一种环保型的自动排渣油水分离机的制作方法

本发明涉及油水分离装置领域，具体涉及一种环保型的自动排渣油水分离机。
背景技术：
：随着人们环保意识的加强，人们越来越重视对于环境的保护，以及越来越重视对于资源的合理循环利用。除了常见工、农、运输业以外，餐饮业也会产生大量的废水。餐饮行业所产生的废水中含有油脂、水以及食物残渣，这些废水如果直接排放，油脂以及残渣难以处理，因此市面上渐渐出现了一些可以将油脂从水中分量出来的装置，这些装置利用油水不同的密度进而将两者分离，然而分离出的水中往往还残存着大量的油脂，使油水分离的效果并不能达到预期要求。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种环保型的自动排渣油水分离机，其一体化设计，可以同时油水渣的分离，不仅提高了油水渣的分离效率，而且对油水的分离效果较好。本发明的目的采用以下技术方案来实现：一种环保型的自动排渣油水分离机，包括油水分离机本体、排油罐和净水罐，排油罐通过排油管道与油水分离机本体的侧壁连通，净水罐通过排水管道与油水分离机本体的底部连通；油水分离机本体的顶部设置有进料口，油水分离机本体的内部设置有第一过滤板、第二过滤板和第三过滤板；第一过滤板的一端固定在油水分离机本体内壁的左侧，另一端悬空；第二过滤板的一端固定在油水分离机本体内壁的右侧，另一端悬空；第三过滤板设置于第一过滤板和第二过滤板的下方，且第三过滤板的两端固定于油水分离机本体的内壁上；排油管道上设置有抽油泵，排油管道与油水分离机本体连通的一端设置有吸嘴，吸嘴上固定有多个悬浮球，吸嘴位于第三过滤板的下方；净水罐的底部设置有排水口，净水罐的内壁上设置有第四过滤板，第四过滤板呈下尖上宽的倒锥形体，第四过滤板包括多孔滤板与贴附在多孔滤板上的油水分离膜。优选地，所述油水分离机本体的一侧开设有排渣口，排渣口的上方铰接有活动挡板；排渣口设置在所述第三过滤板的上方。优选地，所述第一过滤板左高右低倾斜设置，所述第二过滤板右高左低倾斜设置；第一过滤板和第二过滤板均设置有若干个，且每个第一过滤板与每个第二过滤板相互间隔设置。优选地，所述第一过滤板和所述第二过滤板的下表面均固定有振动器。优选地，所述第一过滤板和第二过滤板的材质和孔径大小相同，所述第三过滤板的孔径小于第一过滤板和第二过滤板。优选地，所述第四过滤板能够沿着所述净水罐的内壁上下滑动。优选地，所述多孔滤板的材质为有机高分子材料，多孔滤板的孔径大小为0.1～0.5mm。优选地，所述油水分离膜为改性聚砜膜，改性聚砜膜是通过将有机铋锗框架材料负载于聚砜膜上得到，聚砜膜的表面孔径大小为50～80μm。优选地，所述有机铋锗框架材料的制备方法为：步骤1，称取枸橼酸铋钾与羧乙基锗倍半氧化物混合后，加入至超细混合研磨机中，研磨处理1～2h，得到混合粉末；其中，枸橼酸铋钾与羧乙基锗倍半氧化物的摩尔比为1.8～2.2:1；步骤2，称取1,3,5-均苯三甲酸加入至有机溶剂内，搅拌均匀后，再加入混合粉末，再次搅拌均匀后，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内，升温至180～200℃，保温反应24～36h后，自然冷却至室温后，抽滤收集固体产物，将固体产物依次使用dmf和去离子水洗涤，之后于80～100℃的烘箱中干燥，得到有机铋锗框架材料；其中，1,3,5-均苯三甲酸、混合粉末与有机溶剂的质量比为1:2.4～3.6:8～10；步骤3，