一種利用油水分離器處理含油污水的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用油水分離器處理含油污水的方法。該方法涉及油水分離器是由加液斗、過濾網(wǎng)、儲液池、排液管道、過濾柱、油水分離多孔材料纖維素?棉纖維復(fù)合膜、抽濾接頭、真空泵、儲水池和排水管道組成，利用具有優(yōu)異油水分離性能的多孔材料實(shí)現(xiàn)對油水混合物持續(xù)、高效和快速分離，尤其可用于處理水包油型油水乳液體系。本發(fā)明所提供的利用油水分離器處理含油污水的方法可用于工廠含油污水、餐飲業(yè)廢棄油脂的分離和回收，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種利用油水分離器處理含油污水的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及含油污水處理領(lǐng)域，特別涉及到一種利用油水分離器處理含油污水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人類的日常生產(chǎn)和生活活動產(chǎn)生了各種油類化合物，這些油類化合物逐漸侵入到水體中，形成不同類型的含油污水。含油污水的任意排放不僅浪費(fèi)自然資源，還會影響土壤、地下水、大氣等環(huán)境介質(zhì)以及整個生態(tài)系統(tǒng)，直接或間接地危害人體健康。因此，含油污水的分離和處理已成為環(huán)境治理的關(guān)鍵問題之一，引起了世界各國的高度關(guān)注。
[0003]利用油水分離器實(shí)現(xiàn)油和水的分離是處理含油污水常用方法之一。常見的油水分離器主要以帶網(wǎng)眼的過濾網(wǎng)或分離板作為主要過濾核心部件，通過油和水密度的不同實(shí)現(xiàn)油水混合物的分離。如中國專利CN104355340A公開了一種高效油水分離器，油水混合物首先進(jìn)入分離器內(nèi)腔中的兩根螺旋形導(dǎo)流篩管進(jìn)行第一步分離，然后經(jīng)過濾網(wǎng)進(jìn)行第二步分離，液面浮油可用抽油管抽出，而從過濾網(wǎng)流出的水進(jìn)入分離器下部，并通過過濾杯進(jìn)行過濾后，經(jīng)排水管排出分離器。這種油水分離器具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，但該設(shè)備僅能分離油水體系中的浮油，而無法處理油水乳液體系。中國專利CN103537121A公開了一種簡易網(wǎng)膜基油水分離器，油水混合物經(jīng)過除雜處理后，進(jìn)入分離器，經(jīng)過油水分離網(wǎng)膜實(shí)現(xiàn)油和水相的分離。該油水分離器結(jié)構(gòu)較為簡單，使用具有超疏水超親油和超親水超疏油的網(wǎng)膜狀材料，膜材料易被油類附著和污染，使水的流通量降低，同時清理網(wǎng)膜過程較為復(fù)雜。中國專利CN204474442U公開了一種無動力油水分離器，其依據(jù)的原理是利用多層導(dǎo)流板來實(shí)現(xiàn)油和水的分離。在該分離器中，除渣區(qū)和浮油分離區(qū)之間設(shè)有與箱體側(cè)壁連接的第一導(dǎo)流板，第一導(dǎo)流板與箱體底壁的間隙能夠使含油污水以較佳的速度流入浮油分離區(qū)，并限制雜物流入。浮油分離區(qū)和無油污水暫存區(qū)之間隔有第二導(dǎo)流板和第三導(dǎo)流板，兩導(dǎo)流板之間形成水流通道。含油污水在浮油分離區(qū)內(nèi)進(jìn)行油水分離后，油脂借助浮力自然上升，并通過側(cè)壁上的排油閥定期排出，底層的水通過導(dǎo)流板形成的水流通道進(jìn)入無油污水暫存區(qū)，經(jīng)過二輪沉降和分離過程實(shí)現(xiàn)外排。該設(shè)備加工工序復(fù)雜、使用成本高，且不能處理油水乳液體系。