CN114146453B - 一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法和装置，该方法主要针对含油乳液废水的处理，所涉及的装置是由进液口，布水器，进液腔，异形滤芯，网孔底板，聚集诱导破乳填料，斜面异形端，内部收油管路，集油包，波纹斜板层，超亲水‑疏油滤芯，出水口，排油口，排油阀，压力表，提升手轮，卡扣式连接件，限位件，密封平垫组成，利用乳化液油滴通过异形滤芯内部填充的破乳填料时发生的吸附、聚并、长大、脱附过程实现破乳，利用波纹斜板层，超亲水‑疏油滤芯进一步提高分离效率。本发明可实现物理方法高效破乳，无二次污染，可将废水中的油品资源化利用，异形滤芯比传统填充滤芯更具优势，一体化立式装置集成度也较高。

Description

一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法和装置

技术领域

本发明涉及油水分离技术领域，具体涉及基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法和装置，主要针对乳化油的深度净化处理，适用范围广可用于油气开采、石油石化、煤化工、机加工等行业中含油废水的处理。

背景技术

含油废水广泛来源于许多工业过程和活动，进一步如何将含油废水进行简单高效分离是该领域研究人员始终关注的热点问题。实际生产生活中各种乳化油(0.1-10μm)的分离需求更加迫切但其分离难度较大。目前常用的乳化油分离方法根据处理原理不同主要分为以下三类，化学法、生物法、物理法。其中化学法会产生废泥渣对环境造成二次污染，并且最终无法回收油品会造成资源浪费等问题，而生物法很依赖微生物活性以及对水体中污染物浓度要求较高，处理周期长效果不稳定。对比来看物理方法存在一些天然优势，对环境友好且不需要添加药剂。

为此，公告号为CN106422420B的中国发明专利公开了一种卧式油水分相器。设备主要包括稳流部件、聚结部件和重力沉降区域。稳流部件包括进料构件与防旋挡板。进料构件位于罐体头部竖直位置，有利于入水均布，本发明采用此结构可以减缓混合相流速，可有效避免水流的扰动，改善整体聚结效果。另外，公告号CN101972559A的中国发明专利公开了一种油水分离装置及油水分离方法，包含的卧式聚结油水分离器采用不锈钢波纹板填料和聚丙烯丝网波纹填料，还带有额外的气浮和旋流装置辅助油水分离。公告号CN213313490U的实用新型专利公开了一种便于清洗的立式油水分离器，但其存在结构单一集成度不高，分离精度差的问题。公告号CN108658172A的中国发明专利公开了一种立式油水分离装置，其基于重力沉降原理仅采用聚结组件进行油水分离。

现有技术方案，虽然将设备内部构造和辅助构件进行了改进优化，但设备结构均采用卧式，辅助构件及重力沉降区域均导致设备体积庞大，无法适用于海上油气平台等空间受限场所。现有立式装备又存在集成度不高的问题，除此之外以上方案中聚结材料采用硬质不锈钢波纹板或一些其它金属丝网填料，设备最终分离精度偏低。

因此有必要开发基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法和装置，形成高集成度、结构紧凑、可简单高效仅靠物理方式分离含油乳液废水的装备，通过环境友好的处理方式深度净化含油废水，最终将装备和方法应用于实际生产生活中。

发明内容

本发明目的在于，从高乳化含油废水绿色处理的实际需求出发，提供一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法和装置，该方法主要针对含重质油或轻质油乳液废水的处理，所涉及的装置是由进液口，布水器，进液腔，异形滤芯，网孔底板，聚集诱导破乳填料，斜面异形端，内部收油管路，集油包，波纹斜板层，超亲水-疏油滤芯，出水口，排油口，排油阀，压力表，提升手轮卡扣式连接件，限位件，密封平垫组成，利用乳化液油滴通过异形滤芯内部填充的破乳填料时发生的吸附、聚并、长大、脱附过程实现破乳，利用波纹斜板层，超亲水-疏油滤芯进一步提高分离效率。本发明可实现物理方法高效破乳，无二次污染，可将废水中的油品资源化利用，异形滤芯比传统填充滤芯更具优势，一体化立式装置集成度也较高。

本发明所述的一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法，该方法中所述的含油废水包括重质油或轻质油，所涉及的装置是由进液口(1)，布水器(2)，进液腔(3)，异形滤芯(4)，网孔底板(5)，聚集诱导破乳填料(6)，斜面异形端(7)，内部收油管路(8)，集油包(9)，波纹斜板层(10)，超亲水-疏油滤芯(11)，出水口(12)，排油口(13)，排油阀(14)，第一压力表(15a)，第二压力表(15b)，第三压力表(15c),提升手轮(16)，第一卡扣式连接件(17a)，第二卡扣式连接件(17b)，第三卡扣式连接件(17c)，限位件(18)，支腿(19)，密封平垫(20)组成，其中所述处理重质油的装置内分别设有超亲水-疏油滤芯(11)、波纹斜板层(10)、异形滤芯(4)，在异形滤芯(4)的上端通过第二卡扣式连接件(17b)与波纹斜板层(10)连接，波纹斜板层(10)的上端设有超亲水-疏油滤芯(11)，在异形滤芯(4)的下端通过第一卡扣式连接件(17a)与集油包(9)连接，在集油包(9)中设有进液腔(3)，进液腔(3)内设有与进液口(1)连接的布水器(2)，在集油包(9)的底部设有排油口(13)，在异形滤芯(4)下端固定由网孔底板(5)，异形滤芯(4)的上端为斜面异形端(7)，异形滤芯(4)内分别设有填有聚集诱导破乳填料(6)，内部收油管路(8)穿过异形滤芯(4)直通集油包(9)，在超亲水-疏油滤芯(11)的顶端通过第三卡扣式连接件(17c)与分别设有出水口(12)、第三压力表(15c)和提升手轮(16)的顶盖连接，具体操作按下列步骤进行：

