专利名称：一种油水分离系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种用于分离污水中的油和水的油水分离系统。
背景技术：
在传统技术中，有多种方法对含油废水进行分离，常用的油水处理方法有选择性过滤法，该方法是指采用膜介质或亲水疏油介质选择性的让油分子或水分子通过而阻挡另一种分子，在一定的外加压力或动力下，将油和水分离，这种方法的缺点在于废水需要经过多次循环反复加压过滤，能耗高，同时上述介质使用后易受污染，使得初期设备的成本和使用成本均很高。为降低成本，目前行业中采用的油水分离简易装置主要基于油水的比重差产生的浮力将油水分离，中国专利文献CN201770233U公开了一种餐厨垃圾分离收集桶，该桶是在桶体内设置有固液过滤网和油水分离板，所述油水分离板竖直固定在固液分离网的下方，固液分离网和油水分离板将桶体内的空间分成三部分，固液分离网上面为固体物质收集区，过滤网的下面为油脂类物质收集区和废水收集区，餐厨垃圾进入桶体后，经固液过滤网分离，固体物质停留在固体物质收集区，液态物质流入过滤网下面，由于油脂类物质的比重小于废水，液体中的油脂类物质浮在液体顶部并聚集，而废水通过油水分离板与桶体底部的间隙流入废水收集区，由排水管排出桶体，油脂则留在桶内并收集，从而实现固体与液体分离，油脂与废水分离的目的，但上述装置中的油水分离板只起到简单的阻挡作用，在实际使用过程中，随着油脂类物质收集区油脂量的增加，使得流经此处的废水中油包水和水包油的分子团增多，这些分子团使油无法上浮随水流流入废水收集区，使得废水中含油量增加。中国专利文献CN101586024A公开了一种采油用覆膜颗粒及压裂支撑剂，该覆膜颗粒包含骨料颗粒和包覆于骨料颗粒表面的透油阻水薄膜，其根据增强水的表面张力并破坏油的表面张力的原理制备而成，该覆膜颗粒表面，水的表面张力增大，聚集成液滴状，不易通过压裂支撑剂，因而本发明的覆膜颗粒及其压裂支撑剂在常规大气压下透油阻水，在加压情况下透油阻力明显小于透水阻力，从而，在采油工业中，有效的降低了出水量，提高了油产量。根据该文献的记载水在上述覆膜颗粒中渗透慢且量少，表明该覆膜颗粒在一定程度上降低了原有覆膜颗粒的亲水性，其静态下具有一定的阻水作用，在油水分离的应用中，需在静态下进行油水分离，且分离时间长，油水分离量小，并且分离的出的油中还会含有一定量的水，无法实现油和水的完全分离。特别是在大量含油污水的处理中，污水厂的废水处理是在一个动态的环境下进行的，由于该覆膜颗粒的选择性有限，其油、水的粘附力基本一致，当含油污水以一定的流速经过覆膜颗粒时，只有一部分油会渗到覆膜颗粒下，其余部分会被水流带走，因此该覆膜颗粒完全不能适用于现有的含油污水处理
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中的油水分离装置分离效果差的技术问题，进而提供一种油水分离效果好、无能耗、成本低的简易油水分离系统。为此，本发明采取的技术方案为:—种油水分离系统,包括油水分离板,储油池和储水池,所述油水分离板设置于所述储油池的顶部,所述油水分离板包括亲油疏水性材料；所述亲油疏水性材料包括骨料和包覆骨料的亲油疏水性树脂膜，所述亲油疏水性树脂膜为包括氟、硅、硫中一种或几种的改性树脂形成的薄膜；所述亲油疏水性树脂膜与所述骨料的质量比为1-30:100。所述骨料为陶粒、石英砂和砾石中的一种或几种，所述骨料的粒径为0.074-1.18mm。所述储油池远离所述储水池的侧壁高于所述储油池靠近所述储水池的侧壁，所述油水分离板覆盖在所述储油池的顶部并与水平面形成一夹角。所述油水分离板与水平面形成的夹角大于0°小于90°。所述油水分离板远离所述储油池的一侧设有多个凸起，所述凸起的延伸线与水流方向的夹角大于0°小于180°。所述亲油疏水性材料具有微纳复合结构。所述亲油疏水性材料还包括添加剂，所述添加剂的粒径为0.015-0.020 μ m,所述添加剂与所述亲油疏水性树脂膜的质量比为1-50:100。所述添加剂为无机填料粒子。所述无机填料粒子为硅微粉和/或氧化铝粉。所述亲油疏水性树脂膜中加入有固化剂，所述固化剂与所述亲油疏水性树脂膜的质量比为50-90:100 ;和/或所述亲油疏水性材料还包括分散剂，所述分散剂与所述亲油疏水性树脂膜的质量比为 1-50:100。所述油水分离板还包括支撑架(6)，所述支撑架设置在所述储油池(2)的上部，所述亲油疏水性材料铺设在所述支撑架(6)的上部。所述亲油疏水性材料为亲油疏水覆膜颗粒或亲油疏水板。所述油水分离系统还包括溢流沉降池，所述溢流沉降池与所述储油池相邻接。所述油水分离系统还包括格栅，所述格栅设置在所述油水分离板远离所述储水池的一侧。所述储水池的底部设置有出水口，所述储油池的底部设置有出油口，所述溢流沉降池的底部设置有泄污口。本发明中所述亲油疏水性材料的制备方法包括如下步骤:(1)向骨料中加入亲油疏水性树脂，并搅拌均匀，使树脂在骨料表面覆膜，所述树脂与所述骨料的质量比为1-30:100 ；(2)向骨料-树脂的混合料中加入固化剂，并搅拌均匀，使包覆在骨料表面的树脂开始固化，所述固化剂与所述亲油疏水性树脂的质量比为50-90:100 ；(3)固化成型；(4)将步骤(3)得到的固体在400-600° C下煅烧2min，形成微纳复合结构，得到
最终广品。
优选地，所述步骤(3)为固化完成后得到的混合物经破碎、筛分得到覆膜颗粒。优选地，所述步骤(3)为所述步骤(2)加入固化剂的所述混合料搅拌均匀后，加入到预设的模具中，100° C下加压固化形成所需形状的产品。在上述制备方法中，所述步骤(I)中还可以包括加入添加剂并搅拌均匀的步骤，所述添加剂与所述亲油疏水性树脂的质量比为1-50:100。 在上述制备方法中，所述步骤(2)中还可以包括加入分散剂并搅拌均匀的步骤，所述分散剂与所述亲油疏水性树脂的质量比为1-50:100与现有技术相比，本发明的油水分尚系统具有如下优点:(1)本发明的油水分离系统中，油水分离板包括亲油疏水性材料，亲油疏水性材料包括氟、硅、硫中一种或几种的改性树脂，树脂的表面能低，使其具有亲油疏水的特性，进而使得油水分离板具有亲油疏水的性能，污水从油水分离板上流过时，油通过油水分离板渗入到储油池中，水从油水分离板上流走，从而实现油水分离。
·
(2)本发明的油水分离系统中，油水分离板与水平面之间形成一夹角，含油污水在自身重力的作用下从油水分离板上流过，从而实现油水分离，整个过程没有能量消耗。(3)本发明的油水分离系统中，油水分离板远离所述储油池的一侧设有多个凸起，多个凸起连接形成的波纹板面，延长了油水混合物在油水分离板上的停留时间，有利于油水分离板与油水混合物的充分接触，提高油水分离效果。(4)本发明的油水分离系统中，亲油疏水性材料具有微纳复合结构，可以增强油水分离板的亲油疏水性能，并且具有一定的自清洁性能。(5)本发明的油水分离系统中，亲油疏水性材料还包括粒径为0.015-0.020 μ m的粉体添加剂，进一步增强了亲油疏水性材料具有的微纳复合结构，从而进一步提高了油水分离板的疏水性能。(6)本发明的油水分离系统中，油水分离板还包括支撑架，以增加油水分离板的强度，延长使用寿命。(7)本发明的油水分离系统中，油水分离板不仅能够亲油疏水，而且对油的粘滞力远远高于水，同时油的前进角要远远高于水。当水接触到油水分离板时，接触角作用和粘附力作用促使水很快滚走，而油一旦接触到油水分离板由于粘结力高，油水分离板直接将其粘住，通过对油小的接触角和大的粘附力实现透油，从而实现很好的油水分离效果。(8)本发明的油水分离系统中，溢流沉降池用以收集污水并使油水分层，沉降污物；格栅用以阻挡污水中的悬浮物；储水池和储油池的底部分别设置有出水口和出油口便于水和油的排放，溢流沉降池的底部设置有泄污口，便于及时清理污泥。(9)本发明的油水分离系统中，通过选择不同的骨料粒径范围，调节油水分离板中骨料之间的孔隙，从而达到不同状态的油水分离的目的，例如处理含游离态油的污水时选择粒径相对较大孔隙相对较大的油水分离材料；处理分散态或乳化态的含油污水时宜选择粒径相对较小空隙相对较小的油水分离材料。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明实施例9的油水分离系统的剖面图；图2为本发明实施例10中支撑架的示意图；图3为本发明实施例10中“w”形亲油疏水板的示意图；图4为本发明实施例12的油水分离系统的剖面图。附图标记为:1-溢流沉降池，2-储油池，3-储水池，4-油水分离板，5-格栅，6_支撑架。
具体实施例方式以下实施例中，实施例1-实施例8是本发明所述亲油疏水性材料的制备实施例，其中实施例1-实施例4为亲油疏水覆膜颗粒的制备实施例，实施例5-实施例8为亲油疏水板的制备实施例。实施例1将IOOg粒径为0.074-0.085mm的石英砂加到混砂机中搅拌，再向石英砂中加入IOg氟改性环氧树脂并搅拌均匀形成混合料，使氟改性环氧树脂在石英砂表面覆膜，然后加入0.1g粒径为0.015-0.020微米的硅微粉，并搅拌均匀，使硅微粉粘附在氟改性环氧树脂上，然后加入7g固化剂酚醛胺搅拌均匀，以促进氟改性环氧树脂的固化，在上述混合料结块成团前再加入2g分散剂石蜡继续搅拌，以减少粘连。常温固化完全后，得到的混合物经破碎、筛分后得到覆膜颗粒，将所述覆膜颗粒在400-600° C下煅烧2min，使覆膜颗粒表面形成微纳复合结构，得到最终产品。实施例2
将IOOg粒径为0.085-1.18mm的陶粒加到混砂机中搅拌，再向石英砂中加入Ig硅改性环氧树脂并搅拌均匀形成混合料，使硅改性环氧树脂在陶粒表面覆膜，然后加入0.4g粒径为0.015-0.020微米的氧化铝粉，并搅拌均匀，使氧化铝粉粘附在硅改性环氧树脂上，然后加入0.5g固化剂脂环胺搅拌均匀，以促进硅改性环氧树脂的固化，在上述混合料结块成团前再加入0.5g分散剂钙基润滑脂继续搅拌，以减少粘连。常温固化完全后，得到的混合物经破碎、筛分后得到覆膜颗粒，将所述覆膜颗粒在400-600° C下煅烧2min，使覆膜颗粒表面形成微纳复合结构，得到最终产品。实施例3将IOOg粒径为0.074-0.085mm的石乐石加到混砂机中搅拌,再向石乐石中加入30g聚硫橡胶改性环氧树脂(环氧树脂:聚硫橡胶质量比5:1)并搅拌均匀形成混合料，使聚硫橡胶改性环氧树脂在砾石表面覆膜，然后加入9g粒径为0.015-0.020微米的硅微粉和氧化铝粉的混合物，并搅拌均匀，使硅微粉和氧化铝粉粘附在聚硫橡胶改性环氧树脂上，然后加入25g固化剂脂肪胺搅拌均匀，以促进聚硫橡胶改性环氧树脂的固化，在上述混合料结块成团前再加入0.3g分散剂锂基润滑脂继续搅拌，以减少粘连。常温固化完全后，得到的混合物经破碎、筛分后得到覆膜颗粒，将所述覆膜颗粒在400-600° C下煅烧2min，使覆膜颗粒表面形成微纳复合结构，得到最终产品。实施例4将IOOg粒径为0.074-1.18mm的石英砂和砾石的混合物加到混砂机中搅拌，再向其中加入20g质量比为1:1的氟改性环氧树脂与硅改性环氧树脂的混合物，并搅拌均匀形成混合料，使氟硅改性环氧树脂分别在石英砂和砾石的表面覆膜，然后加入IOg粒径为
0.015-0.020微米的氧化铝粉，并搅拌均匀，使氧化铝粉粘附在氟硅改性环氧树脂上，然后加入18g固化剂脂环族多胺搅拌均匀，以促进氟硅改性环氧树脂的固化，在上述混合料结块成团前再加入2g分散剂石蜡继续搅拌，以减少粘连。常温固化完全后，得到的混合物经破碎、筛分后得到覆膜颗粒，将所述覆膜颗粒在400-600° C下煅烧2min，使覆膜颗粒表面形成微纳复合结构，得到最终产品。对比例I将IOOg粒径为0.074-0.085mm的石英砂加到混砂机中搅拌，再向石英砂中加入IOg酚醛树脂并搅拌均匀形成混合料，使酚醛树脂在石英砂表面覆膜，然后加入Ig固化剂乌洛托品搅拌均匀，以促进酚醛树脂的固化，在上述混合料结块成团前再加入2g分散剂石蜡继续搅拌，以减少粘 连。常温固化完全后，得到的混合物经破碎、筛分后得到覆膜颗粒。对比例2本对比例中覆膜颗粒的制备方法与对比例I基本一致，不同之处在于，将得到的覆膜颗粒在400-600° C下煅烧2min，使覆膜颗粒表面形成微纳复合结构。对比例3本对比例中覆膜颗粒的制备方法与对比例I基本一致，不同之处在于，在加入固化剂前还包括加入0.1g粒径为0.015-0.020微米的硅微粉，并搅拌均匀的步骤。采用接触角测定仪测定上述实施例中各覆膜颗粒的接触角，并利用微电子天平测试各覆膜颗粒对煤油的粘附力。结果如表I所示:表1实施例1-实施例4制备的产品的性能数据
权利要求
1.一种油水分离系统，包括油水分离板(4)，储油池(2)和储水池(3)，其特征在于， 所述油水分离板(4)设置于所述储油池(2)的顶部，所述油水分离板(4)包括亲油疏水性材料； 所述亲油疏水性材料包括骨料和包覆骨料的亲油疏水性树脂膜，所述亲油疏水性树脂膜为包括氟、硅、硫中一种或几种的改性树脂形成的薄膜； 所述亲油疏水性树脂膜与所述骨料的质量比为1-30:100。
2.根据权利要求1所述的油水分离系统，其特征在于， 所述储油池远离所述储水池的侧壁高于所述储油池靠近所述储水池的侧壁， 所述油水分离板覆盖在所述储油池的顶部并与水平面形成一夹角。
3.根据权利要求2所述的油水分离系统，其特征在于， 所述油水分离板与水平面形成的夹角大于0°小于90°。
4.根据权利要求3所述的油水分离系统，其特征在于， 所述油水分离板远离所述储油池的一侧设有多个凸起，所述凸起的延伸线与水流方向的夹角大于0°小于180°。
5.根据权利要求1-4任一所述的油水分离系统，其特征在于， 所述亲油疏水性材料具有微纳复合结构。
6.根据权利要 求5所述的油水分离系统，其特征在于， 所述亲油疏水性材料还包括添加剂，所述添加剂的粒径为0.015-0.020 μ m,所述添加剂与所述亲油疏水性树脂膜的质量比为1-50:100。
7.根据权利要求6所述的油水分离系统，其特征在于， 所述添加剂为无机填料粒子。
8.根据权利要求7所述的油水分离系统，其特征在于， 所述无机填料粒子为硅微粉和/或氧化铝粉。
9.根据权利要求1-8任一所述的油水分离系统，其特征在于， 所述油水分离板还包括支撑架(6)，所述支撑架设置在所述储油池(2)的上部，所述亲油疏水性材料铺设在所述支撑架(6)的上部。
10.根据权利要求9所述的油水分离系统，其特征在于， 所述亲油疏水性材料为亲油疏水覆膜颗粒或亲油疏水板。
11.根据权利要求1-10任一所述的油水分离系统，其特征在于， 所述油水分离系统还包括溢流沉降池，所述溢流沉降池与所述储油池相邻接。
12.根据权利要求11所述的油水分离系统，其特征在于， 所述油水分离系统还包括格栅(5)，所述格栅设置在所述油水分离板远离所述储水池的一侧。
13.根据权利要求1-12任一所述的油水分离系统，其特征在于， 所述储水池的底部设置有出水口，所述储油池的底部设置有出油口，所述溢流沉降池的底部设置有泄污口。
全文摘要
本发明公开了一种油水分离系统，包括油水分离板，储油池和储水池，所述油水分离板设置于所述储油池的顶部，所述油水分离板包括亲油疏水性材料；所述亲油疏水性材料包括骨料和包覆骨料的亲油疏水性树脂膜，所述亲油疏水性树脂膜为包括氟、硅、硫中一种或几种的改性树脂形成的薄膜；所述储油池远离所述储水池的侧壁高于所述储油池靠近所述储水池的侧壁，所述油水分离板覆盖在所述储油池的顶部并与水平面形成一夹角。本发明的油水分离系统中，油水分离板包括亲油疏水性材料，使得油水分离板具有亲油疏水的性能，含油污水从油水分离板上流过时，油通过油水分离板渗入到储油池中，水从油水分离板上流走，从而实现油水分离。
文档编号C02F1/40GK103172137SQ20121035702
公开日2013年6月26日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者秦升益, 王光, 胡宝苓, 卢勇 申请人:北京仁创科技集团有限公司