[发明专利]油水电磁过滤分离方法及装置

说明书

技术领域  本发明涉及污水处理技术，特别是涉及对含油污水进行过滤分离的方法和装置。

背景技术  现有技术中令油水分离的方法，依据原理不同而包括四种：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，用于分离精度不高的场合。

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100m³含油水可产80～90m³清水及10～20m³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，采用逆向流方式运行。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油水分离精度高、适用范围广，对于油-固悬浮物可不经预处理、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电磁过滤分离方法及装置。

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：

提出一种油水电磁过滤分离方法，包括以下步骤，

①将待处理油水的PH值调节为11～13；

②在所述油水中加入磁化剂，将该磁化剂与所述油水混合均匀，使油水中的含油多表面物质磁化；

③将所述油水输入电磁过滤器，该电磁过滤器包括筒体、筒体外壁上缠绕的线圈和筒体内部填充的永磁体滤料；

④所述永磁体滤料对所述油水中已被磁化的含油多表面物质产生吸附作用，从而所述油水中的含油多表面物质被截留，经此过滤后的水流出所述电磁过滤器；