本發(fā)明涉及油水分離處理系統(tǒng)和油水分離處理方法。

背景技術(shù)：

從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，在油田等中產(chǎn)生的含有油和懸浮物的油水混合液(采出水)需要在混合的油和懸浮物的量降到一定值以下后廢棄。用于從油水混合液分離出并除去油和懸浮物的方法的實(shí)例包括重力分離、蒸餾分離和化學(xué)分離。在低成本下分離出并除去油和懸浮物的方法的實(shí)例是使用填充有粒子的水處理層的方法。

使用水處理層的處理裝置為通過使用粒子分離出油水混合液中的油和懸浮物并且將已經(jīng)除去油和懸浮物的水排出的裝置(參照日本特開平5-154309號(hào)公報(bào))。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平5-154309號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

包含現(xiàn)有的水處理層的處理裝置可以合適地用于含有尺寸在一定范圍內(nèi)的雜質(zhì)如油的粒子的油水混合液。然而，因?yàn)樘幚硌b置僅包含單一處理層，所以在還含有例如具有各種尺寸的懸浮物和油的乳液的油水混合液的情況下，需要在多階段中重復(fù)處理多次，因此裝置尺寸的增加是不可避免的。此外，通過單獨(dú)使用該處理層可能不能充分除去微細(xì)油滴等。

鑒于以上情況做出本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能夠以節(jié)省的空間有效地處理含有具有各種粒徑的油滴和懸浮物的油水混合液的油水分離處理系統(tǒng)和油水分離處理方法。本發(fā)明可以合適地用于在油田等中產(chǎn)生的油田采出水。本發(fā)明的應(yīng)用不限于這種油田采出水。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于來自工廠等的含油廢水的除油凈化處理。

技術(shù)方案

根據(jù)為解決上述問題而做出的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的油水分離處理系統(tǒng)為從油水混合液分離出非水溶性油分的油水分離處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)按序包括：包含至少一個(gè)吸附塔模塊的吸附塔單元，和包含至少一個(gè)過濾膜模塊的過濾單元。所述吸附塔模塊包含垂直或水平設(shè)置的筒狀主體，和沿著所述主體的軸方向彼此劃分開、并且其中裝入有多個(gè)粒子的多個(gè)處理層。所述過濾膜模塊包含過濾槽，設(shè)置在所述過濾槽中并且以布置為在一個(gè)方向上延伸的狀態(tài)保持的多個(gè)中空纖維膜，和固定所述多個(gè)中空纖維膜的兩端部的保持構(gòu)件。

根據(jù)為解決上述問題而做出的另一發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的油水分離處理方法為從油水混合液分離出非水溶性油分的油水分離處理方法，所述方法按序包括：通過包含至少一個(gè)吸附塔模塊的吸附塔單元進(jìn)行油水混合液的吸附處理步驟，和通過包含至少一個(gè)過濾膜模塊的過濾單元進(jìn)行過濾處理步驟。在所述方法中，所述吸附塔模塊包含垂直或水平設(shè)置的筒狀主體，和沿著所述主體的軸方向彼此劃分開、并且其中裝入有多個(gè)粒子的多個(gè)處理層，并且所述過濾膜模塊包含過濾槽，設(shè)置在所述過濾槽中并且以布置為在一個(gè)方向上延伸的狀態(tài)保持的多個(gè)中空纖維膜，和固定所述多個(gè)中空纖維膜的兩端部的保持構(gòu)件。

有益效果

本發(fā)明的油水分離處理系統(tǒng)和油水分離處理方法能以節(jié)省的空間有效地處理含有具有各種粒徑的油滴和懸浮物的油水混合液。因此，根據(jù)本發(fā)明的油水分離處理系統(tǒng)和油水分離處理方法能夠大量地分離處理含有油以及各種懸浮物的油水混合液。

附圖說明

[圖1]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的水處理系統(tǒng)的示意性概念圖。

[圖2]圖2是示出圖1中的吸附塔單元的一個(gè)實(shí)施方式的示意性端面圖。

[圖3]圖3是示出圖1中的過濾單元的示意性端面圖。

[圖4]圖4是示出圖3中的過濾單元中包含的過濾膜模塊的中空纖維膜的示意性橫截面圖。

[圖5]圖5是示出圖1中的吸附塔單元的一個(gè)實(shí)施方式的示意性端面圖，所述實(shí)施方式不同于圖2中示出的實(shí)施方式。

附圖標(biāo)記

1、201 吸附塔模塊

2 主體

3 第一處理層

3a 第一粒子

4 第二處理層

4a 第二粒子

5 吸附劑層

6 第一隔板

7 第二隔板

8 第三隔板

9 第一空間部

10 第二空間部

11 頭部

12 供給管

13 回收管

14 排出管

15 噴射水流供給管

21 第一處理層

21a 第一粒子

21b 第一空間

22 第二處理層

22a 第二粒子

22b 第二空間

23 第三處理層

23a 第三粒子

23b 第三空間

24 第一空隙層

25 第二空隙層

31 第一隔板

31a 第一壁部

32 第二隔板

32a 第二壁部

33 第三隔板

33a 第三壁部

34 第四隔板

34a 第四壁部

35 第五隔板

35a 第五壁部

36 第六隔板

41 供給管

41a 隔板

42 回收管

50 隔板

50a 壁部

51 連接部

51a 壁部

70 過濾膜模塊

71 過濾槽

72 中空纖維膜

72a 支持層

72b 過濾層

73 上部保持構(gòu)件

74 下部保持構(gòu)件

74a 外框

74b 固定部位

75 氣體供給器

76 排出管

100 隔膜

200 吸附塔單元

300 過濾單元

X 采出水

Y 被處理液

Z 濾液

A 噴射水流

B 清洗用流體

C 氣泡

具體實(shí)施方式

[本發(fā)明的實(shí)施方式的說明]

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的油水分離處理系統(tǒng)為從油水混合液分離出非水溶性油分的油水分離處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)按序包括：包含至少一個(gè)吸附塔模塊的吸附塔單元，和包含至少一個(gè)過濾膜模塊的過濾單元。所述吸附塔模塊包含垂直或水平設(shè)置的筒狀主體，和沿著所述主體的軸方向彼此劃分開、并且其中裝入有多個(gè)粒子的多個(gè)處理層。所述過濾膜模塊包含過濾槽，設(shè)置在所述過濾槽中并且以布置為在一個(gè)方向上延伸的狀態(tài)保持的多個(gè)中空纖維膜，和固定所述多個(gè)中空纖維膜的兩端部的保持構(gòu)件。

所述油水分離處理系統(tǒng)包含如下吸附塔模塊，所述吸附塔模塊包含沿著筒狀的主體的軸方向彼此劃分開、并且其中裝入有多個(gè)粒子的多個(gè)處理層。因此，所述油水分離處理系統(tǒng)能夠有效地逐步處理含有油和各種懸浮物的油水混合液，特別地能夠有效地除去相對(duì)大的油分和懸浮物。另外，因?yàn)槲剿K包含多個(gè)處理層，所以可以減小裝置的尺寸。所述油水分離處理系統(tǒng)包含進(jìn)一步處理從吸附塔模塊排出的被處理液的過濾膜模塊。因此，可以有效地分離出更微細(xì)的油和懸浮物。結(jié)果，油水分離處理系統(tǒng)可以以節(jié)省的空間顯示高的水處理效率。

吸附塔模塊優(yōu)選從上游側(cè)按序包含其中裝入有多個(gè)第一粒子的第一處理層，和其中裝入有平均直徑比所述第一粒子的平均直徑小的多個(gè)第二粒子的第二處理層。