a、确保第一卡扣式连接件(17a)、第二卡扣式连接件(17b)和第三卡扣式连接件(17c)密封良好的情况下，将进液口(1)和出水口(12)调整为打开状态，关闭底端的排油阀(14)，将待处理的含重质油废水借助外源动力从进液口(1)导入，通过布水器(2)的网孔板均匀分散进入到进液腔(3)内，控制压力表(15a)在0.1-0.3MPa之间；

b、进液腔(3)内的液体通过网孔底板(5)进入异形滤芯(4)中，在含油废水接触到异形滤芯(4)内部的聚集诱导破乳填料(6)时发生小油滴的聚并变为大颗粒油滴，之后随水相从斜面异形端(7)流出，此时重质大颗粒油滴在重力作用下通过内部收油管路(8)流入集油包(9)进行收集；

c、步骤b中未及时沉降的大、小油滴随着水相沿水力方向继续向上运动，经过波纹板斜层(10)时，未及时沉降的大颗粒油滴进一步被强化沉降，而水相和小油滴从波纹板斜层(10)穿出；

d、步骤c中从波纹斜板层(10)穿出的水相和小油滴接触到超亲水-疏油滤芯(11)外表面时，水相从超亲水-疏油滤芯(11)外侧进入到内侧，随后从开启的出水口(12)排出，小油滴被超亲水-疏油滤芯(11)截留，由于截留后油滴数量不断增加，相互碰撞频率升高，小油滴最终聚并变大，通过内部收油管路(8)进入集油包(9)，控制排油阀(14)打开排油口(13)排出即可；

所述处理轻质油的装置内分别设有超亲水-疏油滤芯(11)、波纹斜板层(10)、异形滤芯(4)，在异形滤芯(4)的下端通过第二卡扣式连接件(17b)与波纹斜板层(10)连接，波纹斜板层(10)的下端设有超亲水-疏油滤芯(11)，在异形滤芯(4)的上端通过第一卡扣式连接件(17a)与集油包(9)连接，在集油包(9)中设有进液腔(3)，进液腔(3)内设有与进液口(1)连接的布水器(2)，在集油包(9)的顶部设有排油口(13)，在异形滤芯(4)上端固定由网孔底板(5)，异形滤芯(4)的下端为斜面异形端(7)，异形滤芯(4)内分别设有填有聚集诱导破乳填料(6)，内部收油管路(8)穿过异形滤芯(4)直通集油包(9)，在超亲水-疏油滤芯(11)的底部通过第三卡扣式连接件(17c)与分别设有出水口(12)、第三压力表(15c)和支腿(19)的底座连接，具体操作按下列步骤进行：

a、确保第一卡扣式连接件(17a)、第二卡扣式连接件(17b)和第三卡扣式连接件(17c)密封良好的情况下，将进液口(1)和出水口(12)调整为打开状态，关闭顶端的排油阀(14)，将待处理的含重质油废水借助外源动力从进液口(1)导入，通过布水器(2)的网孔板均匀分散进入到进液腔(3)内，控制压力表(15a)在0.1-0.3MPa之间；

b、进液腔(3)内的液体通过网孔底板(5)进入异形滤芯(4)中，在含油废水接触到异形滤芯(4)内部的聚集诱导破乳填料(6)时发生小油滴的聚并变为大颗粒油滴，之后随水相从斜面异形端(7)流出，此时轻质大颗粒油滴在浮力作用下通过内部收油管路(8)流入集油包(9)进行收集；

c、步骤b中未及时浮升的大、小油滴随着水相沿水力方向继续向下运动，经过波纹板斜层(10)时，未及时收集的大颗粒油滴进一步被强化浮升，而水相和小油滴从波纹板斜层(10)穿出；

d、步骤c中从波纹斜板层(10)穿出的水相和小油滴接触到超亲水-疏油滤芯(11)外表面时，水相从超亲水-疏油滤芯(11)外侧进入到内侧，随后从开启的出水口(12)排出，小油滴被超亲水-疏油滤芯(11)截留，由于截留后油滴数量不断增加，相互碰撞频率升高，小油滴最终聚并变大，通过内部收油管路(8)进入集油包(9)，控制排油阀(14)打开排油口(13)排出即可。

