一种油水分离装置.pdf

本发明公开了一种油水分离装置，包括若干油水分离单元，所述油水分离单元包括若干陶瓷膜板和外框，所述陶瓷膜板通过两端部固定于外框上，所述陶瓷膜板内设置有若干通孔，所述通孔与陶瓷膜板的至少一个端面贯通，所述外框内设置有内置容腔，所述内置容腔与通孔连通；若干所述油水分离单元纵向堆叠安装，所述陶瓷膜板均垂直于所述外框所在平面，相邻所述油水分离单元中的陶瓷膜板在竖直方向上一一对应设置；若干所述油水分离单元分为上部的过滤模组和下部的曝气模组；所述过滤模组中油水分离单元的内置容腔与集流管连通，所述曝气模组中油水分离单元的内置容腔与输气管连通。采用本发明可显著降低水体中的含油量，并且维护组装方便。

权利要求书
1.  一种油水分离装置，包括若干油水分离单元，所述油水分离单元包括若干陶瓷膜板和用于安装陶瓷膜板的外框，所述陶瓷膜板通过两端部固定于外框上，所述陶瓷膜板内设置有若干通孔，所述通孔与陶瓷膜板的至少一个端面贯通，所述外框内设置有内置容腔，所述内置容腔与通孔连通；其特征在于：若干所述油水分离单元纵向堆叠安装，所述油水分离单元中的陶瓷膜板均垂直于所述外框所在平面，相邻所述油水分离单元中的陶瓷膜板在竖直方向上一一对应设置；若干所述油水分离单元分为上部的过滤模组和下部的曝气模组两部分；所述过滤模组中油水分离单元的内置容腔与集流管连通，所述曝气模组中油水分离单元的内置容腔与输气管连通。

