本发明涉及污水处理技术，特别是涉及分离油水的装置及该油水装置的制造方法。
背景技术：
在湿法冶炼生产中，溶剂萃取是一种分离、富集或钝化金属的方法，其实质在于使金属离子或其化合物由水溶液中转入与水不相溶的有机相中，由此得到的萃合液接着进行反萃取使溶解于有机相中的金属离子再进入水相之中。在萃取工艺进行中，有机相和水相是通过高速混合进行物质传递，那么水相和有机相在分离之后会存在水中漂浮、溶解、乳化、沉淀四种形态的有机相，这种有机相的存在会造成高昂萃取剂的损失以及后段工艺生产中的负荷。萃余液中含有少量的萃取剂和煤油（萃取剂浓度不同，这两者之间的比例不同），在后段电解生产中，当溶液中含油量超标时，携带杂质离子的油粒粘附在阴极板上，不仅影响阴极板纯度，电解钴杂质含量超标，达不到品质要求，而且严重影响电解钴的物理性能，是电解钴变脆、分层、表面暴皮、长气孔、长瘤子、烧板等。所以必须对萃余液进行除油后再进入下一级电解生产。
现有技术中，萃余液采用超声波+树脂除油+活性炭吸附技术取代传统工艺，但是这几种除油方式均存在一些不足。
1.超声波除油
超声波除油是基于空化作用原理。当超声波作用于除油液时，由于压力波(疏密波)的传导，使溶液在某一瞬间受到负应力，而在紧接着的瞬间受到正应力作用，如此反复作用。当溶液受到负压力作用时，溶液中会出现瞬时的真空，出现空洞，溶液中溶解的气体会进入其中，变成气泡。气泡产生后的瞬间，由于受到正压力的作用，气泡受压破裂而分散，同时在空洞周围产生数千大气压的冲击波，这种冲击波能促使油水分离。超声波强化除油，就是利用了冲击波对油膜的破坏作用及空化现象产生的强烈搅拌作用，除油精度不够高，设备易发生故障。
2.树脂除油
树脂除油初期运行时，效果比较理想，但是运行一段时间后，因含固体胶体堵塞树脂层，油层厚度增加等因素，造成设备内部压力剧增、除油效果变得非常差，导致后段活性炭使用量成倍增加，更换频繁。同时因树脂除油器罐体压力过大造成安全隐患。
3.活性炭吸附
活性炭具有较好的吸附能力，处理含油量小的溶液时，效果非常好，但溶液含油量较高时，就需要经常更换；这样运行成本非常高，更换时工作量大，卫生条件差，更换的废料需要空间存放、处理。另外，更换活性炭时必须中断生产，排空罐体后更换填料后再生产，造成产量下降。
另外萃取液在除油处理之前与处理过程中不可避免的含有众多杂质，影响除油处理效率和过程。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种在处理前后优化杂质处理效果，无需添加任何药剂，采用纯物理方式完成的萃取有机相分离回收装置和方法。
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、制造一种优化杂质滤除效果的有机相分离回收装置，尤其是，包括用于输入并初步过滤有机相混合液的入液过滤器，用于过滤并排出经过处理液体的排液过滤器，以及设置在入液过滤器和排液过滤器之间的、至少两个依次连通的罐体。所述入液过滤器和排液过滤器内都设置有PP滤芯。所述PP滤芯就是聚丙烯Polypropylene滤芯的简称。所述各个罐体中分别设有隔板，该隔板将各个罐体分别分为上腔室和下腔室，各个罐体中的隔板上分别装有穿孔滤管，所述穿孔滤管位于上腔室的部分覆盖有表面聚合材料，分别位于各个罐体上腔室内的穿孔滤管借助自身根部连接的水管连通各自的下腔室。所述入液过滤器的入液口设置在该入液过滤器的罐体顶部，所述入液过滤器的排液口设置在该入液过滤器的罐体底部。