一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理装置，该装置包括处理重质油装置或处理轻油装置，所述处理重质油装置是由进液口(1)，布水器(2)，进液腔(3)，异形滤芯(4)，网孔底板(5)，聚集诱导破乳填料(6)，斜面异形端(7)，内部收油管路(8)，集油包(9)，波纹斜板层(10)，超亲水-疏油滤芯(11)，出水口(12)，排油口(13)，排油阀(14)，第一压力表(15a)，第二压力表(15b)，第三压力表(15c),提升手轮(16)，第一卡扣式连接件(17a)，第二卡扣式连接件(17b)，第三卡扣式连接件(17c)，限位件(18)，支腿(19)，密封平垫(20)组成，在装置内分别设有超亲水-疏油滤芯(11)、波纹斜板层(10)、异形滤芯(4)，在异形滤芯(4)的上端通过第二卡扣式连接件(17b)与波纹斜板层(10)连接，波纹斜板层(10)的上端设有超亲水-疏油滤芯(11)，在异形滤芯(4)的下端通过第一卡扣式连接件(17a)与集油包(9)连接，异形滤芯(4)下端固定网孔底板(5)，异形滤芯(4)的上端为可拆卸的斜面异形端(7)，在超亲水-疏油滤芯(11)的顶端通过第三卡扣式连接件(17c)与分别设有出水口(12)、第三压力表(15c)和提升手轮(16)的顶盖连接，在装置底部的排油口(13)与集油包(9)连接；

所述处理轻质油装置是由进液口(1)，布水器(2)，进液腔(3)，异形滤芯(4)，网孔底板(5)，聚集诱导破乳填料(6)，斜面异形端(7)，内部收油管路(8)，集油包(9)，波纹斜板层(10)，超亲水-疏油滤芯(11)，出水口(12)，排油口(13)，排油阀(14)，第一压力表(15a)，第二压力表(15b)，第三压力表(15c),提升手轮(16)，第一卡扣式连接件(17a)，第二卡扣式连接件(17b)，第三卡扣式连接件(17c)，限位件(18)，支腿(19)，密封平垫(20)组成，在装置内分别设有超亲水-疏油滤芯(11)、波纹斜板层(10)、异形滤芯(4)，在异形滤芯(4)的下端通过第二卡扣式连接件(17b)与波纹斜板层(10)连接，波纹斜板层(10)的下端设有超亲水-疏油滤芯(11)，在异形滤芯(4)的上端通过第一卡扣式连接件(17a)与集油包(9)连接，异形滤芯(4)上端固定网孔底板(5)，异形滤芯(4)的下端为可拆卸的斜面异形端(7)，在超亲水-疏油滤芯(11)的底部通过第三卡扣式连接件(17c)与分别设有出水口(12)、第三压力表(15c)的底座连接，在装置顶部的排油口(13)与集油包(9)连接。

波纹斜板层(10)的底部设有限位件(18)，在波纹斜板层(10)的外壁上设有第二压力表(15b)，波纹板斜层(10)高度为10-20cm，波纹板斜层(10)内相邻斜板之间间距为2-8mm，斜板与水平方向夹角为40°-80°。

网孔底板(5)孔径0.3-10mm，厚度为3-10mm，斜面异形端(7)与水平面夹角在5°-10°，厚度为3-10mm，异形滤芯(4)内分别设有聚集诱导破乳填料(6)，内部收油管路(8)穿过异形滤芯(4)直通集油包(9)。

集油包(9)中设有进液腔(3)，集油包(9)与进液腔(3)相邻但不互通，进液腔(3)内设有布水器(2)，进液口(1)与布水器(2)连接，在集油包(9)外壁上设有第一压力表(15a)。

本发明所述的一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法和装置，该方法工业废水从进水口泵入通过布水器，使含油废水均匀进入异形滤芯，在异形滤芯中的破乳填料具有亲油疏水特性，且材料呈多孔结构其吸油倍率高；含油废水通过异形滤芯时由于材料表面亲油特性，小的油滴率先在材料表面润湿附着，之后流过的其他油滴进一步在材料表面附着或者与先前吸附的油滴碰撞聚并；随着含油废水不断被泵送进来，油滴不断的附着、聚并、长大，当油滴聚并至足够大时在流体曳力及重力或浮力作用下脱离聚集诱导破乳填料；此时聚结后的液体再经过强化分离的波纹板斜层，加速大颗粒油滴的沉降/浮升过程。部分未完全分离的小油滴经过超亲水-疏油分离滤芯，将小的油滴被有效隔离其碰撞聚并后自主沉降/浮升，实现了纯物理方式、高精度分离含油乳液。

所述装置中的异形滤芯(4)，波纹斜板层(10)，超亲水-疏油滤芯(11)具有便于拆装结构，利用异形滤芯(4)可以最大化有效过滤面积，并且能够实现整体拆装更换检修内部聚集诱导破乳填料(6)；斜面异形端(7)为可拆卸的斜面异形端(7)，异形滤芯的斜面与水平面夹角在5°-10°，厚度为3-10mm，更有利于聚结后的大颗粒油滴通过内部收油管路(8)进入集油包(9)，提高了收油效率和分离效率，是可多次重复使用的全寿命滤芯构件，所述波纹板斜层(10)高度为10-20cm，波纹板斜层(10)中相邻斜板之间间距为2mm-8mm，斜板与水平方向夹角为40°-80°，利用波纹斜板层(10)多层板的结构，提高聚并后大颗粒油滴的分离速度和效果，减少超亲水-疏油分离滤芯(11)的工作负荷，可促使油滴快速收集，同时减短沉降段的长度缩小了设备整体体积，减少设备整体制作成本；所述超亲水-疏油滤芯(11)为外进内出式的多层缠绕滤芯，高效分离粒径在10μm以下的油滴。进一步拦截小油滴，拦截的小油滴又会再次相互碰撞聚集变大实现二次聚并沉降