称取二乙胺磷酸盐与去离子水混合，充分搅拌至溶解，加入有机铋锗框架材料，升温至60～80℃，搅拌2～5h，之后过滤并将滤渣放入80～100℃的烘箱中干燥处理，得到有机铋锗框架材料活化物；其中，二乙胺磷酸盐、有机铋锗框架材料与去离子水的质量比为0.1～0.3:1:10～15；步骤4，将有机铋锗框架材料活化物与去离子水混合，再加入硒化铋纳米材料，超声均匀后，导入反应釜内，在120～150℃下处理5～8h，冷却至常温后，抽滤并收集滤渣，将滤渣依次使用dmf和去离子水洗涤，之后于80～100℃的烘箱中干燥，得到有机铋锗框架材料；其中，有机铋锗框架材料活化物、硒化铋纳米材料与去离子水的质量比为1:0.2～0.5:6～10。优选地，所述步骤2中的混合溶剂是由甲醇和dmf按照体积比为2～3:1混合得到。本发明的有益效果为：1.当餐饮行业所产生的废水从进料口进入后，通过由上至下间隔设置的第一过滤板与第二过滤板，可以对流入进来的废水进行多层过滤筛分，当残渣落到过滤板上，振动器启动，带动与其相连的第一过滤板、第二过滤板震动，促进落到其上方的残渣下滚，同时使残渣中的液体组分沿着过滤板的孔径直接下落至第三过滤板。第三过滤板的孔径较小，经过第一过滤板与第二过滤板的处理后，废水中的固体残渣均聚集到第三过滤板上，然后通过排渣口将残渣排出。2.本发明设置了排油罐，用于盛放从废水中排出的油脂废物。在经过三重过滤板的排渣处理后，废水中的固体残渣被分离出来后，分离出固体残渣的废水在分离罐罐底进行油水分离，密度较低的油脂浮于液面，而吸嘴上的悬浮球也将其浮于液面，方便吸油嘴吸取油脂，启动抽油泵，油脂能够从吸嘴通过排油管道传送至排油罐，该分离过程便捷且高效。3.为了使油脂能够最大程度的从废水中分离出来，本发明还添加了净水罐用于对初步油水分离后的水进一步的分离。在经过自动排渣油水分离机中的初步吸油后，大部分的油脂能够通过排油管道收集进入排油罐中，从而分离出的水通过排水管道进入净水罐中。但是分离出的水中仍然有部分的油脂存在，因此本发明还在净水罐中设置了第四过滤板，第四过滤板能够将油脂进一步从水中吸附出来，从而完成油水近乎完全的分离。本发明的净水罐能够完全封闭，可以在常压或者加压条件下进行水油分离，且第四过滤板能够沿着净水罐的内壁上下移动，能够更加方便将上下层的水中油脂的吸附和滤出。4.本发明在净水罐中设置了第四过滤板，第四过滤板的材质是改性聚砜膜与多孔滤板，聚砜滤膜本身是一种疏水亲油的材料，但是油水分离效果不足，因此，本发明使用有机铋锗框架材料负载于聚砜滤膜的表面制备得到了改性聚砜膜，改性聚砜膜能够较大程度的增加油水的分离程度。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明一种环保型的自动排渣油水分离机的结构示意图。附图标记：油水分离机本体1、排油罐2、净水罐3、排油管道4、排水管道5、进料口6、第一过滤板7、第二过滤板8、第三过滤板9、抽油泵10、吸嘴11、悬浮球12、排水口13、第四过滤板14、排渣口15、活动挡板16和振动器17。具体实施方式为了更清楚的说明本发明，对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。有机金属框架材料具有较大的比表面积以及多孔性，材料的孔径大小直接受有机官能团的长度影响，有机配体越长，除去客体分子后材料的孔径越大。选择不同的有机配体以及金属离子得到的材料性质差别较大，首先孔径大小不同，其次吸附性能和分离性能也会有所不同。