CN111392815A - 一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，包括：油水混合槽、第一膜分离器、第二膜分离器、重油集油槽、轻油集油槽、集水槽、磁力泵及重力隔油池，油水混合槽与第一膜分离器连通，第一膜分离器与重油集油槽连通，第一膜分离器还分别与第二膜分离器和重力隔油池连通，第二膜分离器和重力隔油池还分别与轻油集油槽、集水槽和油水混合槽连通。通过将第一膜分离器、第二膜分离器和重力隔油池相结合，可实现分级分离，其中，第一膜分离器使用的第一分离膜和第二膜分离器使用的第二分离膜可以重复使用，且具有高通量、高分离效率的特点，可以依据处理量的大小，选择打开第二膜分离器和/或重力隔油池进行轻油和水的分离。

Description

一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置

技术领域

本发明涉及环境保护技术及工业含油废水处理技术领域，更具体的说是涉及一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置。

背景技术

工业含油废水主要包括：油田废水，炼油厂和石油化工厂的废水，油轮的压舱水、洗舱水、机舱水，油罐车的清洁水等。这是造成环境油污染，特别是海洋油污染的主要来源。目前，国内含油废水的处理方法多种多样，但各个方法都有自身的局限所在，例如膜分离技术的处理量小、易堵塞等。目前，尚未有以高通量高效率的油水分离膜为核心且操作简单易控制能够资源化利用的装置。

因此，如何提供一种工艺流程简单、方便操作、处理量大、分离效率高，且能够资源化利用的一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，包括：油水混合槽、第一膜分离器、第二膜分离器、重油集油槽、轻油集油槽、集水槽、磁力泵及重力隔油池，所述油水混合槽与所述第一膜分离器连通，且所述磁力泵设于所述油水混合槽和所述第一膜分离器之间连通的管路上，所述第一膜分离器通过管路与所述重油集油槽连通，所述第一膜分离器还分别与所述第二膜分离器和所述重力隔油池连通，所述第二膜分离器和所述重力隔油池还分别与所述轻油集油槽、所述集水槽和所述油水混合槽连通。

进一步地，所述第一膜分离器包括：第一壳体、第一喷头、第一多孔缓冲板和第一分离膜，所述第一喷头、第一多孔缓冲板和第一分离膜均设于所述第一壳体的内腔中，所述第一多孔缓冲板和所述第一分离膜均与所述第一壳体的内壁可拆卸连接；

其中，所述第一分离膜将所述第一壳体分成重油腔和轻油水腔，所述第一喷头与所述油水混合槽通过管路连接，所述第一喷头和所述第一多孔缓冲板均位于所述轻油水腔内，且所述第一多孔缓冲板处于所述第一喷头和所述第一分离膜之间，所述重油腔与所述重油集油槽连通，所述第一分离膜用于重油与轻油水的分离。

进一步地，所述第一喷头的开口直径小于所述第一分离膜的直径。

进一步地，所述第二膜分离器包括：第二壳体、第二喷头、第二多孔缓冲板和第二分离膜，所述第二喷头、第二多孔缓冲板和第二分离膜均设于所述第二壳体的内腔中，所述第二多孔缓冲板和所述第二分离膜均与所述第二壳体的内壁可拆卸连接；

其中，所述第二分离膜将所述第二壳体分成轻油腔和水腔，所述第二喷头与所述轻油水腔连通，所述第二喷头和所述第二多孔缓冲板均位于所述轻油腔内，且所述第二多孔缓冲板处于所述第二喷头和所述第二分离膜之间，所述第二分离膜用于轻油与水的分离。

进一步地，所述轻油腔与所述轻油集油槽连通，所述水腔分别与所述集水槽和所述油水混合槽连接，且所述水腔的出口管路上设有第一水质检测器，所述第一水质检测器用于检测所述水腔内的水是否达标，检测达标的水排放至所述集水槽，检测不达标的水排放回所述油水混合槽。