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于，為了應(yīng)對含油污水排放所造成的各類環(huán)境危機(jī)，結(jié)合當(dāng)前油水分離器所面臨的成本高、體積大、使用不便等困難和挑戰(zhàn)，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、成本低廉、油水分離效率高的一種利用油水分離器處理含油污水的方法。該方法涉及油水分離器是由加液斗、過濾網(wǎng)、儲液池、排液管道、過濾器、纖維素-棉纖維復(fù)合膜、抽濾接頭、真空栗、儲水池和排水管道組成，利用具有優(yōu)異油水分離多孔材料纖維素-棉纖維復(fù)合膜實(shí)現(xiàn)對含油水混合物持續(xù)、高效和快速分離，尤其可用于處理水包油型油水乳液體系。本發(fā)明所提供的利用油水分離器處理含油污水的方法可用于工廠含油污水、餐飲業(yè)廢棄油脂的分離和回收，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0005]本發(fā)明所述的一種利用油水分離器處理含油污水的方法，該方法涉及油水分離器是由加液斗(I)、過濾網(wǎng)(2)、儲液池(3)、排液管道(4)、過濾器(5)、纖維素-棉纖維復(fù)合膜
(6)、抽濾接頭(7)、真空栗(8)、儲水池(9)和排水管道(10)組成，在儲液池(3)的頂端設(shè)有加液斗(I)，加液斗(I)的底部設(shè)有過濾網(wǎng)(2)，在儲液池(3)的一側(cè)設(shè)有排液管道(4)，儲液池
(3)的下端與過濾器(5)連接，過濾器(5)內(nèi)填充纖維素-棉纖維復(fù)合膜(6)，過濾器(5)的底部通過抽濾接頭(7)與儲水池(9)連接，抽濾接頭(7)與真空栗(8)連接，在儲水池(9) 一側(cè)設(shè)有排水管道(10)，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0006]纖維素-棉纖維復(fù)合膜的制備:
[0007]a、將氫氧化鈉和尿素加入去離子水中，攪拌溶解形成均一溶液，將溶液置于制冷機(jī)中冷卻至溫度-12°C，加入α-纖維素，高速攪拌1min得到透明的纖維素溶液，再將纖維素溶液中加入聚乙二醇，攪拌5min，高速離心1min，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為每分鐘8000轉(zhuǎn)，除去氣泡和未溶解的部分，將棉布鋪展在特氟龍板上，再將纖維素溶液均勻涂覆在棉布上，浸入溫度30°C的去離子水中15min，再用水沖洗直至pH到7為止，在烘箱中烘干即得到纖維素-棉纖維復(fù)合膜；
[0008]處理含油污水:
[0009]b、將200mL含油污水倒入加液斗(I)中，固體殘?jiān)锉贿^濾網(wǎng)(2)截留；
[0010]C、含油污水流經(jīng)儲液池(3)進(jìn)入過濾器(5)，與過濾器(5)中步驟a的纖維素-棉纖維復(fù)合膜(6)充分接觸；
[0011]d、開啟真空栗(8)提供分離動力，含油污水中的油經(jīng)纖維素-棉纖維復(fù)合膜(6)阻擋在儲液池(3)中，分離后的水透過纖維素-棉纖維復(fù)合膜(6)經(jīng)抽濾接頭(7)進(jìn)入儲水池
(9)中，第一次過濾完成；
[0012]e、第一次過濾完成后，再加入200mL含油污水繼續(xù)過濾，當(dāng)儲水池(9)中液面高度到達(dá)指定刻度時開啟排水閥，過濾液經(jīng)排水管道(10)實(shí)現(xiàn)外排;當(dāng)儲液池(3)中液面高度到達(dá)指定刻度時開啟排液閥，油類經(jīng)排液管道(4)排出。
[0013]所述的利用油水分離器處理含油污水的方法，該方法適用于工廠含油污水和餐飲業(yè)含油污水的處理。
[0014]本發(fā)明所述方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，其特點(diǎn)為:
[0015]本發(fā)明利用油水分離器中的超親水-水下超疏油型多孔材料實(shí)現(xiàn)對水的選擇性過濾，結(jié)合真空輔助系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)油水混合物的連續(xù)、快速和高效的分離。此外，本發(fā)明充分利用了水下超疏油材料不易被油類污染、具有良好的自清潔功能的優(yōu)勢。
[0016]本發(fā)明中的油水分離多孔材料纖維素-棉纖維復(fù)合膜不僅可以分離油水混合體系中的浮油，還可對分散油和乳化油進(jìn)行有效分離，大大擴(kuò)展了油水分離器的應(yīng)用范圍。
[0017]本發(fā)明提供的利用油水分離器處理含油污水的方法具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、成本低廉、分離效率高等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣和應(yīng)用。
[0018]本發(fā)明提供的利用油水分離器處理含油污水的方法不僅可用于工廠含油污水的處理，還可用于餐飲業(yè)廢棄油脂的分離和回收，可實(shí)現(xiàn)含乳化油的油水混合液的分離。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明中油水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明處理原油-水混合物及其濾液的光學(xué)顯微鏡照片圖，其中A為原油-水混合物，B為濾液；
[0021]圖3為本發(fā)明處理原油-水乳化液及其濾液的光學(xué)顯微鏡照片圖，其中A為原油-水乳化液，B為濾液；
[0022]圖4為本發(fā)明處理餐飲廢棄油脂-水混合物及其濾液的光學(xué)顯微鏡照片圖，其中A為餐飲廢棄油脂-水混合物，B為濾液。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]實(shí)施例1
[0025]本發(fā)明所述的一種利用油水分離器處理含油污水的方法，該方法涉及油水分離器是由加液斗1、過濾網(wǎng)2、儲液池3、排液管道4、過濾器5、纖維素-棉纖維復(fù)合膜6、抽濾接頭7、真空栗8、儲水池9和排水管道10組成，在儲液池3的頂端設(shè)有加液斗I，加液斗I的底部設(shè)有過濾網(wǎng)2，在儲液池3的一側(cè)設(shè)有排液管道4，儲液池3的下端與過濾器5連接，過濾器5內(nèi)填充纖維素-棉纖維復(fù)合膜6，過濾器5的底部通過抽濾接頭7與儲水池9連接，抽濾接頭7與真空栗8連接，在儲水池9 一側(cè)設(shè)有排水管道10，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0026]纖維素-棉纖維復(fù)合膜的制備:
[0027]a、將7g氫氧化鈉和12g尿素加入81g去離子水中，攪拌溶解形成均一溶液，將溶液置于制冷機(jī)中冷卻至溫度-12°C，加入5ga-纖維素，高速攪拌1min得到透明的纖維素溶液，再將纖維素溶液中加入0.5g聚乙二醇(分子量為20000)，攪拌5min，再將纖維素溶液高速離心1min，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為每分鐘8000轉(zhuǎn)，除去氣泡和未溶解的部分，將商業(yè)化棉布鋪展在特氟龍板上，再將纖維素溶液均勻涂覆在棉布上，浸入溫度30°C的去離子水中15min，再用水沖洗直至PH到7為止，在烘箱中烘干即得到纖維素-棉纖維復(fù)合膜；
[0028]處理含2%的原油-水混合物污水:
[0029]b、將200mL含油量為2%的原油-水混合物倒入加液斗I中，固體殘?jiān)锉贿^濾網(wǎng)2截留；
[0030]C、含油量為2%的原油-水混合物流經(jīng)儲液池3進(jìn)入過濾器5，與過濾器5中步驟a的纖維素-棉纖維復(fù)合膜6充分接觸；
[0031]d、開啟真空栗8提供分離動力，含油量為2%的原油-水混合物中的油被纖維素-棉纖維復(fù)合膜6阻擋在儲液池3中，分離后的水透過纖維素-棉纖維復(fù)合膜6經(jīng)抽濾接頭7進(jìn)入儲水池9中，第一次過濾完成；