本发明所述的一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法和装置，与现有卧式装备相比，本发明采用立式装置自身带有沉降空间，大大缩减设备占地面积；在整个装置中集成了异形滤芯(4)，波纹斜板层(10)，超亲水-疏油滤芯(11)，实现不同功能，整体结构高度紧凑，大大减少了油水分离工序中设备的数量，提高油水分离效率的同时降低了设备制造成本和运行成本。

附图说明

图1为基于聚集诱导破乳的含油(重质)废水处理装置整体结构示意图；

图2为基于聚集诱导破乳的含油(轻质)废水处理装置整体结构示意图；

图3a为异形滤芯结构整体示意图；

图3b为异形滤芯结构剖面示意图；

图3c为异形滤芯结构俯视示意图；

图4a为超亲水-疏油滤芯俯视图；

图4b为超亲水-疏油滤芯结构示意图。

图中，1-进液口，2-布水器，3-进液腔，4-异形滤芯，5-网孔底板，6-聚集诱导破乳填料，7-斜面异形端，8-内部收油管路，9-集油包，10-波纹斜板层，11-超亲水-疏油滤芯，12-出水口，13-排油口，14-排油阀，15-压力表，16-提升手轮，17-卡扣式快装，18-限位件，19-支腿，20-密封平垫。

具体实施方式

下面根据附图对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚的说明本发明技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明公开的一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法和装置可分别针对重质含油乳液废水和轻质含油乳液废水进行分离净化。

实施例1

本发明所述的一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法，该方法涉及的重质油处理装置是由进液口1，布水器2，进液腔3，异形滤芯4，网孔底板5，聚集诱导破乳填料6，斜面异形端7，内部收油管路8，集油包9，波纹斜板层10，超亲水-疏油滤芯11，出水口12，排油口13，排油阀14，第一压力表15a，第二压力表15b，第三压力表15c,提升手轮16，第一卡扣式连接件17a，第二卡扣式连接件17b，第三卡扣式连接件17c，限位件18，支腿19，密封平垫20组成，在装置内分别设有超亲水-疏油滤芯11、波纹斜板层10、异形滤芯4，在异形滤芯4的上端通过第二卡扣式连接件17b与波纹斜板层10连接，波纹斜板层10的上端设有超亲水-疏油滤芯11，在异形滤芯4的下端通过第一卡扣式连接件17a与集油包9连接，在集油包9中设有进液腔3，进液腔3内设有与进液口1连接的布水器2，在集油包9的底部设有排油口13，在异形滤芯4下端固定由网孔底板5，异形滤芯4的上端为斜面异形端7，异形滤芯4内分别设有填有聚集诱导破乳填料6，内部收油管路8穿过异形滤芯4直通集油包9，在超亲水-疏油滤芯11的顶端通过第三卡扣式连接件17c与分别设有出水口12、第三压力表15c和提升手轮16的顶盖连接，具体操作按下列步骤进行：

a、确保第一卡扣式连接件17a、第二卡扣式连接件17b和第三卡扣式连接件17c密封良好的情况下，将进液口1和出水口12调整为打开状态，关闭排油阀14，将待处理的含重质油废水借助外源动力从进液口1导入，通过布水器2的网孔板均匀分散进入到进液腔3内，控制压力表15a在0.1-0.3MPa之间；

b、进液腔3内的液体通过网孔底板5进入异形滤芯4中，在含油废水接触到异形滤芯4内部的聚集诱导破乳填料6时发生小油滴的聚并变为大颗粒油滴，之后随水相从斜面异形端7流出，此时重质大颗粒油滴在重力作用下通过内部收油管路8流入集油包9进行收集；

c、将步骤b中未及时沉降的大、小油滴随着水相沿水力方向继续向上运动，经过波纹板斜层10时，未及时沉降的大颗粒油滴进一步被强化沉降，而水相和小油滴从波纹板斜层10穿出；

d、将步骤c中从波纹斜板层10穿出的水相和小油滴接触到超亲水-疏油滤芯11外表面时，水相从超亲水-疏油滤芯11外侧进入到内侧，随后从开启的出水口12排出，小油滴被超亲水-疏油滤芯11截留，由于截留后油滴数量不断增加，相互碰撞频率升高，小油滴最终聚并变大，通过内部收油管路8进入集油包9，打开控制排油阀14从排油口13排出即可；

当装置处于停机状态时需要将出水口12和排油口13同时打开方可顺利排油，以免设备内部形成负压导致排油不干净；

装置在运行一段时间后由于受到不可避免的杂质影响需要对其进行反冲洗操作，此时需要确保排油口13处于关闭状态，且进液口1和出水口12保持打开状态，将之前处理后的干净水通过外源动力从出水口12引入，控制压力表15c的示数控制在0.2-0.6MPa之间，依次冲洗超亲水-疏油滤芯11、波纹板斜层10和异形滤芯4，总用时控制在10-20min，最终清洗脏水从进液口1排出，反冲洗操作结束。