吸附与分离一般选择孔径相对小、孔隙率高的mofs材料。现有的有机配体中1,3,5-均苯三甲酸与金属配位形成的框架材料研究比较多，在客体分子吸附和脱附后仍然能保持永久的孔道结构，而且具有良好的热稳定性，是最为经典的mofs之一。但是，1,3,5-均苯三甲酸作为配体形成的金属有机框架材料对水蒸气敏感，大气环境下便会发生晶体内部配位键的断裂，引起晶体结构坍塌，从而失去永久孔道结构和高比表面积。然而，在对油水分离的过程中难免会有大量的水蒸气形成，该缺陷直接导致了其框架材料不能够长久使用，因此，本发明为了解决这个问题，先使用含有多羧基的有机铋(枸橼酸铋钾)和多羧基圆环结构型的有机锗(羧乙基锗倍半氧化物)作为配位金属，1,3,5-均苯三甲酸作为配体，制备得到了有机铋锗框架材料，然后使用硒化锗对该框架材料进行负载，是最终得到的金属框架材料具有孔径小、孔隙率高、在水蒸存在下不易坍塌的优点。此外，有机铋与有机锗的加入较大增大了有机基团，增加了对油脂的吸附性。羧乙基锗倍半氧化物的重复结构是由六个锗原子和六个氧原子构成的十二元环，每个锗原子还同时与三个氧原子相连，形成可以任意延伸的片层，每个锗原子连接一个羧乙基，各片层间存在相互作用，连接成三维网状结构，在反应过程中，能够嵌入晶体材料中，而配体1,3,5-均苯三甲酸中的羧酸基团同时会通过离子交换反应将羧乙基锗倍半氧化物中的羧酸基团替换，从而改变了生长出的晶体原有的结构特征，极大降低了其对水蒸气的敏感度；此外，在有机铋与1,3,5-均苯三甲酸形成的三维立方结构中，穿插着有机锗所形成的三维网状结构以及硒化锗形成的二维层状结构，该双重保险使得晶体内部的配位键更加稳固，不易断裂，保证了孔道结构的完整，避免了引起晶体结构坍塌的缺陷。结合以下实施例对本发明作进一步描述。实施例1一种环保型的自动排渣油水分离机，如图1所示，包括油水分离机本体1、排油罐2和净水罐3，排油罐2通过排油管道4与油水分离机本体1的侧壁连通，净水罐3通过排水管道5与油水分离机本体1的底部连通；油水分离机本体1的顶部设置有进料口6，油水分离机本体1的内部设置有第一过滤板7、第二过滤板8和第三过滤板9；第一过滤板7的一端固定在油水分离机本体1内壁的左侧，另一端悬空；第二过滤板8的一端固定在油水分离机本体1内壁的右侧，另一端悬空；第三过滤板9设置于第一过滤板7和第二过滤板8的下方，且第三过滤板9的两端固定于油水分离机本体1的内壁上；排油管道4上设置有抽油泵10，排油管道4与油水分离机本体1连通的一端设置有吸嘴11，吸嘴11上固定有多个悬浮球12，吸嘴11位于第三过滤板9的下方；净水罐3的底部设置有排水口13，净水罐3的内壁上设置有第四过滤板14，第四过滤板14呈下尖上宽的倒锥形体，第四过滤板14包括多孔滤板与贴附在多孔滤板上的油水分离膜。所述油水分离机本体1的一侧开设有排渣口15，排渣口15的上方铰接有活动挡板16；排渣口15设置在所述第三过滤板9的上方。所述第一过滤板7左高右低倾斜设置，所述第二过滤板8右高左低倾斜设置；第一过滤板7和第二过滤板8均设置有若干个，且每个第一过滤板7与每个第二过滤板8相互间隔设置。所述第一过滤板7和所述第二过滤板8的下表面均固定有振动器17。所述第一过滤板7和第二过滤板8的材质和孔径大小相同，所述第三过滤板9的孔径小于第一过滤板7和第二过滤板8。所述第四过滤板14能够沿着所述净水罐3的内壁上下滑动。所述多孔滤板的材质为有机高分子材料，多孔滤板的孔径大小为0.1～0.5mm。所述油水分离膜为改性聚砜膜，改性聚砜膜是通过将有机铋锗框架材料负载于聚砜膜上得到，聚砜膜的表面孔径大小为50～80μm。所述有机铋锗框架材料的制备方法为：步骤1，称取枸橼酸铋钾与羧乙基锗倍半氧化物混合后，加入至超细混合研磨机中，研磨处理1～2h，得到混合粉末；其中，枸橼酸铋钾与羧乙基锗倍半氧化物的摩尔比为2:1；步骤2，称取1,3,5-均苯三甲酸加入至有机溶剂内，搅拌均匀后，再加入混合粉末，再次搅拌均匀后，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内，升温至180～200℃，保温反应24～36h后，自然冷却至室温后，抽滤收集固体产物，将固体产物依次使用dmf和去离子水洗涤，之后于80～100℃的烘箱中干燥，得到有机铋锗框架材料；其中，1,3,5-均苯三甲酸、混合粉末与有机溶剂的质量比为1:3:9；步骤3，称取二乙胺磷酸盐与去离子水混合，充分搅拌至溶解，加入有机铋锗框架材料，升温至60～80℃，搅拌2～5h，之后过滤并将滤渣放入80～100℃的烘箱中干燥处理，得到有机铋锗框架材料活化物；其中，二乙胺磷酸盐、有机铋锗框架材料与去离子水的质量比为0.2:1:12；步骤4，将有机铋锗框架材料活化物与去离子水混合，再加入硒化铋纳米材料，超声均匀后，导入反应釜内，在120～150℃下处理5～8h，冷却至常温后，抽滤并收集滤渣，将滤渣依次使用dmf和去离子水洗涤，之后于80～100℃的烘箱中干燥，得到有机铋锗框架材料；其中，有机铋锗框架材料活化物、硒化铋纳米材料与去离子水的质量比为1:0.3:8。所述步骤2中的混合溶剂是由甲醇和dmf按照体积比为2.5:1混合得到。实施例2一种环保型的自动排渣油水分离机，如图1所示，包括油水分离机本体1、排油罐2和净水罐3，排油罐2通过排油管道4与油水分离机本体1的侧壁连通，净水罐3通过排水管道5与油水分离机本体1的底部连通；油水分离机本体1的顶部设置有进料口6，油水分离机本体1的内部设置有第一过滤板7、第二过滤板8和第三过滤板9；第一过滤板7的一端固定在油水分离机本体1内壁的左侧，另一端悬空；第二过滤板8的一端固定在油水分离机本体1内壁的右侧，另一端悬空；第三过滤板9设置于第一过滤板7和第二过滤板8的下方，且第三过滤板9的两端固定于油水分离机本体1的内壁上；排油管道4上设置有抽油泵10，排油管道4与油水分离机本体1连通的一端设置有吸嘴11，吸嘴11上固定有多个悬浮球12，吸嘴11位于第三过滤板9的下方；净水罐3的底部设置有排水口13，净水罐3的内壁上设置有第四过滤板14，第四过滤板14呈下尖上宽的倒锥形体，第四过滤板14包括多孔滤板与贴附在多孔滤板上的油水分离膜。所述油水分离机本体1的一侧开设有排渣口15，排渣口15的上方铰接有活动挡板16；排渣口15设置在所述第三过滤板9的上方。所述第一过滤板7左高右低倾斜设置，所述第二过滤板8右高左低倾斜设置；第一过滤板7和第二过滤板8均设置有若干个，且每个第一过滤板7与每个第二过滤板8相互间隔设置。所述第一过滤板7和所述第二过滤板8的下表面均固定有振动器17。所述第一过滤板7和第二过滤板8的材质和孔径大小相同，所述第三过滤板9的孔径小于第一过滤板7和第二过滤板8。所述第四过滤板14能够沿着所述净水罐3的内壁上下滑动。所述多孔滤板的材质为有机高分子材料，多孔滤板的孔径大小为0.1～0.5mm。