[发明专利]一种节能型通用油水分离装置

说明书

本发明公开了一种节能型通用油水分离装置，包括油水混合液注入单元、轻油/水分离单元、重油/水分离单元、排水单元以及固定单元；所述固定单元用于固定油水分离装置；油水混合液注入单元包括用于实现油水混合液持续注入的抽液泵和注入管；所述轻油/水分离单元包括基于超疏水—超亲油金属网的过滤模块和轻油排出通道；所述排水单元包括用于防止油液从排水单元带出的隔板、自主排水模块以及溢流阀；所述重油/水分离单元包括用于过滤重油/水混合液的超疏水—超亲油过滤网及其固定模块。当分离装置中持续注入轻油(或重油)/水混合液或者重油/水/轻油三种成分的油水混合液时，油水分离即可节能自主完成；设备装置简单，具有易操作性和易实施性。

技术领域

本发明属于油水分离技术领域，具体涉及一种节能型通用油水分离装置。

背景技术

随着工业化进程的加快，环境污染也日益严重；其中，工业含油废水的不停排放以及频繁发生的溢油事故，给水资源和生态环境造成了严重破坏。传统的油水分离技术如重力沉降法、离心法、吸附法等，虽然可以起到油水分离目的，但普遍存在分离效率不高、分离纯度不够等问题。因此，如何实现有效的油水分离备受学术界和工业界的高度重视。

超疏水材料，因其特殊的油、水润湿性，近年来在油水分离领域得到广泛研究。文献 W.Yang,et al.Superhydrophobic copper coating:Switchable wettability,on-demand oil-water separation,and antifouling[J].Chemical Engineering Journal,2017,327: 849-854.中报道了一种基于超疏水铜网夹层的小型过滤装置，实现了较好的重油/水混合液分离效果；但该装置的分离能力很有限，且难以用于轻油/水混合液的分离。文献A.K. Kota,et al,Hygro-responsive membranes for effective oil-waterseparation[J]. Nature communications,2012,3:1025.中采用“双通道”结构，即在上述的夹层过滤装置上侧壁较低位置处凿开一个通口，实现了油水从不同通道流出的可持续分离；但该结构不易操控且存在分离纯度差等问题。文献T.P.Lei,et al.2D→3D conversionof superwetting mesh:A simple but powerful strategy for effective andefficient oil/water separation[J].Separation and Purification Technology,2020,242:116244. 中提出将2D平面超疏水过滤网改造成3D容器结构并结合泵抽技术，实现了任意密度油/水混合液的可持续分离；但该结构无法实现轻油、水、重油三种成分的分离，且因使用抽水泵需要消耗额外的能源。专利.蔡晓梅,等.一种重油、轻油、水三种成分分离装置及其分离方法:中国,201811386079.0[P],2021-10-26.中提出将3D超疏水容器分隔成两个分离区域，并利用液位传感器和抽水泵控制累积水高度，从而实现轻油、水、重油三种成分的同时分离；但该装置仍需要消耗额外的能源且分离过程控制较为繁琐。

发明内容

本发明提供了一种节能型通用油水分离装置，其克服了背景技术中所述的不足，能够实现任意密度油水混合液以及重油/水/轻油三种成分的混合液的可持续分离，且分离过程还具有全自动和节能优点。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种节能型通用油水分离装置，包括油水混合液注入单元、轻油/水分离单元、重油/ 水分离单元、排水单元以及固定单元；

所述固定单元用于固定油水分离装置；所述油水混合液注入单元包括用于实现油水混合液持续注入的抽液泵和注入管；所述轻油/水分离单元包括基于超疏水—超亲油金属网的过滤模块和轻油排出通道；所述排水单元包括用于防止油液从排水单元带出的隔板、自主排水模块以及溢流阀；所述重油/水分离单元包括用于过滤重油/水混合液的超疏水—超亲油过滤网及其固定模块。