

Description

一种高浓度废乳化液处理装置

技术领域

本实用新型属于乳化液处理技术领域，具体涉及一种高浓度废乳化液处理装置。

背景技术

在机械加工、金属切削行业，常常需要使用乳化液对工具件进行润滑和冷却。随着乳化液的循环使用会从系统中定期或持续排放部分乳化液，排放的乳化液将无法继续使用，变为废乳化液，直接排放会对环境造成严重污染。

废乳化液含油量多为2-10％甚至以上，为高浓度废乳化液。目前高浓度废乳化液的处理采用了低浓度废乳化液的处理工艺，而低浓度废乳化液的含油量多为1％以下，工艺为加药破乳+气浮+生化机械过滤处理的工艺。

加药破乳+气浮+生化机械过滤处理的工艺，该处理工艺是目前普遍使用的传统工艺，存在诸多问题。首先废乳化液需要加入药剂破除乳化液中乳化油的乳化状态，使油和水分离开来；再通过气浮的方法将破乳后的油分离到液面上。分离后的水通过生化处理和机械过滤后排放到市政管网。该工艺第一步加药破乳会产生大量的污泥，这里所说的污泥是乳化剂与油混合产生的絮状物，在目前污泥处置费越来越高的情况下，增加了处理费用并造成二次污染。第二步破乳后的乳化液经过气浮将浮油分离到液面上，油污去除不彻底会有部分乳化油继续存在于液体中。第三步生化处理因为进水中含有部分油及原水的可生化性不高，机械过滤只能拦截水中的悬浮物。

该工艺处理效果差且不稳定，出水在部分情况下需要混入其他的低COD含量的工业废水一同排入市政管网，对于没有低COD含量的工业废水就只能添加自来水，极大浪费了资源，也不可取。

国家一直提倡节能减排，环境保护，所以研发新型乳化液处理工艺，彻底解决传统工艺处理高浓度废乳化液的弊端，是急需解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种高浓度废乳化液处理装置，它具有处理成本低、处理效果好以及避免二次污染的优点。

本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

包括蒸发加热室，蒸发加热室上设置有废液入口和第一热液出口及第二热液出口；

分离室，分离室上设置有热液入口和热油出口及蒸汽出口，第一热液出口与热液入口相连，第二热液出口和热油出口均通过效循环泵与废液入口相连；

冷凝塔，冷凝塔上设有蒸汽入口和冷凝液出口；蒸汽出口与蒸汽入口相连；

无机纳米亲水膜过滤器，无机纳米亲水膜过滤器上设置有冷凝液入口，冷凝液出口与冷凝液入口相连。

进一步的，还包括真空泵，蒸发加热室和分离室及冷凝塔均与真空泵相连。

进一步的，第一热液出口和所述第二热液出口的高度均低于所述废液入口的高度。

进一步的，蒸汽出口的高度高于热液入口和热油出口的高度。

进一步的，无机纳米亲水膜过滤器内设有无机纳米亲水膜，无机纳米亲水膜用于对冷凝液进行过滤。

进一步的，无机纳米亲水膜由SiO₂、TiO₂、ZnO、CdS、ZnS和Al₂O₃中的一种或多种无机纳米颗粒制备而成。

进一步的，冷凝塔下部设有凝液罐，凝液罐上设有冷凝液出口

进一步的，还包括无机纳米亲水膜循环罐，冷凝液出口通过凝液泵与无机纳米亲水膜循环罐相连，无机纳米亲水膜循环罐通过供液泵与无机纳米亲水膜过滤器相连。

进一步的，还包括废油储罐，废油储罐分别与热油出口和第二热液出口相连。

进一步的，蒸发加热室采用蒸汽加热。

本实用新型的有益效果：

1.由于本实用新型装置中设有无机纳米亲水膜过滤器，冷凝液进入无机纳米亲水膜过滤器后，经无机纳米亲水膜的过滤作用，将较大粒子的油脂等非亲水性的物质拦截掉，而亲水性的水及溶解性物质通过无机纳米亲水膜，从而使物料得以分离，使得冷凝液得以净化。

2.由于本实用新型装置中真空泵，蒸发加热室和分离室及冷凝塔均与真空泵相连，使得废乳化液在较低温度下能够将水变为水蒸汽，更重要的是，水蒸汽仅能携带少许较大粒子的油脂，为后续的过滤处理提供了保证。