2.  如权利要求1所述的油水分离装置，其特征在于：所述油水分离单元中的相邻陶瓷膜板以一定间距相互平行设置。

3.  如权利要求1所述的油水分离装置，其特征在于：所述油水分离单元的外框上开有若干安装孔，若干所述油水分离单元上对应位置的安装孔通过一螺杆纵向贯穿连接。

4.  如权利要求1所述的油水分离装置，其特征在于：所述陶瓷膜板包括两个端面、两个侧面及两个相互平行的底面，所述通孔呈线性状并贯穿陶瓷膜板的端面。

5.  如权利要求1所述的油水分离装置，其特征在于：每个油水分离单元的陶瓷膜板的数量介于5-100块之间。

6.  如权利要求1所述的油水分离装置，其特征在于：所述通孔的横截面形状为凸多边形、圆形或椭圆形。

说明书一种油水分离装置
技术领域
本发明涉及水处理领域，更具体地，涉及一种油水分离装置。
背景技术
石油的基本成分是烷烃、芳香烃等碳氢化合物，这些烃类化合物都具有毒性。研究表明，汽油、柴油、煤油中的有毒有害物质对人的神经系统、泌尿系统、呼吸系统、循环系统、血液系统等都有危害。国外研究发现，生活在加油站附近的孩子患急性白血病的风险要高出平均水平4倍，这些孩子得急性非淋巴细胞白血病的几率比住在同一地区但不在加油站附近的孩子高7倍。我国有关统计表明，全国每年新生儿出生缺陷高达80万－120万人；全国每年死于肝癌的患者超过11万人，占世界每年肝癌死亡患者的比例高达42.5％。环境生物学研究和国际科研成果表明，上述某些病态的发生，与环境中石油污染日益加重有关。
随着全球工业的不断发展，石油污染水体的事件越来越多的发生。水体受到污染后，一方面油气挥发污染大气环境，表现为油气挥发物与其它有害气体被太阳紫外线照射后，发生物理化学反应，生成光化学烟雾，产生致癌物和温室效应，破坏臭氧层等。另一方面被石油污染的水体进入土壤，造成土壤盐碱化、毒化，导致土壤破坏和废毁，而且其有毒物能通过农作物尤其是地下水进入食物链系统，最终危害人类健康。并且泄漏到水中的石油无法再利用，也是对资源的极大浪费，因此，人们正努力研究各种油水分离技术，期望实现油水分离，即净化了水体，分离后的油还可以再利用。
现有技术下，对油污进行油水分离主要有离心分离法、气浮法、生物氧化 法、重力分离法、过滤法、化学法等方法，其中气浮法是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡，使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上随气泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层)，然后使用适当的撇油器将油撇去。目前有多种根据气浮法制作出的油水分离装置，但这些装置只能实现处理后的水体中含油质量浓度降至20～30mg/L。无法进一步降低水体中含油量。
发明内容
为解决现有技术下利用气浮法进行油水分离无法进一步降低水体中含油量的问题，本发明公开了一种油水分离装置，采用上述装置与方法进行油水分离可以显著降低水体中的含油量，并且这种油水分离装置维护组装方便。
采用的技术方案具体为：
一种油水分离装置，包括若干油水分离单元，所述油水分离单元包括若干陶瓷膜板和用于安装陶瓷膜板的外框，所述陶瓷膜板通过两端部固定于外框上，所述陶瓷膜板内设置有若干通孔，所述通孔与陶瓷膜板的至少一个端面贯通，所述外框内设置有内置容腔，所述内置容腔与通孔连通；若干所述油水分离单元纵向堆叠安装，所述油水分离单元中的陶瓷膜板均垂直于所述外框所在平面，相邻所述油水分离单元中的陶瓷膜板在竖直方向上一一对应设置；若干所述油水分离单元分为上部的过滤模组和下部的曝气模组两部分；所述过滤模组中油水分离单元的内置容腔与集流管连通，所述曝气模组中油水分离单元的内置容腔与输气管连通。
较佳的，所述油水分离单元中的相邻陶瓷膜板以一定间距相互平行设置。
较佳的，所述油水分离单元的外框上开有若干安装孔，若干所述油水分离 单元上对应位置的安装孔通过一螺杆纵向贯穿连接。
较佳的，所述陶瓷膜板包括两个端面、两个侧面及两个相互平行的底面，所述通孔呈线性状并贯穿陶瓷膜板的端面。
较佳的，每个油水分离单元的陶瓷膜板的数量介于5-100块之间。
较佳的，所述通孔的横截面形状为凸多边形、圆形或椭圆形。
本发明相比现有技术，具有以下有益效果：
本发明中的曝气模组使用陶瓷膜板材质，相对于传统曝气装置，能够产生出更小更密集均匀的小气泡。相邻所述油水分离单元中的陶瓷膜板纵向一一对应设置，这样从整体上确保了下部曝气模组中的陶瓷膜板与其上方过滤模组中的陶瓷膜板均在竖直方向上一一对应，目的是确保所述曝气模组中的陶瓷膜板产生的微型气泡在上升过程中恰好能包括所述过滤模组中的陶瓷膜板。使得曝气与过滤两个工序紧密配合，而不是像传统油水分离装置中的曝气与过滤各自独立。这样做的好处在于显著降低了处理后水体中的含油量，利用现有技术中的油水分离装置，处理后的水体中含油量仅能达到20～30mg/L，而采用本技术方案，可以将水体中的含油量降低到0.18mg/L。