进一步地，所述第二喷头的开口直径小于所述第二分离膜的直径。

进一步地，还包括过滤器，所述过滤器设于所述油水混合槽与所述磁力泵之间的管路上，所述过滤器用于防止所述油水混合槽中的泥沙和颗粒杂质进入所述第一膜分离器。

进一步地，所述重力隔油池的出水管路上设有第二水质检测器，所述第二水质检测器对所述重力隔油池排出的水进行检测，检测达标的水排放至所述集水槽，检测不达标的水排放回所述油水混合槽。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，通过将第一膜分离器、第二膜分离器和重力隔油池相结合，可实现分级分离，先通过第一膜分离器将重油与轻油水分离，然后再将轻油水通入第二膜分离器和/或重力隔油池进行轻油和水的分离，其中，第一膜分离器使用的第一分离膜和第二膜分离器使用的第二分离膜可以重复使用，且具有高通量、高分离效率的特点，此外，在处理量较大时，可以将第二膜分离器和重力隔油池两者同时开启，提高处理效率；当处理量小时，可以打开第二膜分离器或重力隔油池的其中一个，对另一个进行维护保养、分离膜的清洗更换，也可以根据处理不同的油水混合物，依据处理效果，选择性的开启第二膜分离器或重力隔油池进行轻油和水的分离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置的结构示意图。

其中：1为油水混合槽；2为第一膜分离器；21为第一壳体；211为重油腔；212为轻油水腔；22为第一喷头；23为第一多孔缓冲板；24为第一分离膜；3为第二膜分离器；31为第二壳体；311为轻油腔；312为水腔；32为第二喷头；33为第二多孔缓冲板；34为第二分离膜；4为重油集油槽；5为轻油集油槽；6为集水槽；7为磁力泵；8为重力隔油池；9为第一水质检测器；10为过滤器；11为第二水质检测器；12为阀门；13为转子流量计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例公开了一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，包括：油水混合槽1、第一膜分离器2、第二膜分离器3、重油集油槽4、轻油集油槽5、集水槽6、磁力泵7及重力隔油池8，油水混合槽1与第一膜分离器2连通，且磁力泵7设于油水混合槽1和第一膜分离器2之间连通的管路上，第一膜分离器2通过管路与重油集油槽4连通，第一膜分离器2还分别与第二膜分离器3和重力隔油池8连通，第二膜分离器3和重力隔油池8还分别与轻油集油槽5、集水槽6和油水混合槽1连通。在本实施例中，在磁力泵7和第一膜分离器2之间的管路上依次设置有转子流量计13和阀门12，通过转子流量计13和阀门12来调控油水混合槽1中的分层油水混合物进入第一膜分离器2中的流量大小。

具体地，第一膜分离器2包括：第一壳体21、第一喷头22、第一多孔缓冲板23和第一分离膜24，第一喷头22、第一多孔缓冲板23和第一分离膜24均设于第一壳体21的内腔中，第一多孔缓冲板23和第一分离膜24均与第一壳体21的内壁可拆卸连接；在本实施例中，第一分离膜24通过硅胶圈和法兰与第一壳体21的内壁可拆卸连接，第一多孔缓冲板23通过第一壳体21内壁上设有的凸台与第一壳体21的内壁可拆卸连接，在另一些实施例中，第一多孔缓冲板23与第一壳体21之间也可以通过硅胶圈和法兰进行连接。

其中，第一分离膜24将第一壳体21分成重油腔211和轻油水腔212，第一喷头22与油水混合槽1通过管路连接，第一喷头22和第一多孔缓冲板23均位于轻油水腔212内，第一多孔缓冲板23处于第一喷头22和第一分离膜24之间，重油腔211与重油集油槽4连通，第一分离膜24用于重油与轻油水的分离。

在本实施例中，第一喷头22的下部装有第一多孔缓冲板23，第一多孔缓冲板23的下部装有第一分离膜24，第一分离膜24通过硅胶圈和法兰与第一壳体21的内壁可拆卸连接。这样设计的目的在于第一喷头22和第一多孔缓冲板23可以减小上部水压对第一分离膜24施加的冲力，使第一分离膜24的使用寿命更长，利用硅胶圈可使得第一分离膜24与法兰连接更加紧密、增强密封性、便于第一分离膜24的安装、拆卸和更换，其中，第一分离膜24经过油湿润，进而可以将重油和轻油水分开。