[0032]e、第一次過濾完成后，再加入200mL含油量為2%的原油-水混合物繼續(xù)過濾，當(dāng)儲水池9中液面高度到達(dá)指定刻度時開啟排水閥，過濾液經(jīng)排水管道10實(shí)現(xiàn)外排；當(dāng)儲液池3中液面高度到達(dá)指定刻度時開啟排液閥，油類經(jīng)排液管道4排出，經(jīng)紅外測油儀測量計(jì)算，油水分離效率大于99 %，濾液中不含油滴(圖2)。
[0033]實(shí)施例2
[0034]本發(fā)明所述的一種利用油水分離器同與實(shí)施例1，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0035]纖維素-棉纖維復(fù)合膜的制備:
[0036]a、將7g氫氧化鈉和12g尿素加入81g去離子水中，攪拌溶解形成均一溶液，將溶液置于制冷機(jī)中冷卻至溫度-12°C，加入5ga-纖維素，高速攪拌1min得到透明的纖維素溶液，再將纖維素溶液中加入0.5g聚乙二醇(分子量為20000)，攪拌5min，再將纖維素溶液高速離心1min，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為每分鐘8000轉(zhuǎn)，除去氣泡和未溶解的部分，將商業(yè)化棉布鋪展在特氟龍板上，再將纖維素溶液均勻涂覆在棉布上，浸入溫度30°C的去離子水中15min，再用水沖洗直至PH到7為止，在烘箱中烘干即得到纖維素-棉纖維復(fù)合膜；
[0037]處理含2%的原油-水乳化液污水:
[0038]b、將200mL含油量為2%的原油-水乳化液倒入加液斗I中，固體殘?jiān)锉贿^濾網(wǎng)2截留；
[0039]C、含油量為2%的原油-水乳化液(用吐溫80作乳化劑)，流經(jīng)儲液池3進(jìn)入過濾器5，與過濾器5中步驟a的纖維素-棉纖維復(fù)合膜6充分接觸；
[0040]d、開啟真空栗8提供分離動力，含油量為2 %的原油-水乳化液中的油被纖維素-棉纖維復(fù)合膜6阻擋在儲液池3中，分離后的水透過纖維素-棉纖維復(fù)合膜6經(jīng)抽濾接頭7進(jìn)入儲水池9中，第一次過濾完成；
[0041 ] e、第一次過濾完成后，再加入200mL含油量為2%的原油-水乳化液繼續(xù)過濾，當(dāng)儲水池9中液面高度到達(dá)指定刻度時開啟排水閥，過濾液經(jīng)排水管道10實(shí)現(xiàn)外排；當(dāng)儲液池3中液面高度到達(dá)指定刻度時開啟排液閥，油類經(jīng)排液管道4排出，在光鏡下觀測到濾液中不含原油油滴(圖3 )，說明可有效處理原油-水乳化液。
[0042]實(shí)施例3
[0043]本發(fā)明所述的一種利用油水分離器同與實(shí)施例1，對餐飲廢棄油脂-水混合物的分離，餐飲廢棄油脂-水混合物有一定色度和氣味，化學(xué)需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)值較高，混合物中除含有浮油和分散油外，還含有乳化油，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0044]纖維素-棉纖維復(fù)合膜的制備:
[0045]a、將7g氫氧化鈉和12g尿素加入81g去離子水中，攪拌溶解形成均一溶液，將溶液置于制冷機(jī)中冷卻至溫度-12°C，加入5ga-纖維素，高速攪拌1min得到透明的纖維素溶液，在纖維素溶液中加入0.5g聚乙二醇(分子量為20000)，攪拌5min，再將纖維素溶液高速離心1min，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為每分鐘8000轉(zhuǎn)，除去氣泡和未溶解的部分，將商業(yè)化棉布鋪展在特氟龍板上，再將纖維素溶液均勻涂覆在棉布上，浸入溫度30°C的去離子水中15min，再用水沖洗直至PH到7為止，在烘箱中烘干即得到纖維素-棉纖維復(fù)合膜；
[0046]處理含餐飲廢棄油脂-水混合物污水:
