一种磁粒子油水分离装置的制作方法

本发明涉及一种磁粒子油水分离装置(下称，装置)，旨在借助磁性吸亲油粒子(下称：粒子)，进行油水分离，使水脱油的分离精度提高到5mg/l等级水平，处理速度快、能力大。设备体积小、结构简单、费用低等。

将粒子在磁性吸油粒子混合反应吸油器内混入待处理的油水混合物中，进行充分混合，粒子的吸亲油特征使其将混合物中的油相吸至自身并聚集，再将带有粒子的油水混合物送入磁性粒子分离器，磁性粒子分离器内，设有磁场发生装置(如电磁铁)产生所需磁场，对磁性粒子进行磁收集、变磁卸油、控磁回收粒子等过程，从而实现水脱油的高精度分离。

背景技术：

水是生命之源，是地球上唯一不可替代的自然资源。我国人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，水源不足、水体污染和水环境生态恶化已成为发展的制约因素。保护水资源、防治水污染、改善水环境生态是保护环境和实施可持续发展的重要内容。

为使环境污染和生态破坏加剧得到基本控制，部分城市、地区环境质量有所改善的环境保护目标和实施跨世纪绿色工程计划，需要提供先进、适用、有效的废水处理工程技术。

磁分离技术是借助磁场力的作用，对不同磁性的物质进行分离的一种技术。一切宏观的物体，在某种程度上或多或少都具有磁性，按在外磁场作用下的特性，可分为三类：铁磁性物质、顺磁性物质和反磁性物质。其中铁磁性物质是我们通常可利用的磁种。各种物质磁性差异正是磁分离技术的基础。

磁分离技术是将物质进行磁场处理的一种技术，该技术可应用到各个领域。具有精度高、处理速度快、处理能力大、无耗材等优势。

技术实现要素：

本发明的磁分离技术是利用在油水混合物中掺入磁性亲吸油颗粒，将油相在水中进行以粒子为核心聚集，实现油水的一次分离或预分离；再利用另一磁力及吸亲油颗粒的磁性进行聚集油与水的二次分离，从而产生高精度油水分离之效果。

本发明涉的这种磁粒子油水分离装置(下称，装置)，旨在借助磁性的亲吸油粒子(下称：粒子)，进行油水高精度分离。

该装置的主要构成：磁性吸油粒子混合反应吸油器、磁性粒子分离器、等。

磁性吸油粒子混合反应吸油器(下称：反应器)，用于将粒子均匀混入待处理的油水混合物，并使粒子充分发挥其亲吸油特征，将混合物中的油吸至自身进行有核聚集，完成油水的一次分离或预分离。

磁性粒子分离器(下称：粒分器)，用于粒子收集、变磁卸油、粒子回收、排水、排油，其中“粒子收集”的功效在于借助另加的磁场将以有磁性粒子为核心的聚集油与水进行二次分离，而“变磁卸油”在于通过改变另加的磁场特征使粒子从聚集油中出来完成油相与粒子的分离或卸载油相。

这种磁性粒子分离装置，其硬件特征在于其设置有另加的磁场(如，可由电磁铁产生)，产生粒子收集所需的磁场、产生变磁卸油所需的磁场、并控制磁场完成粒子的回收。

其另一主要特征在于设置有粒子排放口、排水口、排油口、等。

备注：磁性粒子：也可称磁性吸亲油粒子等，这种粒子是一种微粒，具有吸亲油(简称，吸油)的特征，同时也带有一定的磁性，而磁性特指：能被磁铁或电磁铁吸引并在引力足够大时产生位移。

