专利名称：油水永磁分离方法及装置的制作方法
油水永磁分离方法及装置 丰支术令页域本发明涉及污水处理技术，特别是涉及对含油污水进行处理的方法和装置。
技术背景现有技术中，油水分离原理包括四种重力法、吸附法、膜分离法、粗粒化法。
第一种重力法，是依据Stock's原理进行油水分离。即利用油水比重不同，使用一些技 术手段使微小的油污聚集长大上浮分离。常用设备有重力隔油池、斜板隔油池、气浮等。 此种方法不能分离乳化油，分离效果及效率都较差，分离精度一般在30mg/l左右。但由于该 方法简单，是目前油水分离的主要手段，用于分离精度不髙的场合。
第二种吸附法，是依据吸附原理进行油水分离。即通过某种吸附材料如纤维、活性碳等 大比表面积材料，将油吸附在材料表面从而使油从水中脱出。常用设备有活性炭吸附柱、 纸、吸油毡等。此种方法由于材料会很快吸附饱和而失去吸附功能。如继续使用需做脱附处 理，而脱附处理工艺复杂、费用高，处理困难，实用价值不高，工业生产应用较少， 一般用 在很小的水量处理上。
第三种膜分离法，是利用膜的筛分原理将较大的油分子截留分离。常用设备为超滤膜设 备。该方法处理精度高，是目前正在迅速发展的一种油水分离手段。但存在问题较多其一， 目前超滤抗污染膜技术尚不成熟，产品多为进口，寿命短，价格高；其二，耗能较大；其三， 也是最重要的一个问题是超滤膜的产水率为80-90%，即每天处理100mS含油水可产80~ 卯1113清水及10~201113浓缩含油水，对于小水量处理，10~20%的浓缩水可以掺入煤中烧掉， 而对于较大水量处理就无法进行，因此限制了此方法的实际应用范围。
第四种粗粒化法，是使用一种粗粒化材料，使油水接触该材料表面时因产生不同的润湿 角而分化聚集，从而使微小的油滴在该材料表面聚集长大后脱离该物质表面上浮。使用该方 法一般如同使用砂滤器一样，利用粗粒化材料作滤层，釆用逆向流方式运行。使油滴凝聚包 括两种方式碰撞凝结和润湿凝结。碰撞凝结例如利用加热、超声波等外加能量增加油滴的动能，使其相互碰撞而结合长大上浮。润湿凝结是指油在某种材料表面易于润湿且其表面润 湿角远大于水对该表面的表面润湿角，从而使细小的油滴在材料表面润湿、聚集、并长大到 一定尺寸，其上浮力克服了油对材料表面润湿附着力而脱离材料表面上浮。粗粒化常用材料 有核桃壳、无烟煤、某些矿石、某些金属丝以及化学纤维等。以这些材料为粗粒化材料制 成各种过滤、凝结器。粗粒化法是目前非常具有实用性和发展前景的方法.例如本申请人的 CN1727030 "双向流表面聚合式油水分离结构及制造方法"的发明专利申请，由于使用了不 同的结构设计配合使用一种特制表面聚合材料，其分离油水精度高，处理精度出水含油可达 5mg/L或更低(0.5mg/L)，并可直接分离某些含有表面活性剂的化学乳化油例如部分阴离子 性表面活性剂。但粗粒化法油水分离器在应用中仍然存在以下主要问题
1、 粗粒化法油水分离器在分离油水过程中，若水中含有部分悬浮物，将会堵塞油水分 离材料，虽然反冲洗有一定的效果，但材料的寿命还是会大大下降。
2、 为了提高油水分离材料的使用寿命， 一般要对含油污水预先进行过滤，去除悬浮物 质，而含油污水过滤本身就是一个难题。虽然可以使用本申请人研发的另一产品含油污水过 滤器，但投资会大大增加，对于处理水量较小时不经济。
3、 对于含有微量油-固悬浮物或含有油-固胶体状悬浮物时，往往过滤处理困难，成本高。
4、 不能直接分离全部含有表面活性剂的化学乳化油
发明内容
本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种能 保证油水分离精度高、出水含油非常低，适用范围广，对于油-固悬浮物可不经过滤处理、对 于含表面活性剂的化学乳化油可不经化学-机械破乳而能直接进行分离的油水永磁分离方法 及装置。
本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现 设计、使用一种油水永磁分离方法，包括以下步骤
① 将待处理含油污水的PH值调节为11-13;
② 在所述含油污水中加入磁化剂，将该磁化剂与所述含油污水混合均匀，使含油污水 中的含油多表面物质磁化；