3.由于本实用新型装置中，第二热液出口和热油出口均通过效循环泵与废液入口相连，使得沉积在分离室底部的污油能够多次循环的进入蒸发加热室加热进行油水分离处理。

4.由于本实用新型装置中，包括废油储罐，废油储罐分别与热油出口和第二热液出口相连，使得最终处理后剩余的油脂被回收到了该废油脂罐内，能够被再合理化利用。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型废乳化液处理装置示意图。

图中：1.原液罐；11.进料泵；2.蒸发加热室；21.废液入口；22.蒸汽阀；23.第二热液出口；24.第一热液出口；3.分离室；31.蒸汽出口；32.热液入口；33.热油出口；34.效循环泵；4.冷凝塔；41.凝液罐；42.蒸汽入口；43.冷凝液出口；44.凝液泵；45.真空泵；5.无机纳米亲水膜过滤器；51.循环泵；52.过滤器出口；53.冷凝液入口；54.净水出口；6.无机纳米亲水膜循环罐；61.供液泵；7.废油储罐；8.合格水罐；81.回用水泵。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1：

参见图1，废乳化液处理装置，包括:蒸发加热室2上设置有废液入口21和第一热液出口24及第二热液出口23；废液入口21位于蒸发加热室2的顶部，第二热液出口23位于蒸发加热室2的底部，第一热液出口24位于蒸发加热室2的下部位置；蒸发加热室2外壁设有蒸汽层，蒸汽层与外部热蒸汽通过管道相连通，管道上设有蒸汽阀22，蒸汽阀22用于控制蒸汽流量。

分离室3，分离室3上设置有热液入口32和热油出口33及蒸汽出口31，第一热液出口24与热液入口32相连，第二热液出口23和热油出口33均通过效循环泵34与废液入口21相连；热液入口32位于分离室3的下部位置，热油出口33位于分离室3的底部位置，蒸汽出口31位于分离室3的顶部位置。

冷凝塔4，冷凝塔4上设有蒸汽入口42；蒸汽出口31与蒸汽入口42相连；冷凝塔4的下部安装有凝液罐41，用于收集和存储冷凝塔4中的冷凝液，凝液罐41的底部设有冷凝液出口43。

无机纳米亲水膜过滤器5，无机纳米亲水膜过滤器5底部设置有冷凝液入口53，冷凝液出口43通过凝液泵44与冷凝液入口53相连。通过凝液泵44将凝液罐41中的冷凝液输送到无机纳米亲水膜过滤器55中进行过滤。

进一步的，为了能够更好的控制冷凝液进入无机纳米亲水膜过滤器5中的流量，在凝液罐41与无机纳米亲水膜过滤器5之间设置有无机纳米亲水膜循环罐6；具体的连接关系是，冷凝液出口43通过凝液泵44与无机纳米亲水膜循环罐6顶部的入口相连，无机纳米亲水膜循环罐6下部的出口通过供液泵61与冷凝液入口53相连；供液泵61将无机纳米亲水膜循环罐6中的冷凝液进一步输送到无机纳米亲水膜过滤器5中进行过滤。

为了能够使废乳化液在较低的温度下，使废乳化液中的水分以水蒸气的形式与油脂分离，进行第一次净化处理，该装置还设有真空泵45；蒸发加热室2和分离室3及冷凝塔4均与真空泵45相连；这样，抽真空后，在低压状态下，就能够使废乳化液在较低的温度下，废乳化液中水分以水蒸气的形式与油脂进行分离，也能够保证部分较少的油脂被水蒸气所带走，减少了后续净化冷凝水中油脂的工作量，减少成本。

该装置还包括废油储罐7，第一热液出口24和第二热液出口23均通过效循环泵34与废油储罐7相连；在蒸发加热室2中的废乳化液加热蒸发到最后阶段时，蒸发加热室2和分离室3剩下油脂类物质，通过效循环泵34将其中的油脂类物质抽送到废油储罐7中，然后加以合理的利用；比如经处理后，可用作柴油、机油等功用。