实施例2

本发明所述的一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法，该方法涉及轻质油处理装置是由进液口1，布水器2，进液腔3，异形滤芯4，网孔底板5，聚集诱导破乳填料6，斜面异形端7，内部收油管路8，集油包9，波纹斜板层10，超亲水-疏油滤芯11，出水口12，排油口13，排油阀14，第一压力表15a，第二压力表15b，第三压力表15c,提升手轮16，第一卡扣式连接件17a，第二卡扣式连接件17b，第三卡扣式连接件17c，限位件18，支腿19，密封平垫20组成，在装置内分别设有超亲水-疏油滤芯11、波纹斜板层10、异形滤芯4，在异形滤芯4的下端通过第二卡扣式连接件17b与波纹斜板层10连接，波纹斜板层10的下端设有超亲水-疏油滤芯11，在异形滤芯4的上端通过第一卡扣式连接件17a与集油包9连接，在集油包9中设有进液腔3，进液腔3内设有与进液口1连接的布水器2，在集油包9的顶端设有排油口13，在异形滤芯4上端固定由网孔底板5，异形滤芯4的下端为斜面异形端7，异形滤芯4内分别设有填有聚集诱导破乳填料6，内部收油管路8穿过异形滤芯4直通集油包9，在超亲水-疏油滤芯11的底部通过第三卡扣式连接件17c与分别设有出水口12、第三压力表15c的底座连接，具体操作按下列步骤进行：

a、确保第一卡扣式连接件17a、第二卡扣式连接件17b和第三卡扣式连接件17c密封良好的情况下，将进液口1和出水口12调整为打开状态，关闭排油阀14，将待处理的含轻质油废水借助外源动力从进液口1导入，通过布水器2的网孔板均匀分散进入到进液腔3内，控制压力表15a在0.1-0.3MPa之间；

b、进液腔3内的液体通过网孔底板5进入异形滤芯4中，在含油废水接触到异形滤芯4内部的聚集诱导破乳填料6时发生小油滴的聚并变为大颗粒油滴，之后随水相从斜面异形端7流出，此时轻质大颗粒油滴在浮力作用下通过内部收油管路8流入集油包9进行收集；

c、步骤b中未及时浮升的大、小油滴随着水相沿水力方向继续向下运动，经过波纹板斜层10时，大颗粒油滴进一步被强化浮升，而水相和小油滴从波纹板斜层10穿出；

d、步骤c中从波纹斜板层10穿出的水相和小油滴接触到超亲水-疏油滤芯11外表面时，水相从超亲水-疏油滤芯11外侧进入到内侧，随后从开启的出水口12排出，小油滴被超亲水-疏油滤芯11截留，由于截留后油滴数量不断增加，相互碰撞频率升高，小油滴最终聚并变大，通过内部收油管路8进入集油包9，打开控制排油阀14从排油口13排出即可；

装置在运行一段时间后由于受到不可避免的杂质影响需要对其进行反冲洗操作，此时需要确保排油口13处于关闭状态，且进液口1和出水口12保持打开状态，将之前处理后的干净水通过外源动力从出水口12引入，控制压力表15c的示数控制在0.2-0.6MPa之间，依次从下到上冲洗超亲水-疏油滤芯11、波纹板斜层10和异形滤芯4，总用时控制在10-20min，最终清洗脏水从进液口1排出，反冲洗操作结束。

实施例3

本发明所述的一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理装置，该装置为处理重质油装置如图1示，是由进液口1，布水器2，进液腔3，异形滤芯4，网孔底板5，聚集诱导破乳填料6，斜面异形端7，内部收油管路8，集油包9，波纹斜板层10，超亲水-疏油滤芯11，出水口12，排油口13，排油阀14，第一压力表15a，第二压力表15b，第三压力表15c,提升手轮16，第一卡扣式连接件17a，第二卡扣式连接件17b，第三卡扣式连接件17c，限位件18，支腿19，密封平垫20组成，在装置内分别设有超亲水-疏油滤芯11、波纹斜板层10、异形滤芯4，在异形滤芯4的上端通过第二卡扣式连接件17b与波纹斜板层10连接，波纹斜板层10的上端设有超亲水-疏油滤芯11，在异形滤芯4的下端通过第一卡扣式连接件17a与集油包9连接，异形滤芯4下端固定网孔底板5，异形滤芯4的上端为可拆卸的斜面异形端7，在超亲水-疏油滤芯11的顶端通过第三卡扣式连接件17c与分别设有出水口12、第三压力表15c和提升手轮16的顶盖连接，在装置底部的排油口13与集油包9连接；

波纹斜板层10的底部设有限位件18，在波纹斜板层10的外壁上设有第二压力表15b，波纹板斜层10高度为10-20cm，波纹板斜层10内相邻斜板之间间距为2-8mm，斜板与水平方向夹角为40°-80°；

网孔底板5孔径0.3-10mm，厚度为3-10mm，斜面异形端7与水平面夹角在5°-10°，厚度为3-10mm，异形滤芯4内分别设有聚集诱导破乳填料6，内部收油管路8穿过异形滤芯4直通集油包9；

集油包9中设有进液腔3，集油包9与进液腔3相邻但不互通，进液腔3内设有布水器2，进液口1与布水器2连接，在集油包9外壁上设有第一压力表15a；

如图1示，进液口1相连布水器2，布水器2在进液腔3内部，进液腔3与异形滤芯4下端连通，异形滤芯4下端为焊接固定的网孔底板5，异形滤芯4内部填有聚集诱导破乳填料6，可以将可拆卸的斜面异形端7打开后更换聚集诱导破乳填料6，内部收油管路8穿过异形滤芯4直通集油包9，集油包9底端设置有排油口13，异形滤芯4上端布置有波纹斜板层10，波纹斜板层10上端设置有超亲水-疏油滤芯11，装置顶端设置有出水口12；