具体地，第一喷头22的开口直径小于第一分离膜24的直径。

在上述实施例中，油水混合槽1中的分层油水混合物由管路输送过来经第一喷头22喷淋到第一多孔缓冲板23上，然后经第一分离膜24可将重油与轻油水分开，重油通过重油腔211下方出口的管路排放至重油集油槽4，重油腔211与重油集油槽4之间的管路上依次设置有阀门12和转子流量计13用来调控重油流入重油集油槽4中流量的大小，轻油水腔212分别与第二膜分离器3和重力隔油池8通过管路连通，将截留到第一分离膜24上方的轻油水经轻油水腔212侧方的出口排出，排出后的轻油水分为两个支路，两个支路分别为第二膜分离器3支路和重力隔油池8支路，两个支路上均依次设有阀门12和转子流量计13，通过选择打开第二膜分离器3支路和/或重力隔油池8支路上的阀门12，使轻油水进入第二膜分离器3或重力隔油池8，或者同时进入第二膜分离器3和重力隔油池8进行轻油与水的分离。

具体地，第二膜分离器3包括：第二壳体31、第二喷头32、第二多孔缓冲板33和第二分离膜34，第二喷头32、第二多孔缓冲板33和第二分离膜34均设于第二壳体31的内腔中，第二多孔缓冲板33和第二分离膜34均与第二壳体31的内壁可拆卸连接，在本实施例中，第二分离膜34通过硅胶圈和法兰与第二壳体31的内壁可拆卸连接，第二多孔缓冲板33通过第二壳体31内壁上设有的凸台与第二壳体31的内壁可拆卸连接，在另一些实施例中，第二多孔缓冲板33与第二壳体31之间也可以通过硅胶圈和法兰进行连接。

其中，第二分离膜34将第二壳体31分成轻油腔311和水腔312，第二喷头32与轻油水腔212连通，第二喷头32和第二多孔缓冲板33均位于轻油腔311内，且第二多孔缓冲板33处于第二喷头32和第二分离膜34之间，第二分离膜34用于轻油与水的分离。

在本实施例中，第二喷头32的下部装有第二多孔缓冲板33，第二多孔缓冲板33的下部装有第二分离膜34，第二分离膜34通过硅胶圈和法兰与第二壳体31的内壁可拆卸连接。这样设计的目的在于第二喷头32和第二多孔缓冲板33可以减小上部水压对第二分离膜34施加的冲力，使第二分离膜34的使用寿命更长，利用硅胶圈可使得第二分离膜34与法兰连接更加紧密、增强密封性、便于第二分离膜34的安装、拆卸和更换，其中，第二分离膜34经过水湿润，进而可以将轻油和水分开。

具体地，轻油腔311与轻油集油槽5之间通过管路连通，并且在其管路上依次设置有阀门12和转子流量计13用以控制轻油腔311中的轻油流入轻油集油槽5中流量的大小，水腔312分别与集水槽6和油水混合槽1通过管路连通，且水腔312的出口管路上设有第一水质检测器9和转子流量计13，第一水质检测器9用于检测水腔312内的水是否达标，若检测的水达标，关闭水腔312与油水混合槽1连接管路上的阀门12，打开水腔312与集水槽6之间管路上的阀门12，将达标的水排放至集水槽6中，若检测的水不达标，打开水腔312与油水混合槽1连接管路上的阀门12，关闭水腔312与集水槽6之间管路上的阀门12，将检测不达标的水排放至油水混合槽1中。

具体地，第二喷头32的开口直径小于第二分离膜34的直径。

具体地，还包括过滤器10，过滤器10设于油水混合槽1与磁力泵7之间的管路上，过滤器10用于防止油水混合槽1中的泥沙和颗粒杂质进入第一膜分离器2。

具体地，重力隔油池8的出水管路上设有第二水质检测器11，第二水质检测器11对重力隔油池8排出的水进行检测，检测达标的水排放至集水槽6，检测不达标的水排放回油水混合槽1。

在本实施例中，重力隔油池8的排轻油管路上依次设置有阀门12和转子流量计13，重力隔油池8的排水管路上依次设置有转子流量计13和第二水质检测器11，若检测的水达标，关闭重力隔油池8与油水混合槽1连接管路上的阀门12，打开重力隔油池8与集水槽6之间管路上的阀门12，将达标的水排放至集水槽6中，若检测的水不达标，打开重力隔油池8与油水混合槽1连接管路上的阀门12，关闭重力隔油池8与集水槽6之间管路上的阀门12，将检测不达标的水排放至油水混合槽1中。