③ 将所述含油污水通入永磁分离器的磁分离网内，该永磁分离器包括简体和筒体内的
磁分离网，该磁分离网外壁均匀分布有永磁体；
④ 所述含油污水中已被磁化的含油多表面物质被磁分离网外表面的永磁体吸附，磁分 离后的水流出所述永磁分离器。
设计、使用一种油水永磁分离器，包括筒体、进水口、出水口和磁分离网，所述简体又 包括上腔室和下腔室，该上腔室与下腔室完全密封隔离；所述磁分离网位于所述下腔室内， 其外壁均匀分布有永磁体。所述进水口和出水口设置在下腔室上，上腔室上设置有排污口； 所述含油污水从进水口流入所述下腔室的磁分离网内，磁分离后的水经出水口流出，吸附在 磁分离网内壁的含油污泥借助磁力泵被吸入所述上腔室中并通过排污口被排出所述简体之 外。
设计、使用一种使用上述油水永磁分离器的分离系统，包括有加药装置，用于向待处理 含油污水中加入磁化剂；管道混合器，用于将所述磁化剂与所述含油污水混合，使待处理含 油污水中的含油多表面材料磁化；所述油水永磁分离器，用于将待处理含油污水中已被磁化 的含油多表面材料磁分离。
同现有技术相比较，本发明的技术效果在于
1、 可将含污油(油-固体物)量为4000mg/l的进水处理成含油量《5mg/1，悬浮物SS 《10mg/l的出水。
2、 处理效率大幅提高，本产品的表面水通速度可达100m/h,处理单元占地及体积大大 减小，适用于大水量的处理。
3、 出水效果对油-固悬浮物可不经过滤处理而直接分离，对任何乳化油包括含表面活性 剂的化学乳化油，均可不经任何破乳措施而直接分离，可以在一个设备内完成"固-液"及"油 -水"的分离。
图l是本发明油水永磁分离系统示意图2是本发明油水永磁分离器的结构示意图3是图2的A-A剖视图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
如图1至图3所示，本发明油水永磁分离方法，包括以下步骤
① 将待处理含油污水的PH值调节为11-13，最佳值为12，若进水时无法满足，可增 加自动加碱装置，利用管道混合器9混合均匀，通过在线pH控制器控制pH值；
② 利用自动加药装置8在所述含油污水中加入磁化剂，并借助管道混合器9将该磁化 剂与所述含油污水混合均匀，使含油污水中的含油多表面物质磁化；加入磁化剂时，首先在 含油污水中加入比表面积很大的顺磁性多孔吸附材料，如三价铁、二价铁、铝盐，充分反应 使油-固体物吸附在该顺磁性多孔吸附材料上，然后再加入细粉状的铁磁性材料，如低碳钢、 铁屑等，使其和吸附材料紧密结合；所述自动加药装置包括巿场上常见的聚乙烯PE加药箱、 搅拌器及加药计量泵；
③ 将所述含油污水从侧向通入永磁分离器的磁分离网内，在磁分离网内形成旋转水流， 以保证被磁化的含油多表面材料能被永磁体全部吸附；该永磁分离器包括简体l和简体内的 磁分离网4，该磁分离网4外壁均匀分布有永磁体5，使磁分离网4内部产生磁场；
④ 所述含油污水中已被磁化的含油多表面物质被磁分离网外壁的永磁体吸附，磁分离 后的水流出所述永磁分离器；
借助磁力泵将吸附在所述磁分离网内表面的含油污泥吸入可旋转污泥吸管6并将所
述含油污泥排出所述永磁分离器。
如图2所示，本发明油水永磁分离器，包括简体l、进水口2、出水6 3和磁分离网4， 所述筒体l又包括上腔室11和下腔室12，该上腔室11与下腔室12完全密封隔离；所述磁 分离网4位于所述下腔室12内，其外壁均匀分布有永磁体5。所述油水永磁分离器还包括由 电动机驱动的沿磁分离网4内壁旋转的污泥吸管6，该污泥吸管6的转速为1~2转/分，其周 壁上分布有细孔，该污泥吸管6穿越所述上腔室11和下腔室12之间的隔板，其下段62位于
下腔室12的磁分离网4内，并紧挨该磁分离网4的内壁。所述进水口 2设置在所述下腔室 12的上側壁，而出水口 3设置在下腔室12的下侧壁，排污口 7设置在上腔室11的侧壁。所 述含油污水从进水口 2流入所述下腔室12的磁分离网4内，磁分离后的水经出水口 3流出， 吸附在磁分离网4内壁的含油污泥借助磁力泵不断工作，对上腔室11产生负压，通过所述污 泥吸管6被吸入所述上腔室11中并通过排污口 7被排出所述简体1之外.
