CN112408544A - 一种基于特殊浸润性材料的乳化废水脱油净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种基于超疏水/超亲油和超亲水/超亲油特殊浸润表面特性材料的乳化废水净化脱油装置，该装置以超疏水/超亲油海绵和超亲水/超亲油筛网膜为核心分离部件，海绵和筛网膜布置于离心旋流分离罐外侧，利用离心力作用，处于旋流外侧的乳化油滴，能轻松地在超亲水/超亲油筛网膜表面浸润铺展，并被超亲油海绵捕获，从而实现乳化废水的破乳分离，使乳化废水得以脱油净化。该脱油净化装置制造成本低，处理过程简单，无须使用吸附剂和破乳剂，具有二次污染小、处理成本低、处理效率高、适应性强等显著优点，能够解决现行破乳技术存在的问题，应用前景广阔。

Description

一种基于特殊浸润性材料的乳化废水脱油净化装置
技术领域
本发明属含油乳化废水净化处理领域，其技术内容涉及一种用于乳化废水快速破乳脱油净化的分离装置，该装置基于超亲水/超亲油筛网和超疏水/超亲油海绵，通过简单的离心旋流处理即可实现乳化废水的破乳和脱油净化，成功克服了现行乳化废水破乳分离技术中存在的问题。
背景技术
油水分离一直是油液净化领域中一项重要内容，虽然传统的沉降、吸附、离心、真空分离、旋流分离等分离技术能够对非乳状含油废水进行较好的分离，然而，很多情况下，含油废水中的油却不以游离形式存在，而是会在有机酸、有机醇等界面活性物质的作用下形成稳定的O/W型分散相液滴，由于周围界面膜的存在，油滴的界面转移行为严重受阻，导致传统的分离手段难以对乳化废水进行分离净化。因此，长期以来，乳化废水的破乳脱油一直是含油废水处理领域需要解决难点问题。
由于化学破乳物质能快速吸附或部分置换组成油水界面膜的天然界面活性物质，形成比原有界面膜强度更低的混合膜，导致界面膜破坏，完成破乳过程，因此仍是目前破乳效果最好和应用最多的破乳方法。然而，目前公知的事实是，化学破乳剂在使用过程中难以回收和循环利用，通常随污水向环境排放，这不仅造成破乳成本居高不下，还带来严重的二次污染问题。虽然近年来，生物破乳、电破乳技术也在不断发展，但其实际应用效果仍然不理想。
新型特殊浸润表面特性材料的出现使得通过物理手段实现乳浊液的快速破乳净化成为可能，通过合理的技术手段，不仅能使乳化废水得以脱油净化，还能避免化学破乳剂的大量使用，减少二次污染排放，同时减少处理单元和处理成本。然而到目前为止，能够实际应用的以特殊浸润表面特性材料为基础的乳化废水破乳脱油装置仍然很少，其原因在于缺乏一种综合性的解决方案来利用特殊浸润表面特性材料解决乳化废水的破乳和脱油问题。
为了使特殊浸润表面特性材料能真正应用于解决乳化废水的破乳脱油问题，本发明针对以往乳化废水破乳净化技术存在的缺陷，独创性地将超亲水/超亲油筛网膜和超疏水/超亲油海绵相结合，并巧妙地利用离心分离原理，构建了一种全新的乳化废水破乳脱油净化分离装置，使乳化废水通过简单的物理处理即可快速完成破乳、脱油和净化，大幅提高了乳化废水的净化效率，解决了传统油水分离技术无法解决的乳浊液破乳净化的难题，弥补了其存在的处理单元复杂、处理效率低、处理成本高、破乳剂适应性差、二次污染大等缺陷，使新型特殊浸润表面特性材料能够真正应用于水处理工程实际。
发明内容
