一种用于油水分离的过滤模块的制作方法

本实用新型涉及油水分离技术领域，具体涉及一种用于油水分离的过滤模块。

背景技术：

近年来，环境问题日益凸显，工厂、餐饮业偷排的废水，频发的石油化工行业油气泄漏对环境造成极其恶劣的影响，人们对大气、水体污染问题关注度持续提高，环保部门采取措施对工业废水、餐厨废水等含油废水的排放做出限制，如何处理油水混合物并将其有效成分分离已成了亟待解决的问题。

目前采用油水分离的过滤装置结构复杂，分离过程繁复，不利于分离效率的提升。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种用于油水分离的过滤模块，该过滤模块结构简单，分离效率高，非常适合规模化的油水分离工程。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于油水分离的过滤模块，包括滤芯，滤芯为筒状结构，滤芯从内到外依次间隔套接有内壳层、第一过滤层、外壳层，内壳层内具有空腔，空腔内设置有排液管道，排液管道的上端延伸出空腔外并至滤芯上方，排液管道的上端连接有抽油泵，第一过滤层为有机亲油疏水材料过滤层，外壳层和第一过滤层之间设置有供待处理的油水流通的通道，通道上下两端均设置有供油水进入的网状板。

本实用新型可按照如下方式进行实施：将过滤模块放置在待油水分离的油水中，油水从通道端部的网状板进入到通道中，油水在通道中时，油水中的油被吸附到第一过滤层上，开启抽油泵，内壳层内的空腔形成负压，抽油泵将附着在第一过滤层上的油滴抽吸到空腔内，当油滴聚集过多时，将通过排液管道获得收集。

网状板的内壁上还设置有滤渣网。

第一过滤层为PP层、聚氨酯层、石墨烯基吸油层。以下所述材料均为现有材料。

石墨烯基吸油层为改性石墨烯层、石墨烯基碳海绵层、石墨烯基泡沫金属层、石墨烯基多孔陶瓷层中的一种。其中石墨烯基碳海绵层的弹性和吸油能力都很好，因为有弹性，吸收的油能够被压出来或抽吸出来回收利用，其中石墨烯基碳海绵具有优异的吸油性能，能吸附 80-200倍自重的不同种类的油类，且有良好的油液通过性能。石墨烯及碳海绵还具有弹性和韧性，能承受一定程度的挤压和变形，便于加工和使用。

第一过滤层外还套接有第二过滤层，第二过滤层为无机亲油疏水材料过滤层。

第二过滤层为活性炭层、黏土层、沸石层、二氧化硅层。

外壳层为空腔结构且外壳层的内壁面上均匀设置有多个支孔，多个支孔和外壳层的空腔结构连通。在实践过程中，油水在分离时油脂容易凝结，不利于吸附回收，为了解决这个问题，将外壳层设置成空腔结构且外壳层的内壁面上均匀设置有多个支孔，通过向外壳层通入水蒸气，使得水蒸气从多个支孔溢出，和油水混合提高了油水温度，防止了油脂凝结，此外，油水温度的提升还能够减小乳化油的乳化程度，解决了乳化油进行油水分离的难题。油水温度的提升还能够提升第一过滤层的吸附能力，尤其是石墨烯基碳海绵层的吸油能力。

外壳层为空腔结构且外壳层的内壁面上均匀设置有多个支孔，多个支孔和外壳层的空腔结构连通。在实践过程中，油水在分离时油脂容易凝结，不利于吸附回收，为了解决这个问题，将外壳层设置成空腔结构且外壳层的内壁面上均匀设置有多个支孔，通过向外壳层通入水蒸气，使得水蒸气从多个支孔溢出，和油水混合提高了油水温度，防止了油脂凝结，此外，油水混合液温度提升油水温度的提升还能够减小乳化油的乳化程度，解决了乳化油进行油水分离的难题。油水温度的提升还能够显著降低油水混合物粘度，并提升第一过滤层的吸附能力，尤其是石墨烯基碳海绵层的吸油能力。通入微小水蒸气气泡还能除去乳化状态的油类，和气浮法类似。