如图1所示，使用所述油水永磁分离器的分离系统，包括有加药装置8，用于向待处理 含油污水中加入磁化剂；管道混合器9,用于将所述磁化剂与所述含油污水混合，使待处理 含油污水中的含油多表面材料磁化；和所述油水永磁分离器IO，用于将待处理含油污水中已 被磁化的含油多表面材料磁分离。
权利要求
1.一种油水永磁分离方法，其特征在于包括以下步骤①将待处理含油污水的PH值调节为11～13；②在所述含油污水中加入磁化剂，将该磁化剂与所述含油污水混合均匀，使含油污水中的含油多表面物质磁化；③将所述含油污水通入永磁分离器的磁分离网内，该永磁分离器包括筒体和筒体内的磁分离网，该磁分离网外壁均匀分布有永磁体；④所述含油污水中已被磁化的含油多表面物质被磁分离网外表面的永磁体吸附，磁分离后的水流出所述永磁分离器。
2. 如权利要求1所述的油水永磁分离方法，其特征在于步骤②中加入磁化剂时，首先在油 水中加入比表面积很大的顺磁性多孔吸附材料，充分反应使油-固体物吸附在该顺磁性多 孔吸附材料上，然后再加入细粉状的铁磁性材料，使其和吸附材料紧密结合。
3. 如权利要求l所述的油水永磁分离方法，其特征在于借助磁力泵将吸附在所述磁分离网 内表面的含油污泥吸入可旋转污泥吸管并将所述含油污泥排出所述永磁分离器。
4. 如权利要求1所述的油水永磁分离方法，其特征在于所述含油污水从侧向进入永磁分离 器的磁分离网内，在磁分离网内形成旋转水流。
5. 如权利要求1所述的油水永磁分离方法，其特征在于所述PH值调节为12。
6. —种油水永磁分离器，包括简体(l)、进水口 (2)、出水口 (3)和磁分离网(4),其特 征在于所述简体(1)又包括上腔室(11)和下腔室(12)，该上腔室(11)与下腔室(12) 完全密封隔离；所述磁分离网(4)位于所述下腔室(12)内，其外壁均勻分布有永磁体 (5);所述进水口 (2)和出水口 (3)设置在下腔室(12)上，上腔室(11)上设置有排污 口 (7);所述含油污水从进水口 (2)流入所述下腔室(12)的磁分离网(4)内，磁分离 后的水经出水口 (3)流出，吸附在磁分离网(4)内壁的含油污泥借助磁力泵被吸入所述 上腔室(11)中并通过排污口 (7)被排出所述筒体(1)之外。
7. 如权利要求6所述的油水永磁分离器，其特征在于还包括由电动机驱动的沿所述磁分离 网(4)内壁旋转的污泥吸管(6)，该污泥吸管(6>的周壁上分布有细孔，该污泥吸管(6) 穿越所述上腔室(11)和下腔室(12)之间的隔板，所述污泥吸管(6)下段(62)位于 下腔室(12)的磁分离网(4)内，并紧挨该磁分离网H)的内壁；吸附在磁分离网(4) 内壁的含油污泥通过所述污泥吸管(6)被吸入所述上腔室(〗)中并通过排污口 (7)被 排出所述筒体(1)之外。
8. 如权利要求6所述的油水永磁分离器，其特征在于所述进水口 (2)设置在所述下腔室(12)的上侧壁，而出水口设置在下腔室(12)的下恻壁。
9. 如权利要求6所述的油水永磁分离器，其特征在于所属排污口 (7)设置在上腔室(11) 的侧壁。
10. —种使用如权利要求6所述的油水永磁分离器的分离系统，其特征在于包括有加药装置(8)，用于向待处理含油污水中加入磁化剂；管道混合器(9)，用于将所述磁化剂与所述含油污水混合，使待处理含油污水中的含 油多表面材料磁化；和所述油水永磁分离器(10)，用于将待处理含油污水中已被磁化的含油多表面材料磁分离。
全文摘要
本发明涉及一种油水永磁分离方法和装置，包括有加药装置(8)，用于向待处理含油污水中加入磁化剂；管道混合器(9)，用于将所述磁化剂与所述含油污水混合，使待处理含油污水中的含油多表面材料磁化；和所述油水永磁分离器(10)，用于将待处理含油污水中已被磁化的含油多表面材料磁分离。先加入磁化剂使吸附油的多表面材料磁化，再利用永磁体吸附已被磁化的含油多表面材料，达到高精度除油及油-固体物的目的。本发明的有益效果在于1.处理精度高；2.处理效率大幅提高，处理单元占地及体积大大减小，适用于大水量的处理。3.对油-固悬浮物可不经过滤处理而直接分离，对任何乳化油包括含表面活性剂的化学乳化油，均可不经任何破乳措施而直接分离。
文档编号B01D17/02GK101195075SQ20071007697
公开日2008年6月11日 申请日期2007年9月11日 优先权日2007年9月11日
发明者川 洪 申请人:川 洪