《油水分离方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《油水分离方法.pdf(7页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103332802 A(43)申请公布日 2013.10.02CN103332802A*CN103332802A*(21)申请号 201310287624.1(22)申请日 2013.07.09C02F 9/02(2006.01)(71)申请人陈立功地址 400030 重庆市沙坪坝区大学城后勤工程学院应用管理工程系(72)发明人陈立功(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人赵青朵 李玉秋(54) 发明名称油水分离方法(57) 摘要本发明提供了一种油水分离方法,包括以下步骤:将含油废水预处理,得到上层油脂、中层乳化层和下层水层;将所述乳化层和水。
2、层经滤料的过滤和聚结处理,得到聚结后分散油和水的混合溶液;将聚结后分散油和水的混合溶液经过粗粒化聚结板处理,得到上层油脂和下层水层。本发明采用过滤后自然沉降预处理方法,是利用过滤去除大颗粒固体杂质后,再利用重力沉降即油和水的比重差的原理,使得废水中的大部分悬浮油在短时间内分离。进一步的,本发明采用滤料和粗粒化聚结板将含油废水中的小油珠不断地碰撞、附着、变大,最后形成直径更大的油珠上浮分离,使得分离率高。本发明提供的油水分离方法工艺简单、能耗低且成本低。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页(10)申请公。
3、布号 CN 103332802 ACN 103332802 A1/1页21.一种油水分离方法,其特征在于,包括以下步骤:A)将含油废水预处理,得到上层油脂、中层乳化层和下层水层;B)将所述乳化层和水层经滤料的过滤和聚结处理,得到聚结后分散油和水的混合溶液;C)将聚结后分散油和水的混合溶液经过粗粒化聚结板处理,得到上层油脂和下层水层。2.根据权利要求1所述的油水分离方法,其特征在于,所述步骤A中预处理具体为采用隔油板过滤后自然沉降。3.根据权利要求2所述的油水分离方法,所述自然沉降的温度为3065,所述自然沉降的时间优选为15min50min。4.根据权利要求1所述的油水分离方法,其特征在于,所。
4、述步骤B中处理温度为3060。5.根据权利要求1所述的油水分离方法,其特征在于,所述步骤B中滤料选自珍珠棉、石英砂、无烟煤、聚乙烯和聚丙烯中的一种。6.根据权利要求1所述的油水分离方法,其特征在于,所述步骤B中滤料的粒径为3mm5mm。7.根据权利要求1所述的油水分离方法,其特征在于,所述步骤C中粗粒化聚结板为聚丙烯板或聚乙烯板。8.根据权利要求1所述的油水分离方法,其特征在于,所述步骤C中粗粒化聚结板相对于分散油的角度为1220。9.根据权利要求1所述的油水分离方法,其特征在于,所述步骤C中粗粒化聚结板的板厚为2mm3mm。10.根据权利要求1所述的油水分离方法,其特征在于,所述步骤C的处理。
5、温度为3060。权 利 要 求 书CN 103332802 A1/5页3油水分离方法技术领域0001 本发明涉及水处理领域,尤其是涉及一种油水分离方法。背景技术0002 随着我国经济的飞速发展,环境保护和资源再利用越来越受到重视,然而,工业废水和生活污水与日俱增,如石油工业中石油和油产品的加工、提炼、储存及运输、机械制造加工过程中产生的冷却润滑液、轧钢水;运输工业中机车废水、铁路机务段的洗油罐废水等;食品工业、纺织工业、其他制造业的废水以及餐厨废水等。这些废水中大都含有丰富的动植物油脂,是一种含油废水,含油废水是一种量大、面广且危害严重的废水。这些废水如不经处理而随意排放,会污染环境、传播病菌。
6、。而油水混合物的处理首先要进行油水分离。0003 现有技术公开了多种油水分离的方法,如气浮方法、絮凝法和电化学方法等。但采用气浮方法设备容易堵塞;采用絮凝方法加入的化学试剂会造成水质的二次污染且分离率不高;采用电化学方法在提高分离率的同时会带来较大的电能损耗。发明内容0004 有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种油水分离方法,本发明提供的油水分离方法工艺简单、分离率高、能耗低且成本低。0005 本发明提供了一种油水分离方法,包括以下步骤:0006 A)将含油废水预处理,得到上层油脂、中层乳化层和下层水层;0007 B)将所述乳化层和水层经滤料的过滤和聚结处理,得到聚结后分散油和水的混合。
7、溶液;0008 C)将聚结后分散油和水的混合溶液经过粗粒化聚结板处理,得到上层油脂和下层水层。0009 优选的,所述步骤A中预处理具体为采用隔油板过滤后自然沉降。0010 优选的,所述自然沉降的温度为3065,所述自然沉降的时间优选为15min50min。0011 优选的,所述步骤B中处理温度为3060。0012 优选的,所述步骤B中滤料选自珍珠棉、石英砂、无烟煤、聚乙烯和聚丙烯中的一种。0013 优选的,所述步骤B中滤料的粒径为3mm5mm。0014 优选的,所述步骤C中粗粒化聚结板为聚丙烯板或聚乙烯板。0015 优选的,所述步骤C中粗粒化聚结板相对于分散油的角度为1220。0016 优选的。
8、,所述步骤C中粗粒化聚结板的板厚为2mm3mm。0017 优选的,所述步骤C的处理温度为3060。0018 与现有技术相比,本发明提供了一种油水分离方法,包括以下步骤:将含油废水预处理,得到上层油脂、中层乳化层和下层水层;将所述乳化层和水层经滤料的过滤和聚结处说 明 书CN 103332802 A2/5页4理,得到聚结后分散油和水的混合溶液;将聚结后分散油和水的混合溶液经过粗粒化聚结板处理,得到上层油脂和下层水层。本发明采用过滤后自然沉降预处理方法,是利用过滤去除大颗粒固体杂质后,再利用重力沉降即油和水的比重差的原理,使得废水中的大部分悬浮油在短时间内分离。进一步的,本发明采用滤料和粗粒化聚结。
9、板将含油废水中的小油珠不断地碰撞、附着、变大,最后形成直径更大的油珠上浮分离,使得分离率高。本发明提供的油水分离方法工艺简单、能耗低且成本低。实验结果表明,本发明提供的油水分离方法除油率为91.6%以上。具体实施方式0019 本发明提供了一种油水分离方法,包括以下步骤:0020 A)将含油废水预处理,得到上层油脂、中层乳化层和下层水层;0021 B)将所述乳化层和水层经滤料的过滤和聚结处理,得到聚结后分散油和水的混合溶液;0022 C)将聚结后分散油和水的混合溶液经过粗粒化聚结板处理,得到上层油脂和下层水层。0023 本发明首先将含油废水预处理,得到上层油脂、中层乳化层和下层水层。本发明对于所。
10、述含油废水的来源没有特殊限制,可以为工业废水和生活污水,优选为餐饮废水,更优选为油的体积分数为20%30%的餐饮废水。0024 本发明所述预处理优选为采用隔油板过滤后自然沉降。所述隔油板优选为标准筛,更优选为孔径范围为20目50目的标准筛;所述自然沉降的温度优选为3065,更优选为3560;所述自然沉降的时间优选为15min50min,更优选为20min45min。0025 本发明采用过滤后自然沉降预处理方法,是利用过滤去除大颗粒固体杂质后,再利用重力沉降即油和水的比重差的原理,使得废水中的大部分悬浮油在短时间内分离。0026 所述含油废水预处理后,得到上层油脂、中层乳化层和下层水层;将上层油。
11、脂转移回收,余下的中层乳化层和下层水层进行下一步处理。0027 取所述乳化层和水层经滤料的过滤和聚结处理,得到聚结后分散油和水的混合溶液。具体为将分散油和水的混合溶液泵送至所述滤料处进行处理,所述流速优选为80200L/h。所述滤料优选选自珍珠棉、石英砂、无烟煤、聚乙烯和聚丙烯中的一种,更优选选自珍珠棉和石英砂中的一种。所述滤料的粒径优选选自3mm5mm。所述处理温度优选为3060。0028 本发明使用滤料对废水进行处理,一方面使得废水中的悬浮物等杂志被截留下来,净化后续处理的水质;另一方面,在亲油性滤料的作用下,油珠会聚结变大,加速上浮分离的过程。0029 得到聚结后分散油和水的混合溶液后,。
12、将聚结后分散油和水的混合溶液经过粗粒化聚结板处理,得到上层油脂和下层水层。所述粗粒化聚结板优选为聚丙烯板或聚乙烯板。所述粗粒化聚结板相对于分散油的角度优选为1220;所述粗粒化聚结板的板厚优选为2mm3mm;所述粗粒化聚结板的板间距优选为4mm5mm;所述处理温度优选为3060。所述废水的流速优选为80200L/h。说 明 书CN 103332802 A3/5页50030 在本发明中,所述油水分离优选在分离室中进行。0031 本发明所述粗粒化聚结板的数量优选经过计算得到的,可以根据设计去除最小油珠粒径、粗粒化聚结板板的长、宽、板间距、废水的流量可以计算得到需要的粗粒化聚结板的数量,具体为:00。
13、32 0033 式中u为油珠颗粒的上浮速度,g为重力加速度,y、e分别为废水和油的密度,d油珠颗粒的粒径,为废水的动力黏滞系数。则在隔板的长宽为BL、间距为a,板厚为b,层数为n。0034 假设粗粒化聚结板的选型是长宽为400mm300mm,板厚为5mm。油水分离室内的板间距4mm。试验中的设计流量为150L/h,在室温20时油和水的密度经过测量为0.882g/cm3,0.995g/cm3,废水的动力黏滞系数为0.97110-3kg/(ms)。则当设计去除的油珠粒径为1070m时,可以计算出各粒径下需要的最少隔板层数,结果如表2所式,表2为不同粒径下油珠所需的粗粒化聚结板层数。0035 表2 。
14、不同粒径下油珠所需的粗粒化聚结板层数0036 0037 处理完成后,本发明优选采用变径集油技术回收分离的油,具体为:对分离室的集油口做变径处理,使得上浮油层达到变径口处厚度增加,与油水界面距离拉大,使得油水更容易分离。所述变径口和集油口的直径比优选为1:(912),此时,上层油脂转移回收,下层即为水层。0038 本发明将聚结后分散油和水的混合溶液经过以一定角度放置的粗粒化聚结板,使得聚结变大的分散油在材料表面形成油膜,分离上浮。0039 本发明采用滤料和粗粒化聚结板将含油废水中的小油珠不断地碰撞、附着、变大,最后形成直径更大的油珠上浮分离,使得分离率高。本发明提供的油水分离方法工艺简单、能耗低。
15、且成本低。0040 本发明优选采用以下方法测定本发明每一步操作前后的除油率:0041 对于最初的含油废水、步骤A预处理和步骤B超声处理的含油量较高的油水混合溶液,采用高速离心法测定其中油的体积分数,本发明对于所述离心机的规格和型号并无特殊限制,本领域技术人员熟知的规格和型号即可。所述离心机的转速优选为30004000r/min。说 明 书CN 103332802 A4/5页60042 对于步骤C滤料处理和步骤D粗粒化聚结板处理的油水混合液,采用红外分光光度法测定废水中的油含量,按照“GB/T16488-1996”的规定进行操作。通过试验绘数据制出“油含量-吸光度”标准曲线,则此后每次所取的待测。
16、水样便可以在空白对照下根据其吸光度值得到油含量值,并根据处理前后水样的油含量,由下式求得除油率。0043 0044 其中,p0为处理前水样中油脂的质量浓度(mg/L);p1为处理后水样中油脂的质量浓度(mg/L)。0045 本发明对于所述可见光分光光度计的型号并无限制,可以为722N可见光分光光度计。0046 为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的油水分离方法进行详细描述。0047 实施例10048 第一步用孔径为0.3mm的标准筛将餐饮废水过滤,然后在45的温度下自然沉降40min,得到上层油脂、下层水和中间少量的乳化油。将上层油脂转移回收,余下的乳化层和水层进行第二步处理。00。
17、49 第二步将乳化层和水层泵送至直径为3mm的珍珠棉处理,得到聚结后分散油和水的混合溶液。此时废水流量为150h/L,温度在45。0050 第三步将聚结后分散油和水的混合溶液泵送至聚丙烯板,板厚为2mm、板间距为4mm、呈18放置,板的层数为11层,此时废水流量为150h/L,温度在45。处理完成后,采用上文所述变径集油技术回收分离的废油,此时油水分离完成。0051 按照上文所述的方法测定每一步操作前后的油含量值并计算除油率,见表1,表1为本发明实施例提供的油水分离方法除油率测定结果。0052 实施例20053 第一步用孔径为0.3mm的标准筛将餐饮废水过滤,然后在50的温度下自然沉降45mi。
18、n,得到上层油脂、下层水和中间少量的乳化油。将上层油脂转移回收,余下的乳化层和水层进行下一步处理。0054 第二步将乳化层和水层泵送至直径为4mm的珍珠棉处理,得到聚结后分散油和水的混合溶液。此时废水流量为100h/L,温度在40。0055 第三步将聚结后分散油和水的混合溶液泵送至聚丙烯板,板厚为2mm、板间距为5mm、呈20放置,板的层数为9层,此时废水流量为100h/L,温度在40。处理完成后,采用上文所述变径集油技术回收分离的废油,此时油水分离完成。0056 按照上文所述的方法测定每一步操作前后的油含量值并计算除油率,见表1,表1为本发明实施例提供的油水分离方法除油率测定结果。0057 。
19、实施例30058 第一步用孔径为0.3mm的标准筛将餐饮废水过滤,然后在55的温度下自然沉降30min,得到上层油脂、下层水和中间少量的乳化油。将上层油脂转移回收,余下的乳化层和水层进行下一步处理。0059 第二步将乳化层和水层泵送至直径为5mm的珍珠棉处理,得到聚结后分散油和水说 明 书CN 103332802 A5/5页7的混合溶液。此时废水流量为130h/L,温度在55。0060 第三步将聚结后分散油和水的混合溶液泵送至聚丙烯板,板厚为2mm、板间距为5mm、呈15放置,板的层数为11层,此时废水流量为130h/L,温度在55。处理完成后,采用上文所述变径集油技术回收分离的废油,此时油水。
20、分离完成。0061 按照上文所述的方法测定每一步操作前后的油含量值并计算除油率,见表1,表1为本发明实施例提供的油水分离方法除油率测定结果。0062 实施例40063 第一步用孔径为0.3mm的标准筛将餐饮废水过滤,然后在60的温度下自然沉降35min,得到上层油脂、下层水和中间少量的乳化油。将上层油脂转移回收,余下的乳化层和水层进行下一步处理。0064 第二步将乳化层和水层泵送至直径为4mm的珍珠棉处理,得到聚结后分散油和水的混合溶液。此时废水流量为140h/L,温度在60。0065 第三步将聚结后分散油和水的混合溶液泵送至聚丙烯板,板厚为2mm、板间距为5mm、呈17放置,板的层数为8层,此时废水流量为140h/L,温度在60。处理完成后,采用上文所述变径集油技术回收分离的废油,此时油水分离完成。0066 按照上文所述的方法测定每一步操作前后的油含量值并计算除油率,见表1,表1为本发明实施例提供的油水分离方法除油率测定结果。0067 表1 为本发明实施例提供的油水分离方法除油率测定结果0068 0069 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说 明 书CN 103332802 A。