在上述技术方案中，重油为二氯甲烷或四氯化碳等，轻油为环己烷、苯、甲苯或石油醚等。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，其特征在于，包括：油水混合槽(1)、第一膜分离器(2)、第二膜分离器(3)、重油集油槽(4)、轻油集油槽(5)、集水槽(6)、磁力泵(7)及重力隔油池(8)，所述油水混合槽(1)与所述第一膜分离器(2)连通，且所述磁力泵(7)设于所述油水混合槽(1)和所述第一膜分离器(2)之间连通的管路上，所述第一膜分离器(2)通过管路与所述重油集油槽(4)连通，所述第一膜分离器(2)还分别与所述第二膜分离器(3)和所述重力隔油池(8)连通，所述第二膜分离器(3)和所述重力隔油池(8)还分别与所述轻油集油槽(5)、所述集水槽(6)和所述油水混合槽(1)连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，其特征在于，所述第一膜分离器(2)包括：第一壳体(21)、第一喷头(22)、第一多孔缓冲板(23)和第一分离膜(24)，所述第一喷头(22)、第一多孔缓冲板(23)和第一分离膜(24)均设于所述第一壳体(21)的内腔中，所述第一多孔缓冲板(23)和所述第一分离膜(24)均与所述第一壳体(21)的内壁可拆卸连接；

所述第一分离膜(24)将所述第一壳体(21)分成重油腔(211)和轻油水腔(212)，所述第一喷头(22)与所述油水混合槽(1)通过管路连接，所述第一喷头(22)和所述第一多孔缓冲板(23)均位于所述轻油水腔(212)内，且所述第一多孔缓冲板(23)处于所述第一喷头(22)和第一分离膜(24)之间，所述重油腔(211)与所述重油集油槽(4)连通，所述第一分离膜(24)用于重油与轻油水的分离。

3.根据权利要求2所述的一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，其特征在于，所述第一喷头(22)的开口直径小于所述第一分离膜(24)的直径。

4.根据权利要求2所述的一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，其特征在于，所述第二膜分离器(3)包括：第二壳体(31)、第二喷头(32)、第二多孔缓冲板(33)和第二分离膜(34)，所述第二喷头(32)、第二多孔缓冲板(33)和第二分离膜(34)均设于所述第二壳体(31)的内腔中，所述第二多孔缓冲板(33)和所述第二分离膜(34)均与所述第二壳体(31)的内壁可拆卸连接；

所述第二分离膜(34)将所述第二壳体(31)分成轻油腔(311)和水腔(312)，所述第二喷头(32)与所述轻油水腔(212)连通，所述第二喷头(32)和所述第二多孔缓冲板(33)均位于所述轻油腔(311)内，且所述第二多孔缓冲板(33)处于所述第二喷头(32)和所述第二分离膜(34)之间，所述第二分离膜(34)用于轻油与水的分离。

5.根据权利要求4所述的一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，其特征在于，所述轻油腔(311)与所述轻油集油槽(5)连通，所述水腔(312)分别与所述集水槽(6)和所述油水混合槽(1)连接，且所述水腔(312)的出口管路上设有第一水质检测器(9)，所述第一水质检测器(9)用于检测所述水腔(312)内的水是否达标，检测达标的水排放至所述集水槽(6)，检测不达标的水排放回所述油水混合槽(1)。

6.根据权利要求4所述的一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，其特征在于，所述第二喷头(32)的开口直径小于所述第二分离膜(34)的直径。

7.根据权利要求1所述的一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，其特征在于，还包括过滤器(10)，所述过滤器(10)设于所述油水混合槽(1)与所述磁力泵(7)之间的管路上，所述过滤器(10)用于防止所述油水混合槽(1)中的泥沙和颗粒杂质进入所述第一膜分离器(2)。

8.根据权利要求1所述的一种基于高通量高效油水分离膜的分层油水分离装置，其特征在于，所述重力隔油池(8)的出水管路上设有第二水质检测器(11)，所述第二水质检测器(11)对所述重力隔油池(8)排出的水进行检测，检测达标的水排放至所述集水槽(6)，检测不达标的水排放回所述油水混合槽(1)。

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