所述第一粒子的平均直徑優(yōu)選為100μm以上且2000μm以下，并且所述第二粒子的平均直徑為10μm以上且500μm以下。當(dāng)吸附塔模塊具有這種構(gòu)造并且第一粒子和第二粒子分別具有在以上范圍內(nèi)的平均直徑時(shí)，吸附塔模塊可以在第一處理層中分離出具有相對(duì)大粒徑的油滴和懸浮物，然后在第二處理層中分離出乳化油滴和微細(xì)懸浮物。利用該結(jié)構(gòu)，可以在不組合多個(gè)水處理裝置的情況下處理含有油和各種懸浮物的油水混合液，因此可以進(jìn)一步降低油水分離處理系統(tǒng)的尺寸。術(shù)語“粒子的平均直徑”是指通過如下確定的值：使用在JIS-Z8801-1(2006)中規(guī)定的篩以開口尺寸的遞減次序按序篩分粒子，并且從各篩上的粒子數(shù)和篩的開口進(jìn)行計(jì)算。

所述中空纖維膜優(yōu)選各自包含含有聚四氟乙烯作為主成分的支持層和設(shè)置在所述支持層的表面上并且含有聚四氟乙烯作為主成分的過濾層。

當(dāng)所述中空纖維膜各自包含含有聚四氟乙烯(PTFE)作為主成分的支持層和也含有PTFE作為主成分的過濾層時(shí)，即使在中空纖維膜具有高長徑比的情況下，彎曲量也是小的。因此，可以提高過濾膜模塊的機(jī)械強(qiáng)度，并且可以減少由于氣泡的擦過而導(dǎo)致的中空纖維膜表面的損傷等。結(jié)果，過濾膜模塊的過濾能力和表面清洗效率可以以均衡的方式提高，并且與現(xiàn)有的油水分離處理系統(tǒng)相比，該油水分離處理系統(tǒng)可以保持高水平的過濾能力。

所述油水混合液優(yōu)選為油田采出水。采油現(xiàn)場(chǎng)等中產(chǎn)生的油田采出水中含有的油分的量為約2000ppm以下。所述油水分離處理系統(tǒng)可以特別合適地用在這種油田采出水的分離用途中。

所述油水分離處理系統(tǒng)優(yōu)選包含清洗所述吸附塔模塊和所述過濾膜模塊的控制單元。當(dāng)設(shè)置有清洗所述吸附塔模塊和所述過濾膜模塊的這種控制單元時(shí)，所述油水分離處理系統(tǒng)可以容易且可靠地保持吸附塔模塊的處理能力。

所述過濾膜模塊優(yōu)選還包含從所述中空纖維膜的下方供給氣泡的氣泡供給器。當(dāng)所述過濾膜模塊還包含這種氣泡供給器時(shí)，可以有效地清洗中空纖維膜的表面，并且油水分離處理系統(tǒng)可以以低的操作成本顯示高的處理能力。

油水分離處理系統(tǒng)優(yōu)選還包含載置所述吸附塔單元、所述過濾單元和所述控制單元的移動(dòng)體。當(dāng)設(shè)置有這種移動(dòng)體時(shí)，所述油水分離處理系統(tǒng)可以容易地運(yùn)送至油田等，并且可以降低油水分離處理系統(tǒng)的運(yùn)送和安裝的成本。

油水分離處理系統(tǒng)優(yōu)選還包含從鉆井流體分離出油水混合液的隔膜。當(dāng)設(shè)置有這種隔膜時(shí)，油水分離處理系統(tǒng)能夠有效地從鉆井流體中回收油、氣體等，并且可以進(jìn)一步提高油水分離效率。

根據(jù)為解決上述問題做出的另一發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的油水分離處理方法為用于從油水混合液分離出非水溶性油分的油水分離處理方法，所述方法按序包括：通過包含至少一個(gè)吸附塔模塊的吸附塔單元進(jìn)行油水混合液的吸附處理步驟；和通過包含至少一個(gè)過濾膜模塊的過濾單元進(jìn)行過濾處理步驟。在該方法中，所述吸附塔模塊包含垂直或水平設(shè)置的筒狀主體，和沿著所述主體的軸方向彼此劃分開、并且其中裝入有多個(gè)粒子的多個(gè)處理層，并且所述過濾膜模塊包含過濾槽，設(shè)置在所述過濾槽中并且以布置為在一個(gè)方向上延伸的狀態(tài)保持的多個(gè)中空纖維膜，和固定所述多個(gè)中空纖維膜的兩端部的保持構(gòu)件。

所述油水分離處理方法包括吸附塔模塊，所述吸附塔模塊包含沿著筒狀主體的軸方向彼此劃分開、并且其中裝入有多個(gè)粒子的多個(gè)處理層。因此，能夠有效地逐步處理含有油和各種懸浮物的油水混合液。所述油水分離處理方法包含進(jìn)一步處理從吸附塔模塊排出的被處理液的過濾膜模塊。因此，可以有效地分離出更微細(xì)的油和懸浮物。結(jié)果，所述油水分離處理方法可以以節(jié)省的空間顯示高的水處理效率。

[本發(fā)明的實(shí)施方式的細(xì)節(jié)]

現(xiàn)在將詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的油水分離處理系統(tǒng)和油水分離處理方法。

[油水分離處理系統(tǒng)]

圖1中示出的油水分離處理系統(tǒng)按序主要包括隔膜100、吸附塔單元200和過濾單元300。

油水分離處理系統(tǒng)可以合適地從含有油和懸浮物的油田采出水中分離出非水溶性油分。所述懸浮物例如含有沙子，由二氧化硅、碳酸鈣等形成的粒子，鐵粉，微生物和木片。

<隔膜>

隔膜100為將油田等的鉆井流體分離為氣體、油和采出水的裝置。

油水分離處理系統(tǒng)的隔膜100可以為已知的隔膜。例如，可將分離氣體和液體的隔膜與油水分離隔膜組合使用。可以使用將鉆井流體一次分離為氣體、油和采出水的隔膜。

<吸附塔單元>

如圖2中所示，吸附塔單元200包含吸附塔模塊1。吸附塔模塊1包含垂直設(shè)置的筒狀主體2，和沿著主體2的軸方向彼此劃分開、并且其中裝入有多個(gè)粒子的多個(gè)處理層。處理層從上游側(cè)按序包括其中裝入有多個(gè)第一粒子3a的第一處理層3，其中裝入有平均直徑比第一粒子3a的平均直徑小的多個(gè)第二粒子4a的第二處理層4，和其中裝入有吸附油的吸附劑的吸附劑層5。此外，在穩(wěn)定狀態(tài)下，吸附塔模塊1包含在第一處理層3上的第一空間部9，在第二處理層4上的第二空間部10，和在吸附劑層5下方的頭部11。吸附塔模塊1使用設(shè)置在主體2中的多個(gè)處理層凈化從其上方供給的采出水X，并且從其下方回收被處理液Y。

吸附塔模塊1還包含從主體2的下方供給逆洗水的逆洗水供給部(未示出)，從主體2的上方回收逆洗水的逆洗水回收部(未示出)，和從第二空間部10的側(cè)方噴射逆洗水的噴射水流產(chǎn)生部(未示出)。

(主體)

主體2為筒狀體，并且以使得其中心軸與垂直方向一致或基本一致的方式配置。主體2包含與上表面部連接并且供給采出水X的供給管12，與底表面部連接并且回收被處理液Y的回收管13，與側(cè)表面部的上方連接并且逆洗時(shí)排出清洗用流體B的排出管14，和與后述第二空間部10的側(cè)表面連接并且供給噴射水流A的噴射水流供給管15。

所述回收管13為回收被處理液Y的管，其連接至后述的逆洗水供給部，并且以逆洗狀態(tài)向主體2的內(nèi)部供給逆洗水。排出管14為連接至后述的逆洗水回收部并且從主體2的內(nèi)部排出逆洗水的管。噴射水流供給管15為連接至后述的噴射水流產(chǎn)生部并且以逆洗狀態(tài)向主體2的內(nèi)部供給噴射水流A的管。在排出管14和噴射水流供給管15中設(shè)置開閉機(jī)構(gòu)(未示出)如閥，使得在穩(wěn)定狀態(tài)下被處理水不流入排出管14側(cè)和噴射水流供給管15側(cè)。

主體2的材料沒有特別限制。例如，可以使用金屬或合成樹脂。特別地，從強(qiáng)度、耐熱性、耐化學(xué)性等的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選不銹鋼、聚丙烯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)。可以使用利用碳纖維或玻璃纖維增強(qiáng)的纖維增強(qiáng)塑料(FRP)。

主體2的平面形狀(底面形狀)沒有特別限制，并且可以為圓形、矩形等。然而，主體2的平面形狀優(yōu)選為圓形。當(dāng)主體2的平面形狀為圓形時(shí)，主體2內(nèi)部不具有角部。因此，可以防止粒子等在角部堵塞。該結(jié)構(gòu)的有利之處還在于：容易設(shè)計(jì)主體2的強(qiáng)度。

主體2的尺寸可以根據(jù)采出水的處理量適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)。主體2可以具有例如0.5m以上且5m以下的直徑。主體2可以具有例如0.5m以上且10m以下的高度。

(第一處理層)

第一處理層3設(shè)置在主體2內(nèi)部的最上游側(cè)，并且多個(gè)第一粒子3a被裝入第一處理層3中。所述多個(gè)第一粒子3a通過下述第一隔板6而免于落下，并且堆積在所述第一隔板6的上表面?zhèn)壬隙纬蓪?。第一處理?主要除去采出水中含有的粒徑相對(duì)大的油滴和懸浮物粒子。

可以使用已知的用于過濾處理的粒子作為第一粒子3a。例如，可以使用粒徑相對(duì)大的沙子和含有高分子化合物、天然材料等作為主成分的粒子。

沙子的實(shí)例包括無煙煤、石榴石和錳砂。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用或作為其兩種以上的混合物使用。

高分子化合物的實(shí)例包括乙烯基樹脂、聚烯烴、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺、三聚氰胺樹脂和聚碳酸酯。其中，具有良好耐水性、耐油性等的乙烯基樹脂、聚氨酯和環(huán)氧樹脂是優(yōu)選的，并且具有良好吸附性的聚烯烴是更優(yōu)選的。此外，在聚烯烴中，具有特別良好的油分吸附能力的聚丙烯是優(yōu)選的。在高分子化合物的情況下，優(yōu)選使用具有不規(guī)則形狀的粉碎粒子。通過使用具有不規(guī)則形狀的粉碎粒子，可以致密地堆積粒子。因此，可以提高過濾效率，并且可以防止在穩(wěn)定狀態(tài)下粒子的上浮。

通過篩分來調(diào)整粒度的天然材料可被用作天然材料。其實(shí)例包括胡桃殼、鋸屑和天然纖維如麻。

優(yōu)選將含有上述高分子化合物作為主成分的粒子用作第一粒子3a。通過使用含有高分子化合物作為主成分的第一粒子3a，可以降低吸附塔模塊1的成本和重量。另外，因?yàn)榭梢越档偷谝涣Ｗ?a的比重，所以可以提高逆洗時(shí)的攪拌效果。

第一粒子3a的平均直徑的下限優(yōu)選為100μm，更優(yōu)選為150μm，還更優(yōu)選為200μm。第一粒子3a的平均直徑的上限優(yōu)選為2000μm，更優(yōu)選為1000μm，還更優(yōu)選為500μm。當(dāng)?shù)谝涣Ｗ?a的平均直徑小于下限時(shí)，裝入第一處理層3中的粒子的密度變高。因此，吸附塔模塊1的壓力損失可能增加，并且吸附塔模塊1的成本和重量可能增加。當(dāng)?shù)谝涣Ｗ?a的平均直徑超過上限時(shí)，粒徑相對(duì)大的油滴和懸浮物粒子的除去性能可能變得不足。

在穩(wěn)定狀態(tài)下(處理采出水期間)，所述多個(gè)第一粒子3a堆積在下述第一隔板6的上表面上。在穩(wěn)定狀態(tài)下所述多個(gè)第一粒子3a的堆積層的平均厚度沒有特別限制，但是優(yōu)選等于或小于下述第一空間部9的平均高度，從而提高逆洗時(shí)的攪拌效果。在穩(wěn)定狀態(tài)下所述多個(gè)第一粒子3a的堆積層的平均厚度可以例如為10cm以上且1m以下。

(第一隔板)

第一隔板6為設(shè)置在第一處理層3和第二處理層4之間并且防止第一粒子3a落下的板。也就是說，第一隔板6具有第一粒子3a通不過但液體可通過的構(gòu)造。具體地，第一隔板6具有網(wǎng)眼(網(wǎng))結(jié)構(gòu)。

第一隔板6的材料沒有特別限制。例如，可以使用金屬或合成樹脂。當(dāng)使用金屬時(shí)，從防腐蝕的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選使用不銹鋼(特別是SUS316L)。當(dāng)使用合成樹脂時(shí)，優(yōu)選組合使用支持構(gòu)件如增強(qiáng)線，使得開口不被水壓和粒子的重量改變。

設(shè)計(jì)第一隔板6的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口使得其等于或小于所述多個(gè)第一粒子3a的最小直徑(第一粒子3a通不過的篩的最大開口)。第一隔板6的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口優(yōu)選小于下述第二粒子4a的最小直徑，使得第二粒子4a在逆洗時(shí)不進(jìn)入第一處理層3。第一隔板6的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口的上限優(yōu)選為100μm，更優(yōu)選為80μm。標(biāo)稱開口的下限優(yōu)選為10μm，更優(yōu)選為40μm。當(dāng)標(biāo)稱開口超過上限時(shí)，第一粒子3a或第二粒子4a可能通過第一隔板6。當(dāng)標(biāo)稱開口小于下限時(shí)，吸附塔模塊1的壓力損失可能增加，并且水處理效率可能變得不足。

(第一空間部)

第一空間部9為在穩(wěn)定狀態(tài)下在第一處理層3上形成并且設(shè)置在第一處理層3與主體2的上表面之間的空間。在第一處理層3中分離出的油和懸浮物粒子的一部分滯留(上浮分離)在第一空間部9中，并且在逆洗時(shí)與清洗用流體B一起從排出管14排出。此外，因?yàn)槟嫦磿r(shí)第一粒子3a在第一空間部9中飛舞而被攪拌，所以可以有效地進(jìn)行第一處理層3的逆洗。排出管14連接至第一空間部9的側(cè)方。所述排出管14的與第一空間部9連接的部分(開口部)優(yōu)選設(shè)置有具有與第一隔板6的標(biāo)稱開口基本上相同的標(biāo)稱開口的網(wǎng)眼構(gòu)件等，使得第一粒子3a不流入排出管14側(cè)。

穩(wěn)定狀態(tài)下的第一空間部9的平均高度沒有特別限制，但優(yōu)選等于或大于所述多個(gè)第一粒子3a的堆積層的平均厚度，從而提高逆洗時(shí)的攪拌效果。穩(wěn)定狀態(tài)下第一空間部9的平均高度可以例如為10cm以上且2m以下。