所述油水分离膜为改性聚砜膜，改性聚砜膜是通过将有机铋锗框架材料负载于聚砜膜上得到，聚砜膜的表面孔径大小为50～80μm。所述有机铋锗框架材料的制备方法为：步骤1，称取枸橼酸铋钾与羧乙基锗倍半氧化物混合后，加入至超细混合研磨机中，研磨处理1～2h，得到混合粉末；其中，枸橼酸铋钾与羧乙基锗倍半氧化物的摩尔比为1.8:1；步骤2，称取1,3,5-均苯三甲酸加入至有机溶剂内，搅拌均匀后，再加入混合粉末，再次搅拌均匀后，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内，升温至180～200℃，保温反应24～36h后，自然冷却至室温后，抽滤收集固体产物，将固体产物依次使用dmf和去离子水洗涤，之后于80～100℃的烘箱中干燥，得到有机铋锗框架材料；其中，1,3,5-均苯三甲酸、混合粉末与有机溶剂的质量比为1:2.4:8；步骤3，称取二乙胺磷酸盐与去离子水混合，充分搅拌至溶解，加入有机铋锗框架材料，升温至60～80℃，搅拌2～5h，之后过滤并将滤渣放入80～100℃的烘箱中干燥处理，得到有机铋锗框架材料活化物；其中，二乙胺磷酸盐、有机铋锗框架材料与去离子水的质量比为0.1:1:10；步骤4，将有机铋锗框架材料活化物与去离子水混合，再加入硒化铋纳米材料，超声均匀后，导入反应釜内，在120～150℃下处理5～8h，冷却至常温后，抽滤并收集滤渣，将滤渣依次使用dmf和去离子水洗涤，之后于80～100℃的烘箱中干燥，得到有机铋锗框架材料；其中，有机铋锗框架材料活化物、硒化铋纳米材料与去离子水的质量比为1:0.2:6。所述步骤2中的混合溶剂是由甲醇和dmf按照体积比为2:1混合得到。实施例3一种环保型的自动排渣油水分离机，如图1所示，包括油水分离机本体1、排油罐2和净水罐3，排油罐2通过排油管道4与油水分离机本体1的侧壁连通，净水罐3通过排水管道5与油水分离机本体1的底部连通；油水分离机本体1的顶部设置有进料口6，油水分离机本体1的内部设置有第一过滤板7、第二过滤板8和第三过滤板9；第一过滤板7的一端固定在油水分离机本体1内壁的左侧，另一端悬空；第二过滤板8的一端固定在油水分离机本体1内壁的右侧，另一端悬空；第三过滤板9设置于第一过滤板7和第二过滤板8的下方，且第三过滤板9的两端固定于油水分离机本体1的内壁上；排油管道4上设置有抽油泵10，排油管道4与油水分离机本体1连通的一端设置有吸嘴11，吸嘴11上固定有多个悬浮球12，吸嘴11位于第三过滤板9的下方；净水罐3的底部设置有排水口13，净水罐3的内壁上设置有第四过滤板14，第四过滤板14呈下尖上宽的倒锥形体，第四过滤板14包括多孔滤板与贴附在多孔滤板上的油水分离膜。所述油水分离机本体1的一侧开设有排渣口15，排渣口15的上方铰接有活动挡板16；排渣口15设置在所述第三过滤板9的上方。所述第一过滤板7左高右低倾斜设置，所述第二过滤板8右高左低倾斜设置；第一过滤板7和第二过滤板8均设置有若干个，且每个第一过滤板7与每个第二过滤板8相互间隔设置。所述第一过滤板7和所述第二过滤板8的下表面均固定有振动器17。所述第一过滤板7和第二过滤板8的材质和孔径大小相同，所述第三过滤板9的孔径小于第一过滤板7和第二过滤板8。所述第四过滤板14能够沿着所述净水罐3的内壁上下滑动。所述多孔滤板的材质为有机高分子材料，多孔滤板的孔径大小为0.1～0.5mm。所述油水分离膜为改性聚砜膜，改性聚砜膜是通过将有机铋锗框架材料负载于聚砜膜上得到，聚砜膜的表面孔径大小为50～80μm。所述有机铋锗框架材料的制备方法为：步骤1，称取枸橼酸铋钾与羧乙基锗倍半氧化物混合后，加入至超细混合研磨机中，研磨处理1～2h，得到混合粉末；其中，枸橼酸铋钾与羧乙基锗倍半氧化物的摩尔比为2.2:1；步骤2，称取1,3,5-均苯三甲酸加入至有机溶剂内，搅拌均匀后，再加入混合粉末，再次搅拌均匀后，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内，升温至180～200℃，保温反应24～36h后，自然冷却至室温后，抽滤收集固体产物，将固体产物依次使用dmf和去离子水洗涤，之后于80～100℃的烘箱中干燥，得到有机铋锗框架材料；其中，1,3,5-均苯三甲酸、混合粉末与有机溶剂的质量比为1:3.6:10；步骤3，称取二乙胺磷酸盐与去离子水混合，充分搅拌至溶解，加入有机铋锗框架材料，升温至60～80℃，搅拌2～5h，之后过滤并将滤渣放入80～100℃的烘箱中干燥处理，得到有机铋锗框架材料活化物；其中，二乙胺磷酸盐、有机铋锗框架材料与去离子水的质量比为0.3:1:15；步骤4，将有机铋锗框架材料活化物与去离子水混合，再加入硒化铋纳米材料，超声均匀后，导入反应釜内，在120～150℃下处理5～8h，冷却至常温后，抽滤并收集滤渣，将滤渣依次使用dmf和去离子水洗涤，之后于80～100℃的烘箱中干燥，得到有机铋锗框架材料；其中，有机铋锗框架材料活化物、硒化铋纳米材料与去离子水的质量比为1:0.5:10。所述步骤2中的混合溶剂是由甲醇和dmf按照体积比为3:1混合得到。对比例1一种油水分离膜，所述油水分离膜为改性聚砜膜，改性聚砜膜是通过使用有机铋框架材料负载于聚砜膜的表面制备得到，聚砜膜的表面孔径大小为50～80μm。所述有机铋框架材料的制备方法为：称取1,3,5-均苯三甲酸加入至有机溶剂内，搅拌均匀后，再加入枸橼酸铋钾，再次搅拌均匀后，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内，升温至180～200℃，保温反应24～36h后，自然冷却至室温后，抽滤收集固体产物，将固体产物依次使用dmf和去离子水洗涤，之后于80～100℃的烘箱中干燥，得到有机铋框架材料；其中，1,3,5-均苯三甲酸、枸橼酸铋钾与有机溶剂的质量比为1:3:9。对比例2一种油水分离膜，所述油水分离膜为聚砜膜，聚砜膜的表面孔径大小为50～80μm。为了更加清晰的说明本发明，本发明通过对实施例1～3、对比例1和对比例2制备的油水分离膜在相同的条件下进行性能上的比较，其中，实施例1～3、对比例1和对比例2所制备的油水分离膜的厚度均为50μm，检测结果如表1所示。表1不同油水分离膜的性能实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2与水接触角(°)13212813512198水通量(l/m2·h)570～620550～600565～615275～325180～200油水分离率(％)97.595.897.388.278.7通过表1中的检测结果可知，本发明实施例1～3所制备的油水分离膜具有更好的疏水性(与水接触角)，更大的水通量(能够达到570～620l/m2·h)，更优异的油水分离率(高达97.5％)。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12