为了解决乳化废水破乳净化分离领域现有技术存在的不足和问题，本发明构建了一种基于超亲水/超亲油筛网膜和超疏水/超亲油海绵的特殊浸润表面特性材料破乳净化分离装置，该装置具有制造成本低、处理简单、运行高效、适应性强、处理成本低，二次污染少等特点，十分适用于乳化废水的破乳净化，装置一旦推广实施，将有可能解决以往破乳脱油技术存在的问题，产生良好的经济和社会效益。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：（1）采用化学表面处理技术对不锈钢筛网的表面微观形貌和浸润特性进行改造，将不锈钢筛网制成具有超亲水/超亲油特殊表面浸润特性的筛网膜，作为乳化废水处理装置的核心处理部件。（2）将三聚氰胺海绵浸渍于十八烷基三氯硅烷中进行表面处理，得到具有超疏水/超亲油海绵特殊表面浸润特性的海绵，作为乳化废水处理装置的核心处理部件。(3)构建圆筒式离心分离装置，装置由进油口、离心泵、螺旋搅拌器、超亲水/超亲油筛网膜层、超疏水/超亲油海绵层、海绵挤压板、出水口和出油口等组成。（4）由于乳化废水的分散相油滴比水轻，因此在旋转产生的离心力作用下，会更多地分布于旋流的外部，而水则更多地分布于旋流的内部，当分布于外部的分散相油滴接触到超亲水/超亲油筛网膜时，分散相油滴会在筛网膜表面迅速浸润和铺展，导致分散稳态破坏，同时油和水会通过筛网膜，并继续与超疏水/超亲油海绵接触，油会被超亲油海绵捕获，而水则被阻挡，当乳化废水在装置中旋流分离一段时间后，乳化废水中的油会逐渐被超亲油海绵捕获清除。（5）当乳化废水逐渐变得澄清后，装置打开出水口，净化后的清水从出水口流出，当亲油海绵使用一段时间后，海绵挤压板对海绵进行挤压，挤压出的油从出油口流出，通过上述处理后，乳化废水能够得到较为完全的净化，净化率可达98%以上。
本发明具有的主要技术特点是：（1）与现行的乳化废水破乳净化技术相比，破乳净化过程可一次性完成，处理单元少，设备投资和处理成本均较以往的处理方法更低。（2）充分利用高效能油水分离材料对水和油的特殊界面特性来达到快速破乳和油水分离的目的，分离效果显著，处理效率高（3）本发明构建的乳化废水破乳净化分离装置无须使用破乳剂、吸附剂等产生环境污染和增加处理成本的原料，整个处理过程清洁环保，且适应性强，能够用于处理各种乳化废水，从而很好地解决了以往油水分离技术存在技术瓶颈问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，参见附图1。
离心泵1带动桨叶2旋转，使装置内的乳化旋转，分散相油滴接触到超亲油/超亲水筛网表面后浸润铺展，并在离心力作用下通过筛网，继续与超亲油/超疏水海绵4接触，接触过程中油逐渐被海绵捕获，水被阻挡，并逐渐变得清澈。
具体实施方式
1、将孔径为0.1mm的304不锈钢筛网浸渍于由1M氯化铜和1M盐酸组成的溶液中16s，之后取出静置于空气中晾干，再用去离子水冲洗后晾干，得到具有超亲水/超亲油表面浸润特性的不锈钢筛网膜；
2、将三聚氰胺海绵浸渍于十八烷基三氯硅烷中进行表面处理24h，得到具有超疏水/超亲油海绵特殊表面浸润特性的海绵；
3、将超亲水/超亲油筛网膜和超疏水/超亲油海绵按先内后外的顺序分别安装于与圆筒壁贴邻的位置；
4、离心泵和旋转桨叶位于筒形装置中央，以保证旋转离心力均匀带动流体旋转；
5、环形海绵挤压板位于筒形装置上方，平时与海绵不接触，间歇性对海绵进行挤压排油。

Claims (1)