穩(wěn)定狀態(tài)下第一空間部9的平均高度對(duì)所述多個(gè)第一粒子3a的堆積層的平均厚度的比的下限優(yōu)選為1，更優(yōu)選為2。該比的上限優(yōu)選為10。當(dāng)該比小于下限時(shí)，可能不能充分獲得第一處理層3的逆洗效果。當(dāng)該比超過上限時(shí)，吸附塔模塊1的高度可能不必要地大。

(第二處理層)

第二處理層4設(shè)置在第一處理層3的下游側(cè)，并且在第二處理層4中裝入有多個(gè)第二粒子4a。所述多個(gè)第二粒子4a通過下述第二隔板7而免于落下，并且堆積在第二隔板7的上表面?zhèn)壬隙纬蓪印５诙幚韺?主要除去采出水中含有的中等到微細(xì)尺寸的油滴和懸浮物。

可以將已知的用于過濾處理的粒子用作第二粒子4a。例如，可以使用粒徑相對(duì)小的沙子和含有高分子化合物等作為主成分的粒子。沙子的實(shí)例為硅藻土。高分子化合物的實(shí)例包括乙烯基樹脂、聚烯烴、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺、三聚氰胺樹脂和聚碳酸酯。其中，具有良好耐水性、耐油性等的乙烯基樹脂、聚氨酯和環(huán)氧樹脂是優(yōu)選的，并且具有良好吸附性的聚烯烴是更優(yōu)選的。此外，在聚烯烴中，具有特別良好的油分吸附能力的聚丙烯是優(yōu)選的。在高分子化合物的情況下，優(yōu)選使用具有不規(guī)則形狀的粉碎粒子。通過使用具有不規(guī)則形狀的粉碎粒子，可以致密地堆積粒子。因此，可以提高過濾效率，并且可以防止在穩(wěn)定狀態(tài)下粒子的上浮。

優(yōu)選將含有上述高分子化合物作為主成分的粒子用作第二粒子4a。通過使用含有高分子化合物作為主成分的第二粒子4a，可以降低吸附塔模塊1的成本和重量。另外，因?yàn)榭梢越档偷诙Ｗ?a的比重，所以可以提高逆洗時(shí)的攪拌效果。

第二粒子4a的平均直徑小于第一粒子3a的平均直徑。第二粒子4a的平均直徑的下限優(yōu)選為10μm，更優(yōu)選為30μm，還更優(yōu)選為50μm。第二粒子4a的平均直徑的上限優(yōu)選為500μm，更優(yōu)選為300μm，還優(yōu)選為100μm。當(dāng)?shù)诙Ｗ?a的平均直徑小于該下限時(shí)，裝入第二處理層4的粒子的密度變高。因此，吸附塔模塊1的壓力損失可能增加，并且吸附塔模塊1的成本和重量可能增加。當(dāng)?shù)诙Ｗ?a的平均直徑超過上限時(shí)，微細(xì)油滴和懸浮物的除去性能可能變得不足。第二粒子4a的均勻系數(shù)可以與第一粒子3a的均勻系數(shù)相同。

在穩(wěn)定狀態(tài)下(處理采出水期間)，所述多個(gè)第二粒子4a堆積在下述第二隔板7的上表面上。在穩(wěn)定狀態(tài)下所述多個(gè)第二粒子4a的堆積層的平均厚度沒有特別限制，但是優(yōu)選等于或小于下述第二空間部10的平均高度，從而提高逆洗時(shí)的攪拌效果。在穩(wěn)定狀態(tài)下所述多個(gè)第二粒子4a的堆積層的平均厚度可以例如為1cm以上且50cm以下。

(第二隔板)

第二隔板7是設(shè)置在第二處理層4和吸附劑層5之間并且防止第二粒子4a落下的板。也就是說，類似于第一隔板6，第二隔板7具有第二粒子4a通不過但液體可通過的構(gòu)造。具體地，第二隔板7具有網(wǎng)眼(網(wǎng))結(jié)構(gòu)。

第二隔板7的材料可以與第一隔板6的材料相同。

設(shè)計(jì)第二隔板7的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口使得其等于或小于第二粒子4a的最小直徑(第二粒子4a通不過的篩的最大開口)。第二隔板7的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口的上限優(yōu)選為80μm，更優(yōu)選為50μm。標(biāo)稱開口的下限優(yōu)選為10μm，更優(yōu)選為20μm。當(dāng)標(biāo)稱開口超過上限時(shí)，第二粒子4a可能通過第二隔板7。當(dāng)標(biāo)稱開口小于下限時(shí)，吸附塔模塊1的壓力損失可能增加，并且水處理效率可能變得不足。

(第二空間部)

第二空間部10為在穩(wěn)定狀態(tài)下在第二處理層4上形成并且設(shè)置在第二處理層4與第一隔板6之間的空間。在第二處理層4中分離出的油和懸浮物粒子的一部分滯留(上浮分離)在第二空間部10中，并且在逆洗時(shí)按與在穩(wěn)定狀態(tài)下的方向相反的方向通過第一處理層3，并且經(jīng)由第一空間部9與清洗用流體B一起從排出管14排出。另外，因?yàn)槟嫦磿r(shí)第二粒子4a在第二空間部10中飛舞而被攪拌，所以可以有效地進(jìn)行第二處理層4的逆洗。在該第二空間部10中，粒子如滯留的油滴生長，并且其粒徑增大。結(jié)果，還獲得逆洗時(shí)增加除去效果的效果。噴射水流供給管15連接至第二空間部10的側(cè)方。噴射水流供給管15的與第二空間部10的連接部分(開口部)優(yōu)選設(shè)置有具有與第二隔板7的標(biāo)稱開口基本上相同的標(biāo)稱開口的網(wǎng)眼構(gòu)件等，使得第二粒子4a不流入噴射水流供給管15側(cè)。

穩(wěn)定狀態(tài)下的第二空間部10的平均高度沒有特別限制，但優(yōu)選等于或大于所述多個(gè)第二粒子4a的堆積層的平均厚度，從而提高逆洗時(shí)的攪拌效果。穩(wěn)定狀態(tài)下第二空間部10的平均高度可以例如為2cm以上且1m以下。

穩(wěn)定狀態(tài)下第二空間部10的平均高度對(duì)所述多個(gè)第二粒子4a的堆積層的平均厚度的比的下限優(yōu)選為0.3，更優(yōu)選為1，還更優(yōu)選為2。該比的上限優(yōu)選為10。當(dāng)該比小于下限時(shí)，可能不能充分獲得第二處理層4的逆洗效果。當(dāng)該比超過上限時(shí)，吸附塔模塊1的高度可能不必要地變大。

從所述多個(gè)第二粒子4a的堆積層的表面到噴射水流供給管15在主體2內(nèi)部的開口中心的距離的上限優(yōu)選為穩(wěn)定狀態(tài)下第二空間部10的平均高度的0.8倍，更優(yōu)選為0.6倍。該距離的下限優(yōu)選為第二空間部10的平均高度的0.2倍，更優(yōu)選為0.3倍。當(dāng)該距離在上述范圍內(nèi)時(shí)，可以顯著提高通過噴射水流A攪拌第二粒子4a的效果。

(吸附劑層)

吸附劑層5設(shè)置在第二處理層4的下游側(cè)。吸附油的吸附劑被裝入吸附劑層5中。該吸附劑通過下述第三隔板8而免于落下，并且填充在第三隔板8和第二隔板7之間而形成層。該吸附劑層5主要吸附并除去不能被第一處理層3和第二處理層4除去的微細(xì)油滴。

可以使用已知的油用吸附劑作為所述吸附劑。其實(shí)例包括多孔陶瓷、無紡布、織布、纖維和活性炭。其中，優(yōu)選由多種有機(jī)纖維形成的無紡布。這種由多種有機(jī)纖維形成的無紡布利用有機(jī)纖維吸附油分從而將油和水分離。因此，在該無紡布中，在纖維間形成的孔的直徑不需要是小的，并且所述孔可以具有大的直徑。因此，可以抑制高粘度油導(dǎo)致的孔的堵塞，并且可以抑制壓力損失的上升。

形成無紡布的有機(jī)纖維的主成分沒有特別限制，只要主成分是能吸附油的有機(jī)樹脂即可。其實(shí)例包括纖維素樹脂、人造絲樹脂、聚酯、聚氨酯、聚烯烴(如聚乙烯和聚丙烯)、聚酰胺(如脂族聚酰胺和芳族聚酰胺)、丙烯酸類樹脂、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚酰亞胺、有機(jī)硅樹脂和氟碳樹脂。其中，優(yōu)選氟碳樹脂和聚烯烴。含有氟碳樹脂作為主成分的有機(jī)纖維的使用可以提高無紡布的耐熱性和耐化學(xué)性。此外，在氟碳樹脂中，優(yōu)選具有特別良好的耐熱性等的聚四氟乙烯。使用含有聚烯烴作為主成分的有機(jī)纖維可以增加無紡布的油分吸附能力。此外，在聚烯烴中，優(yōu)選具有特別良好的油分吸附能力的聚丙烯。形成有機(jī)纖維的材料可以任選地含有例如其它聚合物和添加劑如潤滑劑。

有機(jī)纖維的平均直徑的上限優(yōu)選為1μm，更優(yōu)選為0.9μm，還更優(yōu)選為0.1μm。有機(jī)纖維的平均直徑的下限優(yōu)選為10nm。當(dāng)有機(jī)纖維的平均直徑超過上限時(shí)，有機(jī)纖維具有小的每單位體積的表面積。因此，需要增加纖維密度以確保一定的油分吸附能力。

結(jié)果，無紡布的孔徑和孔隙率降低，并且由油造成的堵塞容易發(fā)生。特別地，當(dāng)采出水X含有重油C時(shí)，在水中分散含有的重油C的粒徑容易變?yōu)榧s0.1～1.0μm。因此，當(dāng)有機(jī)纖維具有上述上限以下的平均直徑時(shí)，無紡布能夠更可靠地吸附重油C。當(dāng)有機(jī)纖維的平均直徑小于下限時(shí)，可能變得難以形成無紡布，并且無紡布的強(qiáng)度可能不足。

無紡布的孔隙率的下限優(yōu)選為80％，更優(yōu)選為85％，還更優(yōu)選為88％。無紡布的孔隙率的上限優(yōu)選為99％，更優(yōu)選為95％。當(dāng)無紡布的孔隙率小于下限時(shí)，被處理液的通過量(處理量)可能降低，并且無紡布的孔容易被油分堵塞。

當(dāng)無紡布的孔隙率超過上限時(shí)，可能不能保持無紡布的強(qiáng)度。

無紡布的平均孔徑的下限優(yōu)選為1μm，更優(yōu)選為2μm，還更優(yōu)選為5μm。無紡布的平均孔徑的上限優(yōu)選為20μm，更優(yōu)選為8μm。當(dāng)無紡布的平均孔徑小于下限時(shí)，被處理液的通過量(處理量)可能降低，并且無紡布的孔容易被油分堵塞。

當(dāng)無紡布的平均孔徑超過上限時(shí)，無紡布的油吸附功能可能降低，并且可能不能保持無紡布的強(qiáng)度。

無紡布的制造方法沒有特別限制，并且可以使用已知的無紡布的制造方法。所述方法的實(shí)例包括其中將通過干法、濕法、紡粘法、熔噴法等制造的絨頭織物通過水刺法、熱粘合法、針刺法、化學(xué)粘合法、針腳接合法、針刺法、通風(fēng)法(air-through process)、點(diǎn)式粘合法等結(jié)合的方法；和包括通過熔噴高速噴出具有粘附性的纖維體而形成網(wǎng)的方法。在這些結(jié)合方法中，優(yōu)選可用來相對(duì)容易地形成具有小纖維直徑的無紡布的通過熔噴的網(wǎng)形成方法。

可以通過利用多個(gè)纖維來填充主體2的內(nèi)部而形成吸附劑層5。優(yōu)選地將具有1μm以下的平均直徑的長纖維用作所述纖維。

吸附劑層5的平均厚度可以根據(jù)吸附劑的類型適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)，并且可以例如為1cm以上且1m以下。

(第三隔板)

第三隔板8為設(shè)置在吸附劑層5的下游側(cè)并且防止吸附劑落下的板。也就是說，第三隔板8具有吸附劑通不過但液體可通過的構(gòu)造。具體地，第三隔板8具有網(wǎng)眼(網(wǎng))結(jié)構(gòu)。

第三隔板8的材料可以與第一隔板6的材料相同。第三隔板8的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口可以為能防止吸附劑落下(流動(dòng))的尺寸，并且可以根據(jù)吸附劑的類型適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)。

(頭部)

頭部11為在吸附劑層5的下方，即，在第三隔板8和主體2的底表面之間形成的空間?；厥毡惶幚硪篩的回收管13連接至頭部11的下部。通過第一處理層3、第二處理層4和吸附劑層5的被處理液Y在頭部11中被收集，然后排出至下述的過濾單元300。

(逆洗水供給部)

逆洗水供給部(未示出)通過回收管13從吸附塔模塊1的下方向上方供給逆洗水。

逆洗水供給部通過例如利用泵在壓力下輸送被處理液Y等來供給逆洗水。所述多個(gè)第一粒子3a和第二粒子4a通過逆洗水的上升流而向上飛舞并且被攪拌。因此，在粒子間被捕獲的油滴、懸浮物等被分離，并且被分離的油滴、懸浮物等流入吸附塔模塊1的上方。流入所述上方的油滴和懸浮物經(jīng)由排出管14與清洗用流體B一起在下述的逆洗水回收部中被回收。為了更平穩(wěn)地進(jìn)行第二處理層4的逆洗水回收的目的，除排出管14外，可在第二處理層4的噴射水流供給管15附近設(shè)置另一個(gè)排出管來回收逆洗水。

(噴射水流產(chǎn)生部)

噴射水流產(chǎn)生部經(jīng)由噴射水流供給管15向第二空間部10噴射噴射水流A(逆洗水)。

噴射水流產(chǎn)生部向第二空間部10噴射噴射水流A。例如，可以將鼓泡噴射裝置、噴射器等用作噴射水流產(chǎn)生部。

所述鼓泡噴射裝置為包含設(shè)置在噴射水流供給管15上的鼓泡噴嘴并且通過向鼓泡噴嘴供給氣體和逆洗水來噴射噴射水的裝置。例如，空氣可以被用作所述氣體?？梢晕氩⑶沂褂迷谖剿K1外部的空氣。在噴射水中，氣體對(duì)逆洗水的體積比優(yōu)選為高的。氣體的體積對(duì)逆洗水的體積的比例如優(yōu)選為2以上且5以下。由氣體形成的氣泡的平均直徑優(yōu)選為1mm以上且4mm以下。逆洗水的供水壓力優(yōu)選為0.2MPa以上。鼓泡噴嘴的排出口中噴射水的流速優(yōu)選為20m/d以上。

所述噴射器為引入周圍的水并且產(chǎn)生強(qiáng)水流的裝置。該裝置的可用實(shí)例具有如下的結(jié)構(gòu)：其中吸引口設(shè)置在排出噴射水的噴嘴和向所述噴嘴供給流體(逆洗水)的管之間的咽部中，并且利用通過該咽部的流體的流動(dòng)從所述吸引口進(jìn)一步吸引流體而從所述噴嘴噴射噴射水。

通過噴射水流產(chǎn)生部產(chǎn)生的噴射水流A從噴射水流供給管15從側(cè)方噴入第二空間部10中。除了從逆洗水供給部供給的逆洗水的上升流外，來自側(cè)方的噴射水流A更顯著地?cái)嚢璧诙Ｗ?a。因此，能夠更可靠地分離出并且除去捕獲的油滴、懸浮物等。

逆洗水的流量(逆洗水供給部和噴射水流產(chǎn)生部的總流量)可以例如為過濾時(shí)采出水的供給量的兩倍。逆洗時(shí)間可以例如為30秒以上且10分鐘以下。逆洗間隔可以例如為1小時(shí)以上且12小時(shí)以下。

(逆洗水回收部)

逆洗水回收部(未示出)經(jīng)由排出管14回收含有油滴和懸浮物的清洗用流體B。該回收逆洗水可以例如作為采出水X再次供給至吸附塔模塊1。

(吸附塔模塊的優(yōu)點(diǎn))

吸附塔模塊1可以在第一處理層3中分離出具有相對(duì)大粒徑的油滴和懸浮物，然后在第二處理層4中分離出乳化油滴和微細(xì)懸浮物。因此，吸附塔模塊1可以處理含有油和各種懸浮物的采出水，特別地，可以有效地除去相對(duì)大的油和懸浮物。另外，因?yàn)槲剿K1包含多個(gè)處理層，所以能夠?qū)崿F(xiàn)裝置尺寸的減小。因此，包含吸附塔模塊1的吸附塔單元200能夠處理含有油和各種懸浮物的采出水，特別地，能夠有效地除去相對(duì)大的油和懸浮物。

<過濾單元>

如圖3中所示，過濾單元300包含過濾膜模塊70。過濾膜模塊70包含存儲(chǔ)被處理液Y的過濾槽71，浸漬在過濾槽71中并且以布置為在一個(gè)方向上延伸的狀態(tài)保持的多個(gè)中空纖維膜72和固定所述多個(gè)中空纖維膜72的兩端部的保持構(gòu)件(上部保持構(gòu)件73和下部保持構(gòu)件74)。過濾膜模塊70還包含從中空纖維膜72的下方供給氣泡C的氣泡供給器75。排出管76連接至過濾膜模塊70的上部保持構(gòu)件73的排出部。濾液Z從排出管76排出。

(過濾槽)

過濾槽71為其中能夠存儲(chǔ)液體的容器。過濾槽71為筒狀體。

過濾槽71的平面形狀沒有特別限制，并且可以為圓形、多角形等。中空纖維膜72置于過濾槽71中使得過濾膜延伸的方向與過濾槽71的軸方向一致。此外，能夠提供被處理液Y的被處理液供給管(未示出)與過濾槽71的上部連通。被處理液Y經(jīng)由被處理液供給管從吸附塔單元200供給至過濾槽71。例如作為連接至排出管76的抽吸泵(未示出)驅(qū)動(dòng)的結(jié)果，被供給至過濾槽71中并且填充過濾槽71的被處理液Y透過中空纖維膜72，經(jīng)歷固液分離，并且作為濾液Z經(jīng)由排出管76排出。

(中空纖維膜)

中空纖維膜72為多孔中空纖維膜，其使水滲透到其內(nèi)側(cè)中空部中而防止被處理液Y中含有的粒子滲透。

如在圖4中所示，各中空纖維膜72包含圓筒狀支持層72a和在支持層72a的表面上形成的過濾層72b。因?yàn)橹锌绽w維膜72具有這種多層結(jié)構(gòu)，所以兼顧透水性和機(jī)械強(qiáng)度，并且可以提高由氣泡C獲得的表面清洗效果。

形成支持層72a和過濾層72b的材料優(yōu)選含有聚四氟乙烯(PTFE)作為主成分。當(dāng)形成支持層72a和過濾層72b的材料含有PTFE作為主成分時(shí)，中空纖維膜72具有良好的機(jī)械強(qiáng)度；即使在高長徑比下也可以降低彎曲量，所述長徑比為中空纖維膜的平均長度對(duì)平均外徑的比；并且由氣泡C的擦過而導(dǎo)致的中空纖維膜表面的損傷等不容易發(fā)生。形成支持層72a和過濾層72b的材料可以任選地含有其它聚合物、添加劑等。

支持層72a和過濾層72b的PTFE的數(shù)均分子量的下限優(yōu)選為500,000，更優(yōu)選為2,000,000。支持層72a和過濾層72b的PTFE的數(shù)均分子量的上限優(yōu)選為20,000,000。當(dāng)PTFE的數(shù)均分子量小于下限時(shí)，中空纖維膜72的表面可能由于氣泡C的擦過而損傷，并且中空纖維膜72的機(jī)械強(qiáng)度可能下降。當(dāng)PTFE的數(shù)均分子量超過上限時(shí)，可能變得難以形成中空纖維膜72的孔。

例如，可以將通過擠出成形PTFE獲得的管用作支持層72a。當(dāng)將擠出成形管用作支持層72a時(shí)，可以為支持層72a提供機(jī)械強(qiáng)度，并且也可以容易地形成孔。該管優(yōu)選在軸方向上以50％以上且700％以下的拉伸率和在圓周方向上以5％以上且100％以下的拉伸率拉伸。

拉伸時(shí)的溫度優(yōu)選等于或小于管的材料的熔點(diǎn)，例如約0℃至300℃。為了獲得具有直徑相對(duì)大的孔的多孔體，優(yōu)選在低溫下拉伸。為了獲得具有直徑相對(duì)小的孔的多孔體，優(yōu)選在高溫下拉伸。在保持其中多孔體的兩端固定的拉伸狀態(tài)的同時(shí)，在200℃以上且300℃以下對(duì)拉伸多孔體進(jìn)行熱處理約1至30分鐘。在這種情況下，獲得高尺寸穩(wěn)定性。通過組合拉伸溫度和拉伸率等條件，可以控制多孔體的孔的尺寸。

可以通過例如如下獲得形成支持層72a的管：摻合液體潤滑劑如石腦油和PTFE細(xì)粉，例如通過對(duì)所得混合物擠出成形等而形成管，隨后拉伸該管。此外，通過在其中保持等于或大于PTFE細(xì)粉的熔點(diǎn)的溫度、例如約350℃～550℃的加熱爐中保持并燒結(jié)該管數(shù)十秒至數(shù)分鐘，可以增加尺寸穩(wěn)定性。

支持層72a優(yōu)選具有0.1mm以上且3mm以下的平均厚度。當(dāng)支持層72a具有在以上范圍內(nèi)的平均厚度時(shí)，可以以均衡方式向中空纖維膜72提供機(jī)械強(qiáng)度和透水性。

可以通過例如圍繞支持層72a卷繞PTFE片，并且進(jìn)行燒結(jié)而形成過濾層72b。使用片作為形成過濾層72b的材料可以促進(jìn)拉伸，容易地控制孔的形狀和尺寸，并且降低過濾層72b的厚度。另外，通過卷繞所述片并且在該狀態(tài)下進(jìn)行燒結(jié)，將支持層72a和過濾層72b一體化，并且支持層72a的孔和過濾層72b的孔彼此連通。由此，可以提高透水性。該燒結(jié)溫度優(yōu)選等于或大于形成支持層72a的管和形成過濾層72b的片的熔點(diǎn)。

