CN101215021A - 长纤维附聚粗粒化除油器 - Google Patents
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Abstract
长纤维附聚粗粒化除油器通过合理的滤层结构使油滴能在气泡的提升下及时沿滤层上浮，实现粗粒化与过滤除油的双重目标。该除油器包括除油反应器柱体(1)、进水与溢流装置(2)、改性纤维束组件(3)、出水及反冲洗装置(4)、除油柱体连接件(5)、取样口(6)；除油反应器柱体(1)分为上、下两部分，由除油柱体连接件(5)连成一体，在除油反应器柱体(1)内安装有改性纤维束组件(3)，在除油反应器柱体(1)的侧面设有取样口(6)，在除油反应器柱体(1)的上部设有进水与溢流装置(2)，在除油反应器柱体(1)的下部设有出水及反冲洗装置(4)；该装置上部进水，下部曝气，实现含油废水中油滴的附聚、粗粒化，达到油水分离。
Description
技术领域
本发明的长纤维附聚粗粒化除油器是一种含油废水的油水分离装置，属水处理技术领域。
背景技术
我国现有含油废水的处理，大都以“隔油-气浮-二级生化”的老三套工艺为基础，再根据需要辅以其他处理方法。该工艺技术成熟，适应性强，应用广泛，但占地面积较大，其核心工艺气浮段的能耗与物耗高，投资运行费用高，难以为中、小企业接受。为此，寻找高效、稳定、投资运行费用低，且可重复用于除油的技术，成为当前亟待解决的问题。
近年来的研究表明，纤维滤料因其强度高、亲油性强、比表面积大、孔隙分布合理等特点，具有较好的除油效果。但同时，由于纤维自身也存在亲水性较差，沾油后很快粘结，难以洗脱再生的问题。加之，目前所研发的纤维球除油器因结构上的缺陷(纤维球中心的死结)，使吸油后难以洗脱再生，很难投入使用。因此，在解决纤维亲水性差，难以再生问题的基础上，寻求合理的纤维组件结构型式，使其在高效除油的同时，便于洗脱再生，具有重要的意义。基于此原因，本发明提出长纤维附聚粗粒化除油器。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种长纤维附聚粗粒化除油器，拟解决的主要问题包括：1.对纤维实施亲水性改性，使滤料在吸油后可反冲洗再生，实现纤维滤料的重复使用。2.装填有滤料的反应器，应减少短流、死角，达到充分利用纤维高表面吸附特点的目的，并通过合理的滤层结构使油滴能在气泡的提升下及时沿滤层上浮，实现粗粒化与过滤除油的双重目标。
技术方案：本发明的长纤维附聚粗粒化除油器包括除油反应器柱体、进水与溢流装置、改性纤维束组件、出水及反冲洗装置、除油柱体连接件、取样口；除油反应器柱体分为上、下两部分，由除油柱体连接件连成一体，在除油反应器柱体内安装有改性纤维束组件，在除油反应器柱体的侧面设有取样口，在除油反应器柱体的上部设有进水与溢流装置，在除油反应器柱体的下部设有出水及反冲洗装置；该除油反应器上部进水，下部曝气，实现含油废水中油滴的附聚、粗粒化，达到油水分离。
所述的进水与溢流装置包括进水管、布水器、溢流器、溢流出水管，其中：进水管与布水器连接于进水与溢流装置内的下部，溢流器位于布水器的上部，溢流出水管位于进水与溢流装置的侧面。所述的出水及反冲洗装置包括出水管、反冲洗进水管、进气管、布气器；其中，出水管和反冲洗进水管位于出水及反冲洗装置中的下部，二者以三通和切换阀与出水及反冲洗装置连接，进气管、布气器位于出水及反冲洗装置中的上部，并与出水及反冲洗装置连通。所述的改性纤维束组件由亲水改性的纤维以纤维束的方式编织成组件单元。
反应器运行时，含油废水由进水管通过布水器进入除油器，经除油后由出水管排出。在此过程中，含油废水中的大部分油被纤维束拦截或吸附于纤维表面，并依靠上升气泡的冲击与摩擦，粗粒化形成大粒径油滴上浮，最后经溢流出水管排出或进行回收。
运行一段时间后，部分未附聚上浮的油滴会粘附于纤维表面，造成堵塞。这时，以气、水联合反冲洗方式对纤维进行反冲洗，反冲洗气由进气管进入，经布气器均匀布气后向上曝气。反冲洗水由反冲洗进水管进入。由于纤维的亲水性，粘附的油污会被反冲洗水带出，经溢流出水管排出，纤维得以再生。
有益效果：长纤维附聚粗粒化除油器具有以下特点：
1、纤维的高比表面吸附和聚合特性(必要时辅以适宜混凝剂)，可实现乳化油的破乳、分散油及溶解性油的附聚与粗粒化过程，提高难以去除的上述油分的去除率。
2、长纤维的竖向平顺(少杂乱)、气液的逆向流动和气泡对纤维表面的冲击、摩擦，可使粗粒化油滴及时脱离纤维，上浮而得以分离。
3、纤维的亲水性使其便于洗脱再生，滤料可以重复利用。
4、与常规除油方法相比，本除油器具有处理量大、效率高、效果稳定、投资省、运行费用低及占地面积小等优点。
附图说明
图1是除油器的结构示意图。其中有：除油反应器柱体1、进水与溢流装置2、改性纤维束组件3、出水及反冲洗装置4、除油柱体连接件5、取样口6。
图2是进水与溢流装置结构示意图。其中有：进水管21、布水器22、溢流器23、溢流出水管24。
图3是出水及反冲洗装置结构示意图。其中有：出水管41、反冲洗进水管42、进气管43、布气器44。
具体实施方式
首先，对长纤维滤料实施亲水性改性，以提高反冲洗再生能力。
该除油器包括除油反应器柱体1、进水与溢流装置2、改性纤维束组件3、出水及反冲洗装置4、除油柱体连接件5、取样口6；将最佳亲水改性的纤维以纤维束的方式编织成组件单元，安装于除油反应器中(如附图)，上部进水，下部曝气，实现含油废水中油滴的附聚、粗粒化，达到油水分离的目的；基于价格相对便宜的特点，本发明以涤纶纤维作为滤料，优选聚乙烯醇、氨磺酸、聚乙二醇等改性剂对此纤维进行亲水改性，改变改性液浓度，改性温度和时间，选取最佳改性的纤维作为滤料；将改性纤维以悬结方式编制成长纤维组件单元；将组件单元安装于柱体内。