附图说明
图1为本发明所述油水分离装置结构示意图；
图2为图1中A部位放大后的示意图；
图3为油水分离单元结构示意图；
图4为陶瓷膜板的主视图；
图5为陶瓷膜板的横截面示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所述，一种油水分离装置，包括若干油水分离单元1，所述油水分离单元1包括若干陶瓷膜板11和用于安装陶瓷膜板11的外框13，所述陶瓷膜板11通过两端部固定于外框13上，所述陶瓷膜板11内设置有若干通孔111，所述通孔111与陶瓷膜板11的至少一个端面贯通，所述外框13上设置有内置容腔15，所述内置容腔15与通孔111连通；若干所述油水分离单元1纵向堆叠安装，所述油水分离单元1中的陶瓷膜板11均垂直于所述外框13所在平面，相邻所述油水分离单元1中的陶瓷膜板11在竖直方向上一一对应设置；若干所述油水分离单元1分为上部的过滤模组2和下部的曝气模组3两部分；所述过滤模组2中油水分离单元1的内置容腔15与集流管连通，所述曝气模组3中油水分离单元1的内置容腔15与输气管连通。
如图1所示，本发明的油水分离装置也是气浮法处理污水的具体应用之一，其中所述曝气模组3是用产生的气泡，使溶解在水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上随气泡一起上浮到水面形成浮渣，同时利用所述过滤模组2使油水分离，洁净的水通过过滤模组2排除，油污沉积在污水池中。本发明中巧妙的应用了陶瓷膜这种新材料，陶瓷膜主要的优点体现在：一、其过滤效果优于传统的过滤介质，二、利用其曝气能够产生直径很小的气泡，并且均匀密集。在结构上，所述曝气模组3中的陶瓷膜板11与其上部所述过滤膜板中的陶瓷膜板11一一对应，所述曝气模组3中陶瓷膜板11产生的气泡上浮过程中恰好将其对应的所述过滤模组2中陶瓷膜板11包裹，这样就实现了整个油水分离装置中曝气与过滤的紧密结合。污水先由外层的气泡吸附，将污水中的溶解的 油尽可能的吸附分离出来，然后进一步经所述过滤模组2中的陶瓷膜板11过滤。
如图3所示，为了便于安装，同时确保所述曝气模组3中陶瓷膜板11产生的气泡能顺利的上浮并包裹其上方对应的所述过滤模组2中的陶瓷膜板11，所述油水分离单元1中的相邻陶瓷膜板11以一定间距相互平行设置。本发明的油水分离装置是由若干所述油水分离单元1堆叠组成，其中每个所述油水分离单元1的外框13上开有若干安装孔，若干所述油水分离单元1上对应位置的安装孔通过一螺杆纵向贯穿连接。上述设置便于拆装，当其中某个油水分离单元1出现故障时，可以迅速更换维修。
如图4、图5所示，所述陶瓷膜板11包括两个端面、两个侧面及两个相互平行的底面，所述通孔111呈线性状并贯穿陶瓷膜板11的端面。其中两个端面与所述外框13连接，所述通孔111与陶瓷膜板11中的微孔直接相连，线性设置的通孔111能够迅速的运输水和空气，同时也便于加工。所述通孔111的横截面形状为凸多边形、圆形或椭圆形。为了使油水分离的效率更高，同时考虑到制作成本，每个油水分离单元1的陶瓷膜板11的数量介于5-100块之间。
基于上述结构和设置，本发明所述的油水分离装置工作过程如下：
如图1所示，首先将所述集流管与水泵连接，所述输气管与气泵(空压机)连接。所述水泵是用来排除所述集流管中的水。所述气泵是用来向输气管中输送空气。工作时，将本发明所述的油水分离装置竖直放置，然后打开气泵和水泵，气体通过所述输气管进入所述曝气模组3中油水分离单元1的内置容腔15，进而由所述内置容腔15进入各陶瓷膜板11，气体由所述陶瓷膜板11上密布的微孔溢出，形成均匀密集的微型气泡。然后气泡紧贴着其正上方的所述过滤模组2的陶瓷膜板11的外壁上浮，将所述过滤模组2的陶瓷膜板11包裹，尽可能的吸附所述过滤模组2的陶瓷膜板11附近的污水中溶解的油。同时在所述水 泵的作用下，所述过滤模组2开始工作，经所述过滤模组2中陶瓷膜板11过滤后产生的洁净水经集流管排除，油污被沉积在污水池中。
与传统的曝气装置相比，传统的曝气装置产生的气泡较大、较稀疏，并且在污水中无序上浮，无法与过滤装置配合以实现油水分离的效果最优化，所以油水分离效果也大打折扣。采用本发明的油水分离装置，过滤后得到的洁净水中含油量为0.18mg/L，远远低于国家排放标准的30mg/L。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。