第一阶段，将含油废水通过进液口1进入布水器2中，使液体分散在进液腔3中保证初始分布更加均匀，增大异形滤芯4的使用率并减少局部结垢、液体沟流的可能性；分布均匀的含油废水从异形滤芯4下端的网孔底板5进入，通过聚集诱导破乳填料6时由于材料表面亲油性能，小的油滴率先在材料表面润湿附着，之后流过的其他油滴进一步在材料表面附着或者与先前吸附的油滴碰撞聚并；随着含油废水不断被泵送进来，油滴不断的附着、聚并、长大，当油滴聚并至足够大时在流体曳力及浮力或重力作用下脱离聚集诱导破乳填料6；脱离的重质大油滴，会沿着斜面异形端7向下流动进入内部收油管路8，最终油滴被收集在集油包9中，其余未及时沉降收集的大颗粒油滴和水将通过波纹斜板层10；

第二阶段，从斜面异形端7聚结流出后部分未沉降的油滴和水紧接着通过波纹斜板层10，利用波纹斜板层10多层板的结构，提高聚结后大颗粒油滴的分离速度和效果，其余未能迅速沉降收集的小颗粒油滴和水将通过超亲水-疏油分离滤芯11；

第三阶段，所述超亲水-疏油分离滤芯11结构为外进内出式的多层缠绕滤芯；所述滤芯设置有多个，经过异形滤芯4和波纹斜板层10处理后的含油废水中其余未能迅速沉降收集的小颗粒油滴会被超亲水-疏油分离滤芯11有效拦截，水会从亲水-疏油分离滤芯11外部进入内部流出最后通过出水口12完成分离；

装置在运行一段时间后如需要进行反冲洗操作来恢复设备整体处理效率，可以将进液口1、出水口12调换后通入反洗水即可，冲洗时间控制在10-20min，冲洗流量为正常处理含油废水时的2-5倍。

实施例4

所述处理轻质油装置是由进液口1，布水器2，进液腔3，异形滤芯4，网孔底板5，聚集诱导破乳填料6，斜面异形端7，内部收油管路8，集油包9，波纹斜板层10，超亲水-疏油滤芯11，出水口12，排油口13，排油阀14，第一压力表15a，第二压力表15b，第三压力表15c,提升手轮16，第一卡扣式连接件17a，第二卡扣式连接件17b，第三卡扣式连接件17c，限位件18，支腿19，密封平垫20组成，在装置内分别设有超亲水-疏油滤芯11、波纹斜板层10、异形滤芯4，在异形滤芯4的下端通过第二卡扣式连接件17b与波纹斜板层10连接，波纹斜板层10的下端设有超亲水-疏油滤芯11，在异形滤芯4的上端通过第一卡扣式连接件17a与集油包9连接，异形滤芯4上端固定网孔底板5，异形滤芯4的下端为可拆卸的斜面异形端7，在超亲水-疏油滤芯11的底部通过第三卡扣式连接件17c与分别设有出水口12、第三压力表15c的底座连接，在装置顶部的排油口13与集油包9连接；

波纹斜板层10的底部设有限位件18，在波纹斜板层10的外壁上设有第二压力表15b，波纹板斜层10高度为10-20cm，波纹板斜层10内相邻斜板之间间距为2-8mm，斜板与水平方向夹角为40°-80°；

网孔底板5孔径0.3-10mm，厚度为3-10mm，斜面异形端7与水平面夹角在5°-10°，厚度为3-10mm，异形滤芯4内分别设有聚集诱导破乳填料6，内部收油管路8穿过异形滤芯4直通集油包9；

集油包9中设有进液腔3，集油包9与进液腔3相邻但不互通，进液腔3内设有布水器2，进液口1与布水器2连接，在集油包9外壁上设有第一压力表15a；

如图2示，进液口1相连布水器2，布水器2在进液腔3内部，进液腔3与异形滤芯4上端连通，异形滤芯4上端为焊接固定的网孔底板5，异形滤芯4内部填有聚集诱导破乳填料6，可以将可拆卸的斜面异形端7打开后更换聚集诱导破乳填料6，内部收油管路8穿过异形滤芯4直通集油包9，集油包9顶端设置有排油口13，异形滤芯4下端布置有波纹斜板层10，波纹斜板层10下端设置有超亲水-疏油滤芯11，装置底部设置有出水口12；

第一阶段，将含油废水通过进液口1进入布水器2中，使液体分散在进液腔3中保证初始分布更加均匀，增大异形滤芯4的使用率并减少局部结垢、液体沟流的可能性；分布均匀的含油废水从异形滤芯4上端的网孔底板5进入，通过聚集诱导破乳填料6时由于材料表面亲油性能，小的油滴率先在材料表面润湿附着，之后流过的其他油滴进一步在材料表面附着或者与先前吸附的油滴碰撞聚并；随着含油废水不断被泵送进来，油滴不断的附着、聚并、长大，当油滴聚并至足够大时在流体曳力及浮力或重力作用下脱离聚集诱导破乳填料6；脱离的轻质大油滴，会沿着斜面异形端7向上流动进入内部收油管路8，最终油滴被收集在集油包9中，其余未及时浮升收集的大颗粒油滴和水将通过波纹斜板层10；