所述排液过滤器的入液口设置在该排液过滤器的罐体上方，所述排液过滤器的排液口设置在该排液过滤器的罐体底部。第一级罐体的进口设置在第一级罐体的上腔室上方，所述入液过滤器的排液口与该第一级罐体的进口连通，第一级罐体下腔室下方的出口与下一级罐体上腔室上方的进口连通，被处理后的水从下一级罐体下腔室下方的出口流出。最后一级罐体下腔室下方的出口连通排液过滤器的入液口。排液过滤器的排液口排出经过处理的液体；各罐体上腔室的上方各自设置有集油器。各个罐体和穿孔滤管均用玻璃钢制成，所述表面聚合材料为经过表面改性和调质处理后的晴纶短纤维。
具体而言，所述入液过滤器的入液口与进水管连通，该进水管上设置有流量计。
另外，所述排液过滤器的排液口与出水管连通。
为排出处理过程形成的沉淀物和污物，各个罐体上腔室的下方分别设置有排污口。各排污口借助排污管连通。
为排出分离出的油污，各个罐体上腔室上方的罐体顶部设置有排油口；各排油口借助排油管连通。
本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现：
提出一种优化杂质滤除效果的萃取有机相分离回收方法，基于权利要求所述的优化杂质滤除效果的有机相分离回收装置。尤其是，所述方法包括以下步骤：
A. 待处理有机相混合液从入液过滤器设置的入液口进入该入液过滤器，使待处理有机相混合液由上而下地通过入液过滤器内的PP滤芯，借助入液过滤器的排液口进入第一级罐体；
B. 步骤A所述经过入液过滤器处理的有机相混合液在第一级罐体上的进口进入第一级罐体隔板上方的上腔室；
C. 不含油颗粒的水穿透第一级罐体内穿孔滤管上的表面聚合材料，依次通过该穿孔滤管和与该穿孔滤管连通的水管进入第一级罐体隔板下方的下腔室；
D. 经过第一级罐体处理的水流入下一级罐体隔板上方的上腔室；
E. 不含油颗粒的水穿透下一级罐体内穿孔滤管上的表面聚合材料，依次通过该穿孔滤管和与该穿孔滤管连通的水管进入下一级罐体隔板下方的下腔室，经过下一级罐体处理的水从下一级罐体的下腔室排出；
F. 最后一级罐体下腔室排出的液体通过排液过滤器的入液口进入该排液过滤器，使进入排液过滤器的液体由上而下地通过排液过滤器内的PP滤芯，借助该排液过滤器的排液口排出经过处理的液体；
G. 在各个罐体的上腔室中，油颗粒在覆盖于穿孔滤管上的表面聚合材料之上聚集长大为油珠后，上浮到位于各个罐体顶部的集油器中。
具体而言，所述各罐体内经过处理的有机相溶液中的沉淀物经各个罐体上腔室下方设置的排污口排出。
同现有技术相比较，本发明“优化杂质滤除效果的有机相分离回收装置及方法”的技术效果在于：
在进行有机相分离处理之前和之后都对液体进行过滤处理，除去悬浮物和油污物，令有机相混合液有机相分离处理过程更加高效；本发明有机相分离处理过程无需加药预处理，无需添加化学助剂，可高精度分离油水混合物，分离精度可达到0.5mg/L；本发明设备体积小，无需工程施工，可移动工作；自动运行，操作简单，维护方便，运行可靠。
附图说明
图1是本发明“优化杂质滤除效果的有机相分离回收装置及方法”优选实施例安装结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示优选实施例作进一步详述。