用于制備形成過濾層72b的片的方法的實(shí)例包括(1)其中將通過擠出樹脂獲得的未燒結(jié)成形體在等于或小于其熔點(diǎn)的溫度下拉伸，然后燒結(jié)的方法，和(2)其中將燒結(jié)的樹脂成形體緩慢冷卻以提高結(jié)晶度，然后拉伸的方法。該片優(yōu)選在長度方向上以50％以上且1000％以下的拉伸率和在短方向上以50％以上且2500％以下的拉伸率拉伸。特別地，在短方向上的拉伸率在以上范圍內(nèi)的情況下，可以提高在卷繞所述片時(shí)圓周方向上的機(jī)械強(qiáng)度，并且可以提高利用氣泡C進(jìn)行的表面清洗的耐久性。

當(dāng)通過圍繞形成支持層72a的管卷繞所述片來形成過濾層72b時(shí)，優(yōu)選在管的外周面上設(shè)置有微細(xì)的凹凸。通過在管的外周面上設(shè)置微細(xì)的凹凸，可以防止與片的位置錯(cuò)位，并且可以提高管和片之間的粘附性，以防止在利用氣泡C清洗期間過濾層72b從支持層72a分離。卷繞所述片的次數(shù)可以根據(jù)片的厚度調(diào)整，并且可以為1次或2次以上?；蛘?，可以圍繞所述管卷繞多個(gè)片。片的卷繞方法沒有特別限制。除了其中在管的圓周方向上卷繞片的方法以外，可以使用以螺旋方式卷繞片的方法。

微細(xì)凹凸的尺寸(高低差)優(yōu)選為20μm以上且200μm以下。

優(yōu)選在管的整個(gè)外周面上形成微細(xì)凹凸?；蛘?，可以部分地或斷續(xù)地形成微細(xì)凹凸。用于在管的外周面上形成微細(xì)凹凸的方法的實(shí)例包括火焰處理、激光輻射、等離子體輻射、和利用氟碳樹脂等的分散體的涂布。優(yōu)選可用來容易地形成凹凸而不影響管性狀的火焰處理。

或者，可以使用未燒制的管和未燒制的片?？梢詫⑽礋频钠瑖@未燒制的管卷繞，然后可以燒結(jié)所得產(chǎn)物以提高管和片之間的粘附性。

過濾層72b優(yōu)選具有5μm以上且100μm以下的平均厚度。當(dāng)過濾層72b具有在該范圍內(nèi)的平均厚度時(shí)，可以容易且可靠地為中空纖維膜72提供高過濾性能。

中空纖維膜72的平均外徑的上限優(yōu)選為6mm，更優(yōu)選為4mm。

中空纖維膜72的平均外徑的下限優(yōu)選為2mm，更優(yōu)選為2.1mm。當(dāng)中空纖維膜72的平均外徑超過上限時(shí)，各中空纖維膜72的表面積對(duì)橫截面積的比變小，并且過濾效率可能降低。另外，單個(gè)氣泡能擦過的表面積可能降低。當(dāng)中空纖維膜72的平均外徑小于下限時(shí)，中空纖維膜72的機(jī)械強(qiáng)度可能變得不足。

中空纖維膜72的平均內(nèi)徑的上限優(yōu)選為4mm，更優(yōu)選為3mm。

中空纖維膜72的平均內(nèi)徑的下限優(yōu)選為0.5mm，更優(yōu)選為0.9mm。當(dāng)中空纖維膜72的平均內(nèi)徑超過上限時(shí)，各中空纖維膜72的厚度變小，并且機(jī)械強(qiáng)度和防止雜質(zhì)透過的效果可能變得不足。當(dāng)中空纖維膜72的平均內(nèi)徑小于下限時(shí)，在排出中空纖維膜72中的濾液時(shí)壓力損失可能增加。

中空纖維膜72的平均內(nèi)徑對(duì)平均外徑的比的上限優(yōu)選為0.8，更優(yōu)選為0.6。中空纖維膜72的平均內(nèi)徑對(duì)平均外徑的比的下限優(yōu)選為0.3，更優(yōu)選為0.4。當(dāng)中空纖維膜72的平均內(nèi)徑對(duì)平均外徑的比超過上限時(shí)，中空纖維膜72的厚度變小，并且機(jī)械強(qiáng)度和防止雜質(zhì)透過的效果可能變得不足。當(dāng)中空纖維膜72的平均內(nèi)徑對(duì)平均外徑的比小于下限時(shí)，中空纖維膜72的厚度變得不必要地大，并且中空纖維膜72的透水性可能降低。

中空纖維膜72的平均長度的下限優(yōu)選為1m，更優(yōu)選為1.5m。

中空纖維膜72的平均長度的上限優(yōu)選為6m，更優(yōu)選為5.5m。當(dāng)中空纖維膜72的平均長度小于下限時(shí)，1個(gè)氣泡C在所述氣泡C從過濾膜模塊70的下方被供給并且上升到水面期間擦過的各中空纖維膜72的表面積可能減少，并且中空纖維膜72的清洗效率可能降低。另外，中空纖維膜72的擺動(dòng)可能不能充分發(fā)生。當(dāng)中空纖維膜72的平均長度超過上限時(shí)，由于中空纖維膜72的自重而導(dǎo)致中空纖維膜72的彎曲可能過度增加，并且例如安裝過濾膜模塊70時(shí)可操作性可能降低。術(shù)語“中空纖維膜72的平均長度”是指從固定至上部保持構(gòu)件73的上端部到固定至下部保持構(gòu)件74的下端部的平均距離。如下所述，當(dāng)中空纖維膜72被彎曲為U字形并且該彎曲部被作為下端部固定至下部保持構(gòu)件74時(shí)，術(shù)語“中空纖維膜72的平均長度”是指從該下端部到上端部(開口部)的平均距離。

中空纖維膜72的平均長度對(duì)平均外徑的比(長徑比)的下限優(yōu)選為200，更優(yōu)選為400。中空纖維膜72的長徑比的上限優(yōu)選為3000，更優(yōu)選為2500。當(dāng)中空纖維膜72的長徑比小于下限時(shí)，單個(gè)氣泡C能夠擦過的各中空纖維膜72的表面積可能降低，并且中空纖維膜72的清洗效率可能降低。另外，中空纖維膜72的擺動(dòng)可能不能充分發(fā)生。當(dāng)中空纖維膜72的長徑比超過上限時(shí)，中空纖維膜72變得極其細(xì)長，因此當(dāng)中空纖維膜72在上下方向上延伸時(shí)機(jī)械強(qiáng)度可能降低。

中空纖維膜72的孔隙率的上限優(yōu)選為90％，更優(yōu)選為85％。中空纖維膜72的孔隙率的下限優(yōu)選為75％，更優(yōu)選為78％。

當(dāng)中空纖維膜72的孔隙率超過上限時(shí)，中空纖維膜72的機(jī)械強(qiáng)度和耐擦過性可能變得不足。當(dāng)中空纖維膜72的孔隙率小于下限時(shí)，透水性可能降低，并且過濾膜模塊70的過濾能力可能降低。術(shù)語“孔隙率”是指孔的總體積對(duì)中空纖維膜72的體積的比。可以通過根據(jù)ASTM-D-792測(cè)定中空纖維膜72的密度來確定孔隙率。

中空纖維膜72的孔的面積占有率的上限優(yōu)選為60％。中空纖維膜72的孔的面積占有率的下限優(yōu)選為40％。當(dāng)孔的面積占有率超過上限時(shí)，中空纖維膜72的表面強(qiáng)度可能變得不足，例如，可能由于氣泡C的擦過而引起中空纖維膜72的破損。當(dāng)孔的面積占有率小于下限時(shí)，透水性可能降低，并且過濾膜模塊70的過濾能力可能降低。術(shù)語“孔的面積占有率”是指中空纖維膜72的外周面(過濾層表面)上孔的總面積對(duì)中空纖維膜72的表面積的比?？梢酝ㄟ^分析中空纖維膜72的外周面的電子顯微鏡圖像來確定孔的面積占有率。