第二阶段，从斜面异形端7聚结流出后部分未浮升收集的油滴随着水相紧接着通过波纹斜板层10，利用波纹斜板层10低浮升高度、多层板的结构，以增大浮升面积，提高聚结后大颗粒油滴的分离速度和效果，其余未能迅速收集的小颗粒油滴和水将通过超亲水-疏油分离滤芯11进行处理；

第三阶段，所述超亲水-疏油分离滤芯11结构为外进内出式的多层缠绕滤芯；所述滤芯设置有多个，经过异形滤芯4和波纹斜板层10处理后的含油废水中其余未能迅速浮升收集的小颗粒油滴会被超亲水-疏油分离滤芯11有效拦截，水会从亲水-疏油分离滤芯11外部进入内部流出最后通过出水口12完成分离；

装置在运行一段时间后如需要进行反冲洗操作来恢复设备整体处理效率，可以将进液口1、出水口12调换后通入反洗水即可，冲洗时间控制在10-20min，冲洗流量为正常处理含油废水时的2-5倍。

所描述的实施例仅为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。

Claims (5)

1.一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法，其特征在于该方法中所述的含油废水包括重质油或轻质油，所涉及的装置是由进液口（1），布水器（2），进液腔（3），异形滤芯（4），网孔底板（5），聚集诱导破乳填料（6），斜面异形端（7），内部收油管路（8），集油包（9），波纹斜板层（10），超亲水-疏油滤芯（11），出水口（12），排油口（13），排油阀（14），第一压力表（15a），第二压力表（15b），第三压力表（15c）,提升手轮（16），第一卡扣式连接件（17a），第二卡扣式连接件（17b），第三卡扣式连接件（17c），限位件（18），支腿（19），密封平垫（20）组成，其中处理重质油的装置内分别设有超亲水-疏油滤芯（11）、波纹斜板层（10）、异形滤芯（4），在异形滤芯（4）的上端通过第二卡扣式连接件（17b）与波纹斜板层（10）连接，波纹斜板层（10）的上端设有超亲水-疏油滤芯（11），在异形滤芯（4）的下端通过第一卡扣式连接件（17a）与集油包（9）连接，在集油包（9）中设有进液腔（3），进液腔（3）内设有与进液口（1）连接的布水器（2），在集油包（9）的底部设有排油口（13），在异形滤芯（4）下端固定由网孔底板（5），异形滤芯（4）的上端为斜面异形端（7），异形滤芯（4）内分别设有填有聚集诱导破乳填料（6），内部收油管路（8）穿过异形滤芯（4）直通集油包（9），在超亲水-疏油滤芯（11）的顶端通过第三卡扣式连接件（17c）与分别设有出水口（12）、第三压力表（15c）和提升手轮（16）的顶盖连接，具体操作按下列步骤进行：

a、确保第一卡扣式连接件（17a）、第二卡扣式连接件（17b）和第三卡扣式连接件（17c）密封良好的情况下，将进液口（1）和出水口（12）调整为打开状态，关闭底端的排油阀（14），将待处理的含重质油废水借助外源动力从进液口（1）导入，通过布水器（2）的网孔板均匀分散进入到进液腔（3）内，控制第一压力表（15a）在0.1-0.3 MPa之间；

b、进液腔（3）内的液体通过网孔底板（5）进入异形滤芯（4）中，在含油废水接触到异形滤芯（4）内部的聚集诱导破乳填料（6）时发生小油滴的聚并变为大颗粒油滴，之后随水相从斜面异形端（7）流出，此时重质大颗粒油滴在重力作用下通过内部收油管路（8）流入集油包（9）进行收集；

c、步骤b中未及时沉降的大、小油滴随着水相沿水力方向继续向上运动，经过波纹斜板层（10）时，未及时沉降的大颗粒油滴进一步被强化沉降，而水相和小油滴从波纹斜板层（10）穿出；

d、步骤c中从波纹斜板层（10）穿出的水相和小油滴接触到超亲水-疏油滤芯（11）外表面时，水相从超亲水-疏油滤芯（11）外侧进入到内侧，随后从开启的出水口（12）排出，小油滴被超亲水-疏油滤芯（11）截留，由于截留后油滴数量不断增加，相互碰撞频率升高，小油滴最终聚并变大，通过内部收油管路（8）进入集油包（9），控制排油阀（14）打开排油口（13）排出即可；

处理轻质油的装置内分别设有超亲水-疏油滤芯（11）、波纹斜板层（10）、异形滤芯（4），在异形滤芯（4）的下端通过第二卡扣式连接件（17b）与波纹斜板层（10）连接，波纹斜板层（10）的下端设有超亲水-疏油滤芯（11），在异形滤芯（4）的上端通过第一卡扣式连接件（17a）与集油包（9）连接，在集油包（9）中设有进液腔（3），进液腔（3）内设有与进液口（1）连接的布水器（2），在集油包（9）的顶部设有排油口（13），在异形滤芯（4）上端固定由网孔底板（5），异形滤芯（4）的下端为斜面异形端（7），异形滤芯（4）内分别设有填有聚集诱导破乳填料（6），内部收油管路（8）穿过异形滤芯（4）直通集油包（9），在超亲水-疏油滤芯（11）的底部通过第三卡扣式连接件（17c）与分别设有出水口（12）、第三压力表（15c）和支腿（19）的底座连接，具体操作按下列步骤进行：