附图说明

图1磁性粒子分离器

图2磁粒子油水分离装置示意图

具体实施方式

本发明涉及一种磁粒子油水分离装置(下称，装置)，旨在借助磁性吸油粒子(下称：粒子)，进行油水高精度分离。

该装置的主要构成：磁性吸油粒子混合反应吸油器、磁性粒子分离器、等。

磁性吸油粒子混合反应吸油器(下称：反应器)，用于将粒子均匀混入待处理的油水混合物，使粒子充分发挥其吸油特征，将混合物中的油吸至自身进而还可实现油滴的聚集。

磁性粒子分离器(下称：粒分器)，用于粒子收集、变磁卸油、粒子回收、排水、排油。

粒分器设置有磁场发生装置(如，电磁铁及其电源)，产生粒子收集所需的磁场、产生变磁卸油所需的磁场、控制磁场回收粒子。

粒分器设置粒子排放口、排水口、排油口、等。

本发明采用以下技术方案(见图2)：油水混合物进入反应器，在反应器内将磁性吸油粒子与油水混合物充分混合并发生吸油效果。

磁性粒子具有吸油特性，将油滴吸至自身，并可聚集成长为更大的油滴或油团、油滴或油团的同质吸引可使油滴或油团不断长大，完成油水的一次分离或预分离。

然后将反应器中与粒子充分混合并完成了一次分离的流体送入磁性粒子分离器(下称：粒分器)进行油水的二次分离，其后在粒分器内完成粒子的回收排放。

粒分器的工作原理是，先使设置其中的磁场发生装置(如电磁铁)产生需要的粒子收集磁场，在该磁场的作用下，具有磁性粒子的油滴或聚集油会向磁场较强的区域聚集，而水不会，从而实现了油水的二次分离。脱油后的净水可由排水口排出。

然后，调节磁场发生装置的性能(如改变电磁铁或其电源的参数)，来改变磁场的特征，使磁性粒子与油分离，使油相由排油口排放。

再其后，再次改变磁场特征(如失磁)释放粒子，经冲洗水(也可以使用外排水冲洗)冲洗，回收排放磁性粒子，也可将粒子送回反应器内循环使用。见图1.

示意图是本发明应用的基本模式，仅用于说明本方法的具体实施，实际应用不限制和不拘泥于此模式，可以根据具体情况做多种模式的选择或优化的组合方式。

有益效果

本发明的有益效果有如下几方面：

1、本磁粒子油水分离装置处理效率高

该装置处理速度快、处理能力大，且不受自然温度的影响。

2、磁粒子油水分离装置设备体积小、结构简单、维护容易、费用低、占地少

本磁粒子油水分离装置，容易实现自动化；工作可靠，维修量适中；占地少，土建量也很少，可以大大缩短建设周期。因此，本装置特别适合中小型水厂及土地资源比较紧张的城镇采用。

3、本磁粒子油水分离装置，由于有磁场对水及油的作用，可去除某些耐药性和毒性病原微生物、细菌以及一些难降解的有机物等。

磁场力还可使病原微生物、细菌等细胞内的水和酶钝化或失活，从而它们被杀灭，通过磁滤达到去除的目的，而且不产生有害的副产品。与用氯或氯制剂消毒相比，该磁分离装置不会产生废水中的有机物与氯反应产生三卤甲烷(thms)和其他卤代烃化合物，这些化合物是多种疾病的致病因子。

4、没有耗材，无废料发放。

5、分离精度可高达5ml/l。

6、不宜堵塞。

本发明与传统工艺(如滤芯等方案)相比，虽然会增加电耗，但却省了破乳剂、滤芯等耗材，且带来磁场对油水中部分微生物、菌、等的去除效果。

作为洁净、节能的新兴技术，本发明将显示出一定的应用前景。

技术特征：

1.一种磁粒子油水分离装置(下称，装置)，旨在借助磁性吸油粒子(下称：粒子)，进行油水高精度分离。

该装置的主要构成：磁性吸油粒子混合反应吸油器、磁性粒子分离器、等。

磁性吸油粒子混合反应吸油器(下称：反应器)，用于将粒子均匀混入待处理的油水混合物，使粒子充分发挥其吸油特征，将混合物中的油相吸至自身。

磁性粒子分离器(下称：粒分器)，用于粒子收集、强磁卸油、粒子回收、排水、排油。

2.根据权利要求1，粒分器设置有电磁线圈，产生粒子收集所需的磁场、产生强磁卸油所需的磁场、控制粒子的回收。

3.根据权利要求2，粒分器设置排水口、排油口、粒子排放口等。

技术总结
一种磁粒子油水分离装置(下称，装置)，旨在借助磁性亲吸油粒子(下称：粒子)，进行油水分离，使水脱油的分离精度提高到5mg/L等级水平，处理速度快、能力大。设备体积小、结构简单、费用低等。将粒子在磁性吸油粒子混合反应吸油器内混入待处理的油水混合物中，进行充分混合和进行粒子的吸油作用，粒子的吸油特征使其将混合物中的油吸近自身并聚集；再将混合物送入磁性粒子分离器，磁性粒子分离器内，设有磁场发生装置(如电磁铁)产生所需磁场，对磁性粒子进行磁收集、变磁卸油、控磁回收粒子等过程，从而实现水脱油的高精度分离。

技术研发人员：刘天博;欧阳冬生
受保护的技术使用者：北京滤分环保技术有限责任公司
技术研发日：2021.01.07
技术公布日：2021.05.07