中空纖維膜72的孔的平均直徑的上限優(yōu)選為0.45μm，更優(yōu)選為0.1μm。中空纖維膜72的孔的平均直徑的下限優(yōu)選為0.01μm。當(dāng)中空纖維膜72的孔的平均直徑超過上限時(shí)，可能不能防止被處理液Y中含有的雜質(zhì)滲透到中空纖維膜72的內(nèi)部。當(dāng)中空纖維膜72的孔的平均直徑小于下限時(shí)，透水性可能降低。術(shù)語“孔的平均直徑”是指在中空纖維膜72的外周面(過濾層表面)上的孔的平均直徑?？梢酝ㄟ^孔徑分布測(cè)定裝置(例如，可購自波拉斯材料公司(Porous Materials Inc.)的“多孔材料自動(dòng)孔徑分布測(cè)定系統(tǒng)”)測(cè)定孔的平均直徑。

中空纖維膜72的拉伸強(qiáng)度的下限優(yōu)選為50N，更優(yōu)選為60N。

當(dāng)中空纖維膜72的拉伸強(qiáng)度小于下限時(shí)，對(duì)利用氣泡C的表面清洗的耐久性可能降低。中空纖維膜72的拉伸強(qiáng)度的上限通常為150N。

(上部保持構(gòu)件和下部保持構(gòu)件)

上部保持構(gòu)件73為保持所述多個(gè)中空纖維膜72的上端部的構(gòu)件。上部保持構(gòu)件73與所述多個(gè)中空纖維膜72的上部開口連通，并且具有收集濾液Z的排出部(集水頭)。排出部連接至排出管76，所述排出管76將滲入所述多個(gè)中空纖維膜72內(nèi)部的濾液Z排出。上部保持構(gòu)件73的外形沒有特別限制，上部保持構(gòu)件73的橫截面形狀可以為多角形、圓形等。

下部保持構(gòu)件74為保持所述多個(gè)中空纖維膜72的下端部的構(gòu)件。如圖3中所示，下部保持構(gòu)件74包括外框74a和固定中空纖維膜72的下端部的多個(gè)固定部位74b。所述多個(gè)固定部位74b各自形成為例如棒狀，并且以一定的間隔平行或基本上平行設(shè)置。所述多個(gè)中空纖維膜72設(shè)置在固定部位74b的上側(cè)。

關(guān)于各個(gè)中空纖維膜72，可以通過上部保持構(gòu)件73和下部保持構(gòu)件74固定單個(gè)中空纖維膜72的兩端部?；蛘?，單個(gè)中空纖維膜72可以被彎曲為U形，可以通過上部保持構(gòu)件73固定兩個(gè)開口部，并且可以利用下部保持構(gòu)件74固定下端折疊(彎曲)部。

外框74a為支持固定部位74b的構(gòu)件。外框74a的一邊的長度可以例如為50mm以上且200mm以下。外框74a的橫截面形狀沒有特別限制，可以為四角形狀、除四角形狀以外的多角形狀、圓形狀等。

各固定部位74b的寬度(短方向上的長度)和固定部位74b的間隔沒有特別限制，只要固定部位74b能夠固定足夠數(shù)目的中空纖維膜72并且能夠使從氣體供給器75供給的氣泡C通過即可。各固定部位74b的寬度可以例如為3mm以上且10mm以下。固定部位74b的間隔可以例如為1mm以上且10mm以下。

中空纖維膜72的存在密度(N/Aa)的上限優(yōu)選為15/cm²，更優(yōu)選為12/cm²，通過用由下部保持構(gòu)件74保持的中空纖維膜72的數(shù)目N除以設(shè)置有中空纖維膜72的區(qū)域的面積Aa來確定所述存在密度(N/Aa)。中空纖維膜72的存在密度的下限優(yōu)選為4/cm²，更優(yōu)選為6/cm²。當(dāng)中空纖維膜72的存在密度超過上限時(shí)，中空纖維膜72的間隔變小并且表面的清洗可能不能充分進(jìn)行，并且中空纖維膜72的擺動(dòng)可能不能充分發(fā)生。當(dāng)中空纖維膜72的存在密度小于下限時(shí)，過濾膜模塊70的每單位體積的過濾效率可能降低。

中空纖維膜72的面積比(S/Aa)的上限優(yōu)選為60％，更優(yōu)選為55％，通過用當(dāng)假設(shè)中空纖維膜72為實(shí)芯時(shí)由下部保持構(gòu)件74保持的中空纖維膜72的橫截面積的總和S除以設(shè)置有中空纖維膜72的區(qū)域的面積Aa來確定所述面積比(S/Aa)。中空纖維膜72的面積比的下限優(yōu)選為20％，更優(yōu)選為25％。當(dāng)中空纖維膜72的面積比超過上限時(shí)，中空纖維膜72的間隔變小并且表面的清洗可能不能充分進(jìn)行。當(dāng)中空纖維膜72的面積比小于下限時(shí)，過濾膜模塊70的每單位體積的過濾效率可能降低。

上部保持構(gòu)件73和下部保持構(gòu)件74的材料的實(shí)例包括但不限于環(huán)氧樹脂、ABS樹脂和有機(jī)硅樹脂。

將中空纖維膜72固定至上部保持構(gòu)件73和下部保持構(gòu)件74的方法沒有特別限制。例如，可以使用利用粘合劑的固定方法。

為了便于過濾膜模塊70的操作(如運(yùn)輸、安裝和交換)，優(yōu)選將上部保持構(gòu)件73和下部保持構(gòu)件74用其間的連接構(gòu)件彼此連接。例如，可以使用金屬支持棒或樹脂套管(外筒)作為連接構(gòu)件。

(氣體供給器)

氣體供給器75從過濾膜模塊70的下方供給清洗中空纖維膜72的表面的氣泡C。氣泡C通過固定部位74b之間并且在擦過中空纖維膜72表面的同時(shí)上升，從而清洗中空纖維膜72的表面。

將氣體供給器75和過濾膜模塊70一起浸入存儲(chǔ)被處理液Y的過濾槽71中。氣體供給器75連續(xù)地或間歇地排出從壓縮機(jī)等經(jīng)由氣體供給管(未示出)供給的氣體以供給氣泡C。氣體供給器75沒有特別限制，并且可以使用已知的空氣擴(kuò)散器?？諝鈹U(kuò)散器的實(shí)例包括：包含通過在由樹脂或陶瓷形成的板或管中形成大量孔而獲得的多孔板或多孔管的空氣擴(kuò)散器；從擴(kuò)散器、噴灑器等噴射氣體的噴射式空氣擴(kuò)散器；和間歇地噴射氣泡的間歇?dú)馀輫娚涫娇諝鈹U(kuò)散器。間歇?dú)馀輫娚涫娇諝鈹U(kuò)散器的實(shí)例是如下的泵，所述泵在其內(nèi)部存儲(chǔ)從壓縮機(jī)等經(jīng)由氣體供給管連續(xù)供給的氣體，并且當(dāng)氣體存儲(chǔ)到一定體積時(shí)間歇地排出氣體，從而供給氣泡。

當(dāng)通過使用這種泵向著中空纖維膜72間歇地噴射大氣泡時(shí)，氣泡被下部保持構(gòu)件74分割并且在與中空纖維膜72的表面接觸的同時(shí)上升。這些分割的氣泡具有接近中空纖維膜72的間隔的平均直徑，并且容易在中空纖維膜72之間均勻地分散。因此，氣泡有效地