a、确保第一卡扣式连接件（17a）、第二卡扣式连接件（17b）和第三卡扣式连接件（17c）密封良好的情况下，将进液口（1）和出水口（12）调整为打开状态，关闭顶端的排油阀（14），将待处理的含重质油废水借助外源动力从进液口（1）导入，通过布水器（2）的网孔板均匀分散进入到进液腔（3）内，控制第一压力表（15a）在0.1-0.3 MPa之间；

b、进液腔（3）内的液体通过网孔底板（5）进入异形滤芯（4）中，在含油废水接触到异形滤芯（4）内部的聚集诱导破乳填料（6）时发生小油滴的聚并变为大颗粒油滴，之后随水相从斜面异形端（7）流出，此时轻质大颗粒油滴在浮力作用下通过内部收油管路（8）流入集油包（9）进行收集；

c、步骤b中未及时浮升的大、小油滴随着水相沿水力方向继续向下运动，经过波纹斜板层（10）时，未及时收集的大颗粒油滴进一步被强化浮升，而水相和小油滴从波纹斜板层（10）穿出；

d、步骤c中从波纹斜板层（10）穿出的水相和小油滴接触到超亲水-疏油滤芯（11）外表面时，水相从超亲水-疏油滤芯（11）外侧进入到内侧，随后从开启的出水口（12）排出，小油滴被超亲水-疏油滤芯（11）截留，由于截留后油滴数量不断增加，相互碰撞频率升高，小油滴最终聚并变大，通过内部收油管路（8）进入集油包（9），控制排油阀（14）打开排油口（13）排出即可。

2.一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理装置，其特征在于该装置包括处理重质油装置或处理轻质油装置，所述处理重质油装置是由进液口（1），布水器（2），进液腔（3），异形滤芯（4），网孔底板（5），聚集诱导破乳填料（6），斜面异形端（7），内部收油管路（8），集油包（9），波纹斜板层（10），超亲水-疏油滤芯（11），出水口（12），排油口（13），排油阀（14），第一压力表（15a），第二压力表（15b），第三压力表（15c）,提升手轮（16），第一卡扣式连接件（17a），第二卡扣式连接件（17b），第三卡扣式连接件（17c），限位件（18），支腿（19），密封平垫（20）组成，在装置内分别设有超亲水-疏油滤芯（11）、波纹斜板层（10）、异形滤芯（4），在异形滤芯（4）的上端通过第二卡扣式连接件（17b）与波纹斜板层（10）连接，波纹斜板层（10）的上端设有超亲水-疏油滤芯（11），在异形滤芯（4）的下端通过第一卡扣式连接件（17a）与集油包（9）连接，异形滤芯（4）下端固定网孔底板（5），异形滤芯（4）的上端为可拆卸的斜面异形端（7），在超亲水-疏油滤芯（11）的顶端通过第三卡扣式连接件（17c）与分别设有出水口（12）、第三压力表（15c）和提升手轮（16）的顶盖连接，在装置底部的排油口（13）与集油包（9）连接；

所述处理轻质油装置是由进液口（1），布水器（2），进液腔（3），异形滤芯（4），网孔底板（5），聚集诱导破乳填料（6），斜面异形端（7），内部收油管路（8），集油包（9），波纹斜板层（10），超亲水-疏油滤芯（11），出水口（12），排油口（13），排油阀（14），第一压力表（15a），第二压力表（15b），第三压力表（15c）,提升手轮（16），第一卡扣式连接件（17a），第二卡扣式连接件（17b），第三卡扣式连接件（17c），限位件（18），支腿（19），密封平垫（20）组成，在装置内分别设有超亲水-疏油滤芯（11）、波纹斜板层（10）、异形滤芯（4），在异形滤芯（4）的下端通过第二卡扣式连接件（17b）与波纹斜板层（10）连接，波纹斜板层（10）的下端设有超亲水-疏油滤芯（11），在异形滤芯（4）的上端通过第一卡扣式连接件（17a）与集油包（9）连接，异形滤芯（4）上端固定网孔底板（5），异形滤芯（4）的下端为可拆卸的斜面异形端（7），在超亲水-疏油滤芯（11）的底部通过第三卡扣式连接件（17c）与分别设有出水口（12）、第三压力表（15c）的底座连接，在装置顶部的排油口（13）与集油包（9）连接。

3.波纹斜板层（10）的底部设有限位件（18），在波纹斜板层（10）的外壁上设有第二压力表（15b），波纹斜板层（10）高度为10-20 cm，波纹斜板层（10）内相邻斜板之间间距为2-8mm，斜板与水平方向夹角为40°-80°。

4.网孔底板（5）孔径0.3-10 mm，厚度为3-10 mm，斜面异形端（7）与水平面夹角在5°-10°，厚度为3-10 mm，异形滤芯（4）内分别设有聚集诱导破乳填料（6），内部收油管路（8）穿过异形滤芯（4）直通集油包（9）。

5.集油包（9）中设有进液腔（3），集油包（9）与进液腔（3）相邻但不互通，进液腔（3）内设有布水器（2），进液口（1）与布水器（2）连接，在集油包（9）外壁上设有第一压力表（15a）。

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