无机纳米亲水膜过滤器5内设有无机纳米亲水膜，无机纳米亲水膜用于对冷凝液进行过滤。无机纳米亲水膜由SiO₂、TiO₂、ZnO、CdS、ZnS和Al₂O₃中的一种或多种无机纳米颗粒制备而成。由于无机纳米亲水膜具有亲水性，而冷凝液中的较大粒径的油脂为非亲水性物质，从而使得，仅亲水性的水和溶解性物质会通过无机纳米亲水膜，较大粒径的油脂类物质被无机纳米亲水膜隔离掉，进而对冷凝液进行了第二次净化处理；而且，所述无机纳米亲水膜采用现有的制膜工艺就可制成。

为了能够使冷凝液经无机纳米亲水膜过滤器5处理后水质更好，无机纳米亲水膜过滤器5的顶部还设有过滤器出口52，无机纳米亲水膜的下部设有净水出口54，过滤后的净水通过该净水出口54流出回收；过滤器出口52通过循环泵51与冷凝液入口53相连，在循环泵51作用下，使无机纳米亲水膜过滤器5内的冷凝液处于流动状态，在冷凝液的循环流动下通过无机纳米亲水膜进行多次过滤，过滤更彻底。对于冷凝水从无机纳米亲水膜过滤器底部流入从顶部流出，这样流动可以使冷凝水处于均衡的循环状态，减缓无机纳米亲水膜的污染和损坏。

这里为了便于理解，需要简单的说明下，本实用新型装置中，无机纳米亲水膜过滤器中的无机纳米亲水膜竖向设置，便于冷凝水多次经无机纳米亲水膜膜过滤器过滤，过滤更彻底，可参看图1中所示。当然，为了提前对冷凝水进行过滤，以减轻无机纳米亲水膜过滤器的负担，也可在无机纳米亲水膜循环罐6内水平方向设置若干无机纳米亲水膜，以对冷凝水提前进行过滤。无机纳米亲水膜可以做成柱体结构，所述柱体结构内部为空心，并沿柱体轴向形成流道，可供冷凝水通过并过滤；无机纳米亲水膜也可以做成横截面为蜂窝状的柱状结构或其它形状体，其内部形成多个流道，供冷凝水通过并进行过滤。对于本装置而言，采用的是横截面是蜂窝状的圆柱形结构体，当冷凝水通过无机纳米亲水膜过滤器后，经无机纳米亲水膜中的多个流道，并经其多次过滤，可达到较好的过滤效果。当然，无机纳米亲水膜结构不限于此，也在本实用新型保护范围内。

本装置还设置有原液罐1，原液罐1内用于盛放高浓度废乳化液；需要说明的是此高浓度废乳化液已经将金属渣等进行了初级过滤处理；原液罐1通过进料泵与废液入口21相连。用于将废乳化液抽到蒸发加热室2内进行后续处理。

还有，最后可将无机纳米亲水膜过滤器5中过滤掉的废油脂通过泵抽取到废油储罐7中。

本实用新型废乳化液处理装置的具体工作过程如下：

首先，开启真空泵45，使蒸发加热室2、分离室3和冷凝塔4内均处于负压状态；在原液罐1内加入高浓度的废乳化液，在进料泵11的作用下，废乳化液进入蒸发加热室2，此时，开启蒸汽阀22，通过热蒸汽作用，使蒸发加热室2对废乳化液进行加热；被加热的废乳化液进入分离室3进行油水分离；分为水蒸气和油脂；水蒸气进而进入冷凝塔4冷凝，冷凝后形成冷凝液存入凝液罐41；油脂在效循环泵34的作用下进入蒸发加热室2继续加热；同时，处于蒸发加热室2底部的废乳化液也在效循环泵34的作用下从蒸发加热室2的顶部再次进入蒸发加热室2内加热，使废乳化液始终处于动态加热过程中，达到充分加热、充分处理的目的；另一方面，在凝液罐41中的冷凝液在凝液泵44的作用下，进入无机纳米亲水膜循环罐6，无机纳米亲水膜循环罐6中的冷凝液又通过供液泵61进入无机纳米亲水膜过滤器5，经过无机纳米亲水膜过滤器5的过滤作用，得到净水，然后将净水排出到合格水罐中；同时，通过循环泵51使无机纳米亲水膜过滤器5内的冷凝液从过滤器出口52抽出，然后经冷凝液入口53重新进入无机纳米亲水膜过滤器5中进行再次过滤，这样的作用在于，使冷凝液处于流动状态，过滤效果更好。

其中，本装置中采用蒸汽加热，热效率和热利用率很高，不会存在因加热管结垢而出现传热效果不好的情况。

另外，最后将蒸发加热室2底部和分离室3底部的油脂，通过效循环泵34抽集到废油储罐7中进行回收利用。

无机纳米亲水膜过滤器中安装有无机纳米亲水膜，而无机纳米亲水膜清洗方便，重复利用率高，拆除清洗后继续安装使用；由于无机纳米亲水膜由无机材料制成，其化学兼容性强；无机纳米亲水膜由纳米材料制成，其具有较强的抗机械冲击能力。

依据本实用新型废乳化液处理装置对废乳化液进行处理，出水指标达到COD<100mg/L，BOD<20mg/L，石油类<1.0mg/L，SS<1.0mg/L，pH在6～9之间。水质比传统工艺调高5倍以上；且水质稳定可以直排或生产再利用。同时，剩余废油也可以资源化使用，没有二次废物产生，运行成本低。能够为市场节省大量成本。

如表1、表2：

表1传统设备处理与本实用新型设备处理效果对照

表2本实用新型设备与传统设备对废乳化液处理综合性对比

从表2可以得知，本实用新型装置综合性能远远优于传统设备或装置。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高浓度废乳化液处理装置，其特征在于，包括蒸发加热室(2)，所述蒸发加热室(2)上设置有废液入口(21)和第一热液出口(24)及第二热液出口(23)；

分离室(3)，所述分离室(3)上设置有热液入口(32)和热油出口及蒸汽出口，所述第一热液出口(24)与热液入口(32)相连，所述第二热液出口(23)和所述热油出口(33)均通过效循环泵(34)与废液入口(21)相连；

冷凝塔(4)，所述冷凝塔(4)上设有蒸汽入口(42)和冷凝液出口(43)；所述蒸汽出口(31)与所述蒸汽入口(42)相连；

无机纳米亲水膜过滤器(5)，所述无机纳米亲水膜过滤器(5)上设置有冷凝液入口(53)，所述冷凝液出口(43)与所述冷凝液入口(53)相连。

2.根据权利要求1所述的一种高浓度废乳化液处理装置，其特征在于，还包括真空泵(45)，所述蒸发加热室(2)和所述分离室(3)及所述冷凝塔(4)均与真空泵(45)相连。

3.根据权利要求2所述的一种高浓度废乳化液处理装置，其特征在于，所述第一热液出口(24)和所述第二热液出口(23)的高度均低于所述废液入口(21)的高度。

4.根据权利要求3所述的一种高浓度废乳化液处理装置，其特征在于，所述蒸汽出口(31)的高度高于所述热液入口(32)和所述热油出口(33)的高度。

5.根据权利要求1所述的一种高浓度废乳化液处理装置，其特征在于，所述无机纳米亲水膜过滤器(5)内设有无机纳米亲水膜，所述无机纳米亲水膜用于对冷凝液进行过滤。

6.根据权利要求5所述的一种高浓度废乳化液处理装置，其特征在于，所述无机纳米亲水膜由SiO₂、TiO₂、ZnO、CdS、ZnS和Al₂O₃中的一种或多种无机纳米颗粒制备而成。

7.根据权利要求1所述的一种高浓度废乳化液处理装置，其特征在于，所述冷凝塔(4)下部设有凝液罐(41)，所述凝液罐(41)上设有冷凝液出口(43)。

8.根据权利要求7所述的一种高浓度废乳化液处理装置，其特征在于，还包括无机纳米亲水膜循环罐(6)，所述冷凝液出口(43)通过凝液泵(44)与所述无机纳米亲水膜循环罐(6)相连，所述无机纳米亲水膜循环罐(6)通过供液泵(61)与所述无机纳米亲水膜过滤器(5)相连。

9.根据权利要求1所述的一种高浓度废乳化液处理装置，其特征在于，还包括废油储罐(7)，所述废油储罐(7)分别与所述热油出口(33)和所述第二热液出口(23)相连。

10.根据权利要求1所述的一种高浓度废乳化液处理装置，其特征在于，所述蒸发加热室(2)采用蒸汽加热。