[0047]b、將200mL餐飲廢棄油脂-水混合物倒入加液斗I中，固體殘?jiān)锉贿^濾網(wǎng)2截留；
[0048]C、餐飲廢棄油脂-水混合物流經(jīng)儲液池3進(jìn)入過濾器5，與過濾器5中步驟a的纖維素-棉纖維復(fù)合膜6充分接觸；
[0049]d、開啟真空栗8提供分離動力，餐飲廢棄油脂-水混合物中的油被纖維素-棉纖維復(fù)合膜6阻擋在儲液池3中，分離后的水透過纖維素-棉纖維復(fù)合膜6經(jīng)抽濾接頭7進(jìn)入儲水池9中，第一次過濾完成；
[0050]e、第一次過濾完成后，再加入200mL餐飲廢棄油脂-水混合物繼續(xù)過濾，當(dāng)儲水池9中液面高度到達(dá)指定刻度時開啟排水閥，過濾液經(jīng)排水管道1實(shí)現(xiàn)外排;當(dāng)儲液池3中液面高度到達(dá)指定刻度時開啟排液閥，油類經(jīng)排液管道4排出，所得濾液在光鏡下未觀測到油滴(圖4)，說明可有效處理餐飲廢棄油脂-水混合液中的浮油、分散油和乳化油。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用油水分離器處理含油污水的方法，其特征在于該方法涉及油水分離器是由加液斗(I)、過濾網(wǎng)(2)、儲液池(3)、排液管道(4)、過濾器(5)、纖維素-棉纖維復(fù)合膜(6)、抽濾接頭(7)、真空栗(8)、儲水池(9)和排水管道(10)組成，在儲液池(3)的頂端設(shè)有加液斗(I)，加液斗(I)的底部設(shè)有過濾網(wǎng)(2)，在儲液池(3)的一側(cè)設(shè)有排液管道(4)，儲液池(3 )的下端與過濾器(5)連接，過濾器(5)內(nèi)填充纖維素-棉纖維復(fù)合膜(6)，過濾器(5)的底部通過抽濾接頭(7)與儲水池(9)連接，抽濾接頭(7)與真空栗(8)連接，在儲水池(9) 一側(cè)設(shè)有排水管道(10)，具體操作按下列步驟進(jìn)行: 纖維素-棉纖維復(fù)合膜的制備: a、將氫氧化鈉和尿素加入去離子水中，攪拌溶解形成均一溶液，將溶液置于制冷機(jī)中冷卻至溫度_12°C，加入α-纖維素，高速攪拌1min得到透明的纖維素溶液，再將纖維素溶液中加入聚乙二醇，攪拌5min，高速離心1min，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為每分鐘8000轉(zhuǎn)，除去氣泡和未溶解的部分，將棉布鋪展在特氟龍板上，再將纖維素溶液均勻涂覆在棉布上，浸入溫度30°C的去離子水中15min，再用水沖洗直至pH到7為止，在烘箱中烘干即得到纖維素-棉纖維復(fù)合膜； 處理含油污水: b、將200mL含油污水倒入加液斗(I沖，固體殘?jiān)锉贿^濾網(wǎng)(2)截留； C、含油污水流經(jīng)儲液池(3)進(jìn)入過濾器(5)，與過濾器(5)中步驟a的纖維素-棉纖維復(fù)合膜(6)充分接觸； d、開啟真空栗(8)提供分離動力，含油污水中的油經(jīng)纖維素-棉纖維復(fù)合膜(6)阻擋在儲液池(3)中，分離后的水透過纖維素-棉纖維復(fù)合膜(6)經(jīng)抽濾接頭(7)進(jìn)入儲水池(9)中，第一次過濾完成； e、第一次過濾完成后，再加入200mL含油污水繼續(xù)過濾，當(dāng)儲水池(9)中液面高度到達(dá)指定刻度時開啟排水閥，過濾液經(jīng)排水管道(1 )實(shí)現(xiàn)外排;當(dāng)儲液池(3 )中液面高度到達(dá)指定刻度時開啟排液閥，油類經(jīng)排液管道(4)排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用油水分離器處理含油污水的方法，該方法適用于工廠含油污水和餐飲業(yè)含油污水的處理。
【文檔編號】C02F1/44GK105858930SQ201610249189
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】馬鵬程, 陳軍騰, 楊蘇東
【申請人】中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所