[发明专利]一种集成两种特殊浸润性材料的T型油水分离设备

摘要

本发明公开了一种集成两种特殊浸润性材料的T型油水分离设备，属于污水处理技术领域。所述的T型油水分离设备具有三通道结构，根据油水分离体系设置成侧T型或倒T型。所述的三通道结构中，竖直向上的通道作为油水混合体系入口通道，其余两个通道作为分离通道。在所述的两个分离通道内分别设置超疏水超亲油分离膜AW和超亲水和水下超疏油分离膜AO。与现有的单种膜进行油水分离方式相比，解决了液体密度差引起的液体阻碍层问题，实现了可持续的油水分离。同时，这种双通道的分离方式减小了分离膜承受的静液压，减小了对分离膜机械强度的要求；可实现不考虑油水密度差异的可持续的油水分离。

主权项

1.一种集成两种特殊浸润性材料的T型油水分离设备，其特征在于：所述的T型油水分离设备具有三通道结构，根据油水分离体系设置倒T型；所述的三通道结构中，竖直向上的通道作为油水混合体系入口通道，其余两个通道作为分离通道；在所述的两个分离通道内分别设置分离膜AW和分离膜AO；所述的分离膜AW为超疏水超亲油分离膜，所述的分离膜AO为超亲水和水下超疏油分离膜；当不清楚ρoil>ρwater还是ρoil<ρwater时，采用倒T型，最上方的竖直通道作为混合液体入口通道，水平的两个通道作为分离通道，分别设置分离膜AW和分离膜AO，实现不考虑油水密度差异的可持续的油水分离；所述的分离膜AW和分离膜AO的具体制备方法如下：第一步，清洗金属网A：将金属网A依次在丙酮、乙醇、蒸馏水和HCl中超声清洗去除污物；第二步，超疏水超亲油分离膜AW的制备：将清洗过的金属网A浸在溶液B中氧化，制备粗糙结构，然后采用低表面能物质C修饰制备成超疏水超亲油分离膜AW；第三步，超亲水和水下超疏油分离膜AO的制备：将清洗过的金属网A浸在水凝胶D溶液中，使金属网A表面均匀地附着水凝胶D溶液，然后水平取出金属网A并用UV光照射；将涂覆水凝胶D后UV照射的金属网A用蒸馏水洗涤后得到水凝胶D涂覆的超亲水和水下超疏油分离膜AO；所述的金属网A为铜网或不锈钢网多孔金属网的一种；所述的溶液B为氢氧化钠和过硫酸钾的混合溶液、氯化铜溶液或硝酸溶液中的任意一种；混合溶液中氢氧化钠的溶液浓度范围0.5mol/L‑3mol/L，过硫酸钾的溶液浓度范围为0.1mol/L‑2mol/L；氯化铜溶液浓度范围为0.1mol/L‑2mol/L；硝酸溶液浓度范围3mol/L‑5mol/L；所述的低表面能物质C为全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷或十六烷基硫醇低表面能物质中的一种；低表面能物质的修饰方法包括氟硅烷醇溶液中浸泡和气相沉积法修饰其中的一种；所述的水凝胶D为聚丙烯酰胺或聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中的一种。