除油反应器柱体1可根据需要分为上、下两部分，由除油柱体连接件5连成一体，在除油反应器柱体1内安装有改性纤维束组件3，在除油反应器柱体1的侧面设有取样口6，在除油反应器柱体1的上部设有进水与溢流装置2，在除油反应器柱体1的下部设有出水及反冲洗装置4；该装置上部进水，下部曝气，实现含油废水中油滴的附聚、粗粒化，达到油水分离。所述的进水与溢流装置2包括进水管21、布水器22、溢流器23、溢流出水管24，其中：进水管21与布水器22连接于进水与溢流装置2下部，溢流器23位于布水器22的上部，溢流出水管24连接于进水与溢流装置2的侧面。所述的出水及反冲洗装置4包括出水管41、反冲洗进水管42、进气管43、布气器44；其中，出水管41和反冲洗进水管42位于出水及反冲洗装置4中的下部，二者以三通和切换阀与出水及反冲洗装置4连接，进气管43、布气器44位于出水及反冲洗装置4中的上部，并与出水及反冲洗装置4连通。所述的改性纤维束组件3由亲水改性的纤维以纤维束的方式编织成组件单元。
根据处理量的大小，除油反应器内径可为300～2000mm，高度取2.2～3.0m。进水与溢流装置外径可大于内径200～600mm，外部与溢流出水管相连。进水管置于溢流液面下300mm处，为均匀布水，进水管后部接布水器。改性纤维通过适当方式编制成改性纤维束组件，长约1200～1500mm。出水及反冲洗装置设出水管、反冲洗进水管、进气管和布气器。出水管与反冲洗进水管低于进气管和布气器50～100mm，采用三通连接管道，通过阀门的启闭进行调节切换。
Claims (4)
1.一种长纤维附聚粗粒化除油器，其特征在于该除油器包括除油反应器柱体(1)、进水与溢流装置(2)、改性纤维束组件(3)、出水及反冲洗装置(4)、除油柱体连接件(5)、取样口(6)；除油反应器柱体(1)分为上、下两部分，由除油柱体连接件(5)连成一体，在除油反应器柱体(1)内安装有改性纤维束组件(3)，在除油反应器柱体(1)的侧面设有取样口(6)，在除油反应器柱体(1)的上部设有进水与溢流装置(2)，在除油反应器柱体(1)的下部设有出水及反冲洗装置(4)；该装置上部进水，下部曝气，实现含油废水中油滴的附聚、粗粒化，达到油水分离。
2.根据权利要求1所述的长纤维附聚粗粒化除油器，其特征在于所述的进水与溢流装置(2)包括进水管(21)、布水器(22)、溢流器(23)、溢流出水管(24)，其中：进水管(21)与布水器(22)连接于进水与溢流装置(2)的下部，溢流器(23)位于布水器(22)的上部，溢流出水管(24)位于进水与溢流装置(2)的侧面。
3.根据权利要求1所述的长纤维附聚粗粒化除油器，其特征在于所述的出水及反冲洗装置(4)包括出水管(41)、反冲洗进水管(42)、进气管(43)、布气器(44)；其中，出水管(41)和反冲洗进水管(42)位于出水及反冲洗装置(4)中的下部，二者以三通和切换阀与出水及反冲洗装置(4)连接，进气管(43)、布气器(44)位于出水及反冲洗装置(4)中的上部，并与出水及反冲洗装置(4)连通。
4.根据权利要求1所述的长纤维附聚粗粒化除油器，其特征在于所述的改性纤维束组件(3)由亲水改性的纤维以纤维束的方式编织成组件单元。
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Effective date of registration: 20131025 Address after: The water Pavilion West Jiangning District of Nanjing City, Jiangsu province 211100 No. 2 Muling science and Technology Innovation Park Patentee after: JIANGSU YIQING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 210096 Jiangsu city Nanjing Province four pailou No. 2 Patentee before: Southeast University |
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WANG SHIHE Free format text: FORMER OWNER: JIANGSU YIQING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20140414 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 211100 NANJING, JIANGSU PROVINCE TO: 210000 NANJING, JIANGSU PROVINCE |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20140414 Address after: 210000, No. 39, Cheng Yin Street, Nanjing, Jiangsu 1-604 Patentee after: Wang Shihe Address before: The water Pavilion West Jiangning District of Nanjing City, Jiangsu province 211100 No. 2 Muling science and Technology Innovation Park Patentee before: JIANGSU YIQING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20091202 Termination date: 20180111 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |