[发明专利]一种油水分离装置及方法

说明书

本发明公开了一种油水分离装置及方法，属于水处理领域，具体涉及一种油水分离装置及方法。一种油水分离装置，包括进液腔，进液腔上设有进液口，所述进液腔的两端分别连接有第一分离腔和第二分离腔，第一分离腔的第一出液口连接第一分离腔的第一进液口，第一分离腔第二出液口连接第二分离腔的第二进液口，第一分离腔的另一端设有出油口，第二分离腔的另一端设有出水口；第一分离腔内装填超疏水超亲油硬质颗粒滤料，第二分离腔内装填超亲水水下超疏油硬质颗粒滤料。本发明中，进液腔中的混合液可以连续流出，如水相从超亲水水下超疏油分离腔流出，油相从超疏水超亲油分离腔流出，从而实现连续分离。

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种油水分离装置及方法。

背景技术

在石油、化工、冶金、机械加工和纺织等工业广泛存在含油废水。特别是在石油开采行业的油田采出水，每生产1t原油约需产生采出水2～3t。我国每年需要处理的采出水约有5亿t，全球每年有上千亿吨含油废水排放至江河湖海中，造成了严重的资源浪费和环境污染，对人类的生存环境构成了严重的威胁。因此，研究高效、低耗的油水分离方法一直是研究者们攻克的方向。

目前，特殊润湿性材料被广泛应用于油水分离研究，主要包括超疏水超亲油材料和超亲水水下超疏油材料等。油水混合液在接触到这些材料后会选择性的透过，进而实现油水分离。例如油水混合液遇到超疏水超亲油材料时，油会透过材料而水被阻挡，实现油水分离；而油水混合液遇到超亲水水下超疏油材料时，油会透过材料而水被阻挡，也实现油水分离。然而，这些材料在单独使用时，由于被阻挡的液相无法及时排出，使分离过程无法连续进行，因此具有分离效率低、操作复杂等缺点。以超疏水超亲油石英砂滤料为例，当重油倒入分离柱后，油在重力作用下流到水的下方，而超疏水超亲油石英砂滤料允许油相通过，从而实现油水分离。但是当油相流完后，水相仍在分离柱里，无法有效自动流出，阻碍了实际应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种油水分离装置。

本发明的另一个目的是提供一种油水分离方法。

本发明技术方案如下：一种油水分离装置，包括进液腔，进液腔上设有进液口，所述进液腔的两端分别连接有第一分离腔和第二分离腔，进液腔的第一出液口连接第一分离腔的第一进液口，进液腔的第二出液口连接第二分离腔的第二进液口，第一分离腔的另一端设有出油口，第二分离腔的另一端设有出水口；第一分离腔内装填超疏水超亲油硬质颗粒滤料，第二分离腔内装填超亲水水下超疏油硬质颗粒滤料。

进一步的，所述超疏水超亲油硬质颗粒滤料为改性的超疏水超亲油石英砂滤料，石英砂粒径为0.1mm -2.0mm。

进一步的，所述超亲水水下超疏油硬质颗粒滤料为改性的超亲水水下超疏油石英砂滤料，石英砂粒径为0.1mm-2.0mm。

进一步的，第一出液口与第一进液口采用法兰连接，第二出液口与第二进液口采用法兰连接，法兰盘中间设有一层不锈钢网或者织布网。

用上述油水分离装置进行分离的方法，包括如下步骤：

A.预润湿过程：用水将第二分离腔内的超亲水水下超疏油硬质颗粒滤料预润湿；

B.分离过程：将油水混合液从进液口连续倒入进水腔，第一分离腔内的超疏水超亲油硬质颗粒滤料允许油相通过并从出油口流出，而将水相拦截；第二分离腔内的超亲水水下超疏油硬质颗粒滤料会将油相拦截，而允许水相通过并从出水口流出。从而达到连续油水分离的目的。

进一步的，它还包括滤层恢复步骤，当油相不慎进入第二分离腔内的超亲水水下超疏油硬质颗粒滤料层内，先将进液腔内的液体流完，再将水从出水口流入第二分离腔内，再从第二进液口流出第二分离腔，水可将滤层中的油挤出滤层；当水相不慎进入第一分离腔内的超疏水超亲油硬质颗粒滤料层内，可先将进液腔内的液体流完，再将油从出水口流入第一分离腔内，再从第一进液口流出第一分离腔，油可将滤层中的水挤出滤层。