一种剪切增强的油水分离方法与流程

本发明涉及一种剪切增强的油水分离方法，属于油水分离。

背景技术：

1、含油废水是一种常见污染物，其对生活环境和生态平衡有很大危害，含油废水的处理一直是科学研究的一个重要课题。含油废水的来源很广，在石油工业的采油、炼油、运输、使用过程中都会大量产生。目前处理含油废水采用的方法有重力沉降、离心分离、生化反应、凝聚法、电分离等，这些方法有些存在占地面积大、用时长、能耗高、费用高的问题，油水乳化液的分离难度较大，常规的分离方法能耗较大或不能有效地将其处理以达到环保排放要求，因此，如何有效地对油水乳化液进行分离和处理是亟待解决的问题。

2、之后出现了采用分离膜进行油水分离的方法(非专利文献1)，后来以有开发出的超疏水的ptfe膜，用于处理含油废水(非专利文献2)。但是由于膜分离方法存在着膜表面污染的情况，使得分离膜在运行一定时间会会出现通量降低、需要进行清洗、膜性能劣化等诸多问题。因此，如何能够有效地提高膜分离法油水分离的效率是需要解决的一个问题。

3、非专利文献1：daiminger u,nitsch w,plucinski p,et al.novel techniquesfor oil/water separation[j].journal of membrane science,1995(99):197-203.

4、非专利文献2：wang s t,song y l,jiang l.microscale and nanoscalehierarchical structured mesh films with superhydrophobic and superoleophilicproperties induced by long-chain fatty acids[j].nanotechnology,2007(18):015-103.

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的分离膜处理含油废水存在的膜表面污染、通量下降等问题。本发明提出了一种基于微阵列通道的前处理方法，在不外加药剂、不增加复杂设备的情况下，通过曲折管道的增压流体剪切作用，实现初步破乳，提高了进行膜分离处理过程中的处理效率，避免了膜通量的快速衰减。

2、技术方案是：

3、一种剪切增强的油水分离方法，包括如下步骤：

4、步骤1，将含油废水加压后，供入微流通道阵列中进行处理；

5、步骤2，产水经过静置分层处理；

6、步骤3，分层后的水相供入亲水性陶瓷膜中进行除油处理；

7、其中，所述的微流通道阵列中包括有多条弯折状的通道。

8、所述的通道的管径0.5-2mm，且弯折角度在30-75°。

9、通道的弯折位置两端的直线长度小于10mm。

10、微流通道阵列中在一个截面上阵列的密度是1-10条/cm2。

11、微流通道阵列的高度是10-100cm。

12、步骤1中，加压是使压力至0.5-2mpa。

13、亲水性陶瓷膜水滴接触角范围0-20°。

14、亲水性陶瓷膜表面孔径范围是20-200nm。

15、亲水性陶瓷膜的产水经过生化处理或者直接排放。

16、有益效果

17、本专利的方法中，利用弯曲管道阵列形成的高剪切流场，实现水包油废水中的液滴碰撞，实现初步破乳的目的，在不外加药剂和不使用复杂设备的条件下，达到初步油水分离的目的，减轻了膜分离过程中的处理负荷。

技术特征：

1.一种剪切增强的油水分离方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的剪切增强的油水分离方法，其特征在于，所述的通道的管径0.5-2mm，且弯折角度在30-75°。

3.根据权利要求1所述的剪切增强的油水分离方法，其特征在于，通道的弯折位置两端的直线长度小于10mm。

4.根据权利要求1所述的剪切增强的油水分离方法，其特征在于，微流通道阵列中在一个截面上阵列的密度是1-10条/cm2。

5.根据权利要求1所述的剪切增强的油水分离方法，其特征在于，微流通道阵列的高度是10-100cm。

6.根据权利要求1所述的剪切增强的油水分离方法，其特征在于，步骤1中，加压是使压力至0.5-2mpa。

7.根据权利要求1所述的剪切增强的油水分离方法，其特征在于，亲水性陶瓷膜水滴接触角范围0-20°。

8.根据权利要求1所述的剪切增强的油水分离方法，其特征在于，亲水性陶瓷膜表面孔径范围是20-200nm。

9.根据权利要求1所述的剪切增强的油水分离方法，其特征在于，亲水性陶瓷膜的产水经过生化处理或者直接排放。

技术总结
本发明涉及一种剪切增强的油水分离方法，属于油水分离技术领域。包括如下步骤：步骤1，将含油废水加压后，供入微流通道阵列中进行处理；步骤2，产水经过静置分层处理；步骤3，分层后的水相供入亲水性陶瓷膜中进行除油处理；其中，所述的微流通道阵列中包括有多条弯折状的通道。本专利的方法中，利用弯曲管道阵列形成的高剪切流场，实现水包油废水中的液滴碰撞，实现初步破乳的目的，在不外加药剂和不使用复杂设备的条件下，达到初步油水分离的目的，减轻了膜分离过程中的处理负荷。

技术研发人员：陈献富,黄新,陈晓军,章萍萍,何佳乐
受保护的技术使用者：江苏中洲检测技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14