本发明提出一种优化杂质滤除效果的有机相分离回收装置，如图1所示，包括用于输入并初步过滤有机相混合液的入液过滤器1，用于过滤并排出经过处理液体的排液过滤器4，以及设置在入液过滤器1和排液过滤器4之间的、至少两个依次连通的罐体，本发明优选实施例选用两个依次连通的罐体2、3。所述入液过滤器1和排液过滤器4内都设置有PP滤芯。本发明优选实施例PP滤芯采用PP棉高精度滤芯，能够去除溶液中的悬浮物、胶体物、活性炭粉末等。所述各个罐体2、3中分别设有隔板，该隔板将各个罐体分别分为上腔室和下腔室，各个罐体中的隔板上分别装有穿孔滤管，所述穿孔滤管位于上腔室的部分覆盖有表面聚合材料，分别位于各个罐体上腔室内的穿孔滤管借助自身根部连接的水管连通各自的下腔室。本发明优选实施例的入液过滤器1和排液过滤器4都采用罐体结构，所述入液过滤器1的入液口11设置在该入液过滤器1的罐体顶部，所述入液过滤器1的排液口12设置在该入液过滤器1的罐体底部。所述排液过滤器4的入液口41设置在该排液过滤器4的罐体上方，所述排液过滤器4的排液口42设置在该排液过滤器4的罐体底部。第一级罐体2的进口21设置在第一级罐体2的上腔室上方，所述入液过滤器1的排液口12与该第一级罐体2的进口21连通，第一级罐体2下腔室下方的出口22与下一级罐体，即罐体3的上腔室上方的进口31连通，被处理后的水从下一级罐体，即罐体3的下腔室下方的出口32流出。最后一级罐体，即罐体3的下腔室下方的出口32连通排液过滤器4的入液口41。排液过滤器4的排液口42排出经过处理的液体。各罐体2、3上腔室的上方各自设置有集油器。各个罐体2、3和穿孔滤管均用玻璃钢制成，所述表面聚合材料为经过表面改性和调质处理后的晴纶短纤维。
本发明优选实施例，如图1所示，所述入液过滤器1的入液口11与进水管51连通，该进水管51上设置有流量计91。
本发明优选实施例，如图1所示，所述排液过滤器4的排液口42与出水管52连通。
为排出处理过程形成的沉淀物和污物，本发明优选实施例，如图1所示，各个罐体2、3上腔室的下方分别设置有排污口23、33。各排污口23、33借助排污管53连通。
为排出分离出的油污，本发明优选实施例，如图1所示，各个罐体2、3上腔室上方的罐体顶部设置有排油口。各排油口借助排油管54连通。
基于上述的优化杂质滤除效果的有机相分离回收装置，本发明提出优化杂质滤除效果的萃取有机相分离回收方法，包括以下步骤：
A. 待处理有机相混合液从入液过滤器1设置的入液口11进入该入液过滤器1，使待处理有机相混合液由上而下地通过入液过滤器1内的PP滤芯，借助入液过滤器1的排液口12进入第一级罐体2；
B. 步骤A所述经过入液过滤器1处理的有机相混合液在第一级罐体2上的进口21进入第一级罐体2隔板上方的上腔室；
C. 不含油颗粒的水穿透第一级罐体2内穿孔滤管上的表面聚合材料，依次通过该穿孔滤管和与该穿孔滤管连通的水管进入第一级罐体2隔板下方的下腔室；
D. 经过第一级罐体2处理的水流入下一级罐体，即罐体3隔板上方的上腔室；
E. 不含油颗粒的水穿透下一级罐体，即罐体3内穿孔滤管上的表面聚合材料，依次通过该穿孔滤管和与该穿孔滤管连通的水管进入下一级罐体，即罐体3隔板下方的下腔室，经过下一级罐体，即罐体3处理的水从下一级罐体，即罐体3的下腔室排出；
F. 最后一级罐体，即罐体3下腔室排出的液体通过排液过滤器4的入液口41进入该排液过滤器4，使进入排液过滤器4的液体由上而下地通过排液过滤器4内的PP滤芯，借助该排液过滤器4的排液口42排出经过处理的液体；
G. 在各个罐体2、3的上腔室中，油颗粒在覆盖于穿孔滤管上的表面聚合材料之上聚集长大为油珠后，上浮到位于各个罐体顶部的集油器中。