1.一种乳化废水净化分离装置，该装置的技术特征在于：
(1) 将孔径为0.1mm的304不锈钢筛网浸渍于由1M氯化铜和1M盐酸组成的溶液中16s，之后取出静置于空气中晾干，再用去离子水冲洗后晾干，得到具有超亲水/超亲油表面浸润特性的不锈钢筛网膜；
(2) 将三聚氰胺海绵浸渍于十八烷基三氯硅烷中进行表面处理24h，得到具有超疏水/超亲油海绵特殊表面浸润特性的海绵；
(3) 将超亲水/超亲油筛网膜和超疏水/超亲油海绵按先内后外的顺序分别安装于与圆筒壁贴邻的位置；
(4) 离心泵和旋转桨叶位于筒形装置中央，以保证旋转离心力均匀带动流体旋转；
(5) 环形海绵挤压板位于筒形装置上方，平时与海绵不接触，间歇性对海绵进行挤压排油。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114797177A (zh) * 2022-04-02 2022-07-29 孝感市光源电力集团有限责任公司 一种特高压电站事故变压器油应急处置方法及其设备
CN115445247A (zh) * 2022-10-21 2022-12-09 厦门大学 一种可装载石墨烯气凝胶油水分离装置
CN116060065A (zh) * 2023-03-21 2023-05-05 重庆工商大学 一种新型负载复合型光催化剂及其制备方法
CN116813102A (zh) * 2023-08-28 2023-09-29 山东春帆环境科技有限责任公司 一种含上浮油水源的一体化处理方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104743637A (zh) * 2015-04-06 2015-07-01 王日彩 油水分离盒及利用此分离盒的油水分离装置
CN105198040A (zh) * 2015-10-22 2015-12-30 重庆工商大学 一种用于水包油型乳化废水快速破乳净化的方法
CN206642415U (zh) * 2017-04-05 2017-11-17 韦尔斯润滑油(天津)有限公司 一种破乳脱水过滤装置
CN206902677U (zh) * 2017-03-06 2018-01-19 周航 一种新型海上溢油回收分离储存设备
CN107804893A (zh) * 2017-11-28 2018-03-16 北京化工大学 一种离心结合动吸附的油水分离装置
CN110384955A (zh) * 2019-07-23 2019-10-29 黑龙江中医药大学 一种实验室用油水分离设备
CN110697843A (zh) * 2019-11-18 2020-01-17 重庆工商大学 一种用于水包油型乳化液破乳分离的双表面特殊浸润材料
CN210151034U (zh) * 2019-07-26 2020-03-17 中国石油化工股份有限公司 一种基于石墨烯膜的油水分离装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104743637A (zh) * 2015-04-06 2015-07-01 王日彩 油水分离盒及利用此分离盒的油水分离装置
CN105198040A (zh) * 2015-10-22 2015-12-30 重庆工商大学 一种用于水包油型乳化废水快速破乳净化的方法
CN206902677U (zh) * 2017-03-06 2018-01-19 周航 一种新型海上溢油回收分离储存设备
CN206642415U (zh) * 2017-04-05 2017-11-17 韦尔斯润滑油(天津)有限公司 一种破乳脱水过滤装置
CN107804893A (zh) * 2017-11-28 2018-03-16 北京化工大学 一种离心结合动吸附的油水分离装置
CN110384955A (zh) * 2019-07-23 2019-10-29 黑龙江中医药大学 一种实验室用油水分离设备
CN210151034U (zh) * 2019-07-26 2020-03-17 中国石油化工股份有限公司 一种基于石墨烯膜的油水分离装置
CN110697843A (zh) * 2019-11-18 2020-01-17 重庆工商大学 一种用于水包油型乳化液破乳分离的双表面特殊浸润材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
金伟国等: "《船舶钳工》", 30 September 2008, 国防工业出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114797177A (zh) * 2022-04-02 2022-07-29 孝感市光源电力集团有限责任公司 一种特高压电站事故变压器油应急处置方法及其设备
CN114797177B (zh) * 2022-04-02 2023-08-08 孝感市光源电力集团有限责任公司 一种特高压电站事故变压器油应急处置方法及其设备
CN115445247A (zh) * 2022-10-21 2022-12-09 厦门大学 一种可装载石墨烯气凝胶油水分离装置
CN116060065A (zh) * 2023-03-21 2023-05-05 重庆工商大学 一种新型负载复合型光催化剂及其制备方法
CN116813102A (zh) * 2023-08-28 2023-09-29 山东春帆环境科技有限责任公司 一种含上浮油水源的一体化处理方法
CN116813102B (zh) * 2023-08-28 2023-11-14 山东春帆环境科技有限责任公司 一种含上浮油水源的一体化处理方法

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