[发明专利]一种油水分离模块、油水分离系统及方法

说明书

本发明公开了一种油水分离的过滤模块，包括滤芯，滤芯为筒状结构，滤芯从内到外依次间隔套接有内壳层、第一过滤层、外壳层，内壳层内具有空腔，空腔内设置有排液管道，排液管道的上端延伸出空腔外并至滤芯上方，排液管道的上端连接有抽油泵，第一过滤层为有机亲油疏水材料过滤层，外壳层和第一过滤层之间设置有供待处理的油水流通的通道，通道上下两端均设置有供油水进入的网状板。本发明结构设置巧妙合理，能够有效提高油水分离的质量和纯度。

技术领域

本发明涉及油水分离领域，具体涉及一种油水分离模块、油水分离系统及方法。

背景技术

近年来石油的开采和利用、工业生产以及生活废物都不可避免会对水环境带来一系列严重的污染问题，水体遭受污染。目前，我国工业、城市污水总的排放量中经过集中处理的占比不到一半，其余的大都直接排入江河，导致了大量的水资源出现恶化现象。水处理成本高、效率低的严峻现状使得大量中小企业不惜铤而走险，直接排放污水，水资源污染问题积重难返。新型高效、经济实惠的水处理技术的研究开发和大规模应用刻不容缓。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油水分离模块，该油水分离模块通过结构的巧妙设置，能够有效提高油水分离质量和效率。本发明还提供了一种油水分离系统和油水分离方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种油水分离的过滤模块，包括滤芯，滤芯为筒状结构，滤芯从内到外依次间隔套接有内壳层、第一过滤层、外壳层，内壳层内具有空腔，空腔内设置有排液管道，排液管道的上端延伸出空腔外并至滤芯上方，排液管道的上端连接有抽油泵，第一过滤层为有机亲油疏水材料过滤层，外壳层和第一过滤层之间设置有供待处理的油水流通的通道，通道上下两端均设置有供油水进入的网状板。

将过滤模块放置在待油水分离的油水中，油水从通道端部的网状板进入到通道中，油水在通道中时，油水中的油被吸附到第一过滤层上，开启抽油泵，内壳层内的空腔形成负压，抽油泵将附着在第一过滤层上的油滴抽吸到空腔内，当油滴聚集过多时，将通过排液管道获得收集。

网状板的内壁上还设置有滤渣网。

第一过滤层为PP层、聚氨酯层、石墨烯基吸油层。以下所述材料均为现有材料。

石墨烯基吸油层为改性石墨烯层、石墨烯基碳海绵层、石墨烯基泡沫镍层、石墨烯基多孔陶瓷层中的一种。其中石墨烯基碳海绵层的弹性和吸油能力都很好，因为有弹性，吸收的油能够被压出来或抽吸出来回收利用。

第一过滤层外还套接有第二过滤层，第二过滤层为无机亲油疏水材料过滤层。

第二过滤层为活性炭层、黏土层、沸石层、二氧化硅层。

外壳层为空腔结构且外壳层的内壁面上均匀设置有多个支孔，多个支孔和外壳层的空腔结构连通。在实践过程中，油水在分离时油脂容易凝结，不利于吸附回收，为了解决这个问题，将外壳层设置成空腔结构且外壳层的内壁面上均匀设置有多个支孔，通过向外壳层通入水蒸气，使得水蒸气从多个支孔溢出，和油水混合提高了油水温度，防止了油脂凝结，此外，油水温度的提升还能够减小乳化油的乳化程度，解决了乳化油进行油水分离的难题。油水温度的提升还能够提升第一过滤层的吸附能力，尤其是石墨烯基碳海绵层的吸油能力。水蒸气通过多个支孔进入到通道内，水蒸气的气泡能够和乳化油进行碰撞而能够对乳化油进行破乳，同时若将支孔与第一过滤层之间设置适当的距离能够将乳化油推动到第一过滤层的面上，提高了吸油能力。本发明中蒸汽的温度为105～120℃，加入到常温废油水中，并不糊使得废油水过废，减少了对设备的损坏。

多个支孔均水平设置或者倾斜向下平行设置。支孔向下倾斜设置能够提高水蒸气泡和油分子的碰撞几率。

外壳层上还设置有供加热介质进入的入口和出口，入口和出口均与外壳层的空腔结构连通。