本发明优选实施例，所述各罐体2、3内经过处理的有机相溶液中的沉淀物经各个罐体上腔室下方设置的排污口排出。
本发明入液过滤器和排液过滤器的结构简单合理，具有低成本、体积小、过滤面积达、过滤速度快、堵塞率低、耐酸腐蚀、使用寿命长等特点。通过入液过滤器和排液过滤器在罐体2、3对液体进行有机相分离处理前、后的过滤作用，过滤去除悬浮物和油污物，确保罐体2、3除油效果，提高设备运行效率，延长设备使用寿命。本发明无需加药预处理，无需添加化学助剂，可高精度分离油水混合物，分离精度可达到0.5mg/L；本发明设备体积小，无需工程施工，可移动工作；自动运行，操作简单，维护方便，运行可靠。
所述对表面改性后的晴纶短纤维进行强制调质处理，具体依次包括以下步骤：
①．将65mm～100mm长的表面改性后的晴纶短纤维制成毛条，并将该毛条渗入碱性溶液中循环浸泡60～90秒；
②．将所述毛条取出由脱水机脱干；
③．将脱干后的毛条开松，放入预热到50℃～65℃的烘箱中，设定烘箱温度为90℃～96℃对该毛条进行强制调质处理30分钟～90分钟；
④．将强制调质处理后的毛条四股制成绳备用。
本发明萃取有机相回收装置采用纯物理方式分离，运行期间无需添加任何药剂。初次投资成本较高，后期运行费用低廉，根据使用情况，聚结芯1-2年更换一次，45m3/h的处理设备更换聚结芯费用约50万元。过滤器滤芯更换一次约1000元。本套设备无易耗易损部件、无需其他专用工具；设备无需专人看守，运行稳定、可回收有机相等优点，具有很好的经济和社会效益。
申请人利用本发明萃取有机相分离回收装置针对银亿科技矿冶公司精炼车间萃余液除油设备进行中试。申请人提供一套160L/h的本发明装置赴现场安装、调试，并指导运行；银亿公司负责试验数据采集、化验以及中试设备的维护。
此次试验本发明装置的整体占地尺寸为2000×800×1800mm（长×宽×高），采用三级罐体处理；设备净重约为300Kg，运行过程中满载的重量约为400Kg。
广西银亿科技矿冶有限公司常用的其他萃取余液的除油和反萃取后的萃取剂回收采用较多的方法为活性炭吸附或树脂吸附，采用这些方法，不仅需要消耗大量的活性炭或树脂，并且浪费了有机溶剂及萃取剂，提高了金属萃取的费用。采用本发明萃取有机相分离回收装置和方法，能够有效的回收水相中的萃取剂，提高金属回收率和萃取剂回收率，同时也能对反萃取后的水相进行萃取剂回收。一方面，做到了水相的油指标达标，提高了金属萃取的质量，另一方面也具备经济回收价值。
广西银亿科技矿冶有限公司精炼车间以前实际生产情况，硫酸镍生产线需要每个月更换一次活性炭，费用约30万元。另外，更换活性炭时需要停止生产，排空活性炭罐体，人工更换新填料；这样不仅工作量大，造成车间卫生环境差，还降低了产量。使用本发明萃取有机相回收装置除油后，活性炭更换时间延长到12个月以上，这样每年节省费用400万元以上。
精炼车间硫酸镍萃取液流量为40m3/h，按平均含油为80mg/L计，处理出油为5mg/L，则：每天能回收萃取剂为40t/h×1000L/t×24h×（0.08-0.005）g/L=72000g=72kg；则每月可回收有机相约2.2吨，按目前市场萃取剂价格计算，回收价值约10万元；每年可回收有机相价值约110万元，创造了非常可观的经济价值。
此外，使用本发明节约了含油水的处理费用，减少人工更换活性炭的次数和停产时间，提高了产量，也提高了有色贵重金属的回收率，节省了其他耗材的消耗，改善了车间卫生环境。