外壳层上还设置有供加热介质进入的入口和出口，入口和出口均与外壳层的空腔结构连通。

通道内部还填充有亲水亲油颗粒。为了提升油水分离的能力，还可以在通道内壁填充亲水亲油颗粒。亲水亲油颗粒在分离油水上具有较强的能力，特别对乳化油也具有较强的油水分离能力。亲水亲油颗粒可以是聚苯乙烯材料、聚氨酯海绵材料等。当含油废水经过亲水亲油颗粒时，乳化油的结构被破坏实现破乳并形成小油滴附着在亲水亲油颗粒表面，而当越来越多的小油滴聚集在亲水亲油颗粒表面，小油滴聚合成大油珠被抽吸到第一过滤层上。抽油泵的存在能够帮助聚集成的大油珠轻松到达第一过滤层上。

亲水亲油颗粒从上到下的粒径大小逐渐减小，且从左到右的粒径大小逐渐增大。颗粒的粒径越小，颗粒的表面积越大，吸附能力越强。粒径的改变是配合油水的流动方向的，此时油水的流动是从下到上流动，其在流动的过程中不仅被亲水亲油颗粒吸附，还被第一过滤层吸附。在油水(乳化油)从下到上流动时，颗粒小的亲水亲油颗粒对乳化油进行分离的能力越强，形成越多的小油滴，而小油滴聚集成大油珠，从空隙大的粒径大的亲水亲油颗粒间更容易脱离出来，进而越容易被第一过滤层吸附。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型模块结构简单，设计灵活，可连续工作，分离效率高，能适应多种场景的油水分离工作。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-第一过滤层，2-内壳层，3-外壳层，4-排液管，5-抽油泵，6-第二过滤层，7-网状板， 8-支孔，9-亲水亲油颗粒。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，一种用于油水分离的过滤模块，包括滤芯，滤芯为筒状结构，滤芯从内到外依次间隔套接有内壳层2、第一过滤层1、外壳层3，内壳内具有空腔，空腔内设置有排液管4道，排液管4道的上端延伸出空腔外并至滤芯上方，排液管4道的上端连接有抽油泵5，第一过滤层1为有机亲油疏水材料过滤层，外壳层3和第一过滤层1之间设置有供待处理的油水流通的通道，通道上下两端均设置有供油水进入的网状板7。

本实用新型可按照如下方式进行实施：将过滤模块放置在待油水分离的油水中，油水从通道端部的网状板7进入到通道中，油水在通道中时，油水中的油被吸附到第一过滤层1上，开启抽油泵5，内壳内的空腔形成负压，抽油泵5将附着在第一过滤层1上的油滴抽吸到空腔内，当油滴聚集过多时，将通过排液管4道获得收集。

实施例2

网状板7的内壁上还设置有滤渣网。

第一过滤层1为PP层、聚氨酯层、石墨烯基吸油层。以下所述材料均为现有材料。

石墨烯基吸油层为改性石墨烯层、石墨烯基碳海绵层、石墨烯基泡沫镍层、石墨烯基多孔陶瓷层中的一种。其中石墨烯基碳海绵层的弹性和吸油能力都很好，因为有弹性，吸收的油能够被压出来或抽吸出来回收利用。

第一过滤层1外还套接有第二过滤层6，第二过滤层6为无机亲油疏水材料过滤层。

第二过滤层6为活性炭层、黏土层、沸石层、二氧化硅层。

实施例2

外壳层3为空腔结构且外壳层3的内壁面上均匀设置有多个支孔8，多个支孔8和外壳层3的空腔结构连通。在实践过程中，油水在分离时油脂容易凝结，不利于吸附回收，为了解决这个问题，将外壳层3设置成空腔结构且外壳层3的内壁面上均匀设置有多个支孔8，通过向外壳层3通入水蒸气，使得水蒸气从多个支孔8溢出，和油水混合提高了油水温度，防止了油脂凝结，此外，油水温度的提升还能够减小乳化油的乳化程度，解决了乳化油进行油水分离的难题。油水温度的提升还能够提升第一过滤层1的吸附能力，尤其是石墨烯基碳海绵层的吸油能力。

外壳层3上还设置有供加热介质进入的入口和出口，入口和出口均与外壳层3的空腔结构连通。

通道内部还填充有亲水亲油颗粒9。为了提升油水分离的能力，还可以在通道内壁填充亲水亲油颗粒9。亲水亲油颗粒9在分离油水上具有较强的能力，特别对乳化油也具有较强的油水分离能力。亲水亲油颗粒9可以是聚苯乙烯材料、聚氨酯海绵材料等。

亲水亲油颗粒9从上到下的粒径大小逐渐减小，且从左到右的粒径大小逐渐增大。实施时，大体是这样的变化趋势即可。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。