一种用于油水分离的装置及其使用方法

1.本发明属于油水分离技术领域，涉及一种用于油水分离的装置及其使用方法。


背景技术：

2.近年来，海洋石油泄漏事故的频繁发生和工业含油废水排放的不断增加，全世界范围内每年大概有32亿立方米的油进入到水体中形成含油废水。在石油、化工、钢铁、焦化、家电、机械制造和食品加工等行业，凡是直接与油类接触的用水都含有油。含油污水不仅严重破坏了海洋及水域的生态平衡，污染环境，造成极大的能源浪费，而且还严重威胁人类的健康。含油废水的处理无疑是可以解决环境问题和水资源缺乏问题的一举两得双赢之举。
3.专利cn 114890502 a公开了一种用于餐厨垃圾智能分类的油水分离装置及方法，该装置包括油水箱底座及安装于所述油水箱底座上的油水箱，能够将餐厨垃圾中的油水进行分离，但该装置结构较为复杂，清洗内部困难。专利cn 113828155 a公开了一种基于纳米纤维网膜的即时油水分离装置，以具有高油水选择润湿性的纳米纤维网膜作为核心油水分离材料，具有易于制备、成本低、使用方法简便灵活、分离效率高的优点，但无法利用颗粒分离材料。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服现有油水分离装置结构复杂难清洗、应用不够灵活的问题而提供一种用于油水分离的装置及其使用方法，本发明能够根据需要灵活调整分离材料，可以搭配颗粒滤料或网膜材料使用，满足油水分离要求，方便拆除和清洗。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.本发明一方面提供一种用于油水分离的装置，该装置包括上筒、下筒、设于上筒和下筒之间的中筒以及夹具，所述的上筒和下筒经夹具固定后形成空腔，该空腔内设置中筒。
7.进一步地，所述的上筒底部设有排液管，用于排放上筒积蓄的液体。
8.进一步地，所述的排液管设有开关，可根据需要控制排液管开合。
9.进一步地，所述中筒的顶部设有上滤网，底部设有下滤网，滤网为200-500目，滤网可以过滤油水混合物中可能存在的颗粒杂质且承载中筒里的滤料，并保证液体可以通过。
10.进一步地，所述中筒的内部填充具有油水分离功能且小于等于300目的滤料，该滤料包括颗粒滤料或网膜滤料。
11.进一步地，所述中筒与上筒接触的部位设有上密封圈，所述中筒与下筒接触的部位设有下密封圈，用于防止液体渗漏。
12.进一步地，所述的夹具固定上筒和下筒的连接处。
13.进一步地，所述上筒和下筒的内径为5-15cm，外径为7-18cm，高度为10-20cm，连接处内径为7-19cm，连接处外径为9-22cm，连接处高度为1-5cm。
14.进一步地，所述中筒的外径与上筒和下筒的连接处内径相同，所述中筒的内径为4-7cm，高度为2-10cm。
15.本发明第二方面提供一种用于油水分离的装置的使用方法，该使用方法包括以下步骤：
16.(1)将滤料装入中筒；
17.(2)将中筒装入上筒和下筒之间，中筒与上筒和下筒接触的部位垫上密封胶圈；
18.(3)利用夹具将连接处固定；
19.(4)将油水混合物倒入装置，油和水受到中筒内滤料的选择性透过作用，其中一相通过并穿透中筒进入下筒被收集，另一相被中筒拦截在上筒并通过上筒的排液管导出，从而油水分离。
20.整体设计装置工业生产更简单，但装置内如容易积累油污和杂质，不能拆除的话难以清洗到装置内部，积累的油污与杂质可能引起装置堵塞或降低分离效率。分块设计可以方便清洁，并根据需要更换适合的颗粒滤料或网膜材料，颗粒滤料可用于难以分离的乳化油水混合物，网膜可用于较易分离的普通油水混合物。
21.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
22.(1)本发明可以有效搭配具有油水分离功能的颗粒滤料或网膜材料，适用于更多的分离材料和油水分离场景；
23.(2)本发明分块的设计灵活便携，方便拆除清洗，便于多次重复使用并保持高分离效率，具有良好的应用前景。
附图说明
24.图1为本发明实施例中用于油水分离的装置的整体结构示意图。
25.图中标记说明：
26.1—上筒、2—上密封圈、3—上滤网、4—中筒、5—下滤网、6—下密封圈、7—下筒、8—夹具、9—排液管、10—开关。
具体实施方式
27.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
28.下述各实施例中所采用的设备如无特别说明，则表示均为本领域的常规设备；所采用的试剂如无特别说明，则表示均为市售产品或采用本领域的常规方法制备而成，以下实施例中没有做详细说明的均是采用本领域常规实验手段就能实现。
29.一种用于油水分离的装置，该装置包括底部设有排液管9的上筒1、下筒7、设于上筒1和下筒7之间的中筒4以及夹具8，所述上筒1和下筒7的内径为5cm，外径为7cm，高度为10cm，所述上筒1和下筒7的连接处内径为7cm，连接处外径为9cm，连接处高度为2cm，所述上筒1和下筒7的连接处经夹具8固定后形成空腔，该空腔内设置中筒4。所述的排液管9用于排放上筒1积蓄的液体。所述的排液管9设有开关10，可根据需要控制排液管9开合。所述中筒4的顶部设有300目上滤网3，底部设有300目下滤网5，滤网可以过滤油水混合物中可能存在的颗粒杂质且承载中筒4里的滤料，并保证液体可以通过。所述中筒4的内部填充具有油水分离功能的颗粒滤料或网膜滤料分离材料。所述中筒4与上筒1接触的部位设有上密封圈2，
所述中筒4与下筒7接触的部位设有下密封圈6，用于防止液体渗漏。所述中筒4的外径与上筒1和下筒7的连接处内径相同，所述中筒4的内径为4cm，高度为4cm。
30.实施例1至5：
31.一种采用上述用于油水分离的装置的使用方法，该使用方法包括以下步骤：
32.将具有50g 300目的疏水亲油改性砂装入中筒4；将中筒4装入上筒1和下筒7之间，中筒4与上筒1和下筒7接触的部位垫上密封胶圈；利用夹具8将连接处固定；将100ml油水混合物(油:水＝80ml:20ml)倒入装置，油和水受到中筒4内的分离材料的选择性透过作用，油可以通过并穿透中筒4进入下筒7被收集，水被中筒4拦截在上筒1并通过上筒1的排液管9导出，根据所得液体计算油水分离效率。
33.实施例6至10：
34.一种采用上述用于油水分离的装置的使用方法，该使用方法包括以下步骤：
35.将具有40g 300目的亲水疏油改性砂装入中筒4；将中筒4装入上筒1和下筒7之间，中筒4与上筒1和下筒7接触的部位垫上密封胶圈；利用夹具8将连接处固定；将100ml油水混合物(油:水＝50ml:50ml)倒入装置，油和水受到中筒内的分离材料的选择性透过作用，水可以通过并穿透中筒4进入下筒7被收集，油被中筒4拦截在上筒1并通过上筒1的排液管9导出，根据所得液体计算油水分离效率。
36.表1装置的油水分离效率
[0037][0038]
如表1所示，本发明所制备的一种用于油水分离的装置搭配不同的油水分离材料进行，分离效率均大于99％，油水分离性能优异。
[0039]
在完成一次油水分离过程后，取出中筒4进行清洗即可再次进行油水分离。
[0040]
表2循环分离后装置的油水分离效率
[0041][0042]
如表2所示，经30次重复循环分离后，所得油水分离效率，分离效率仍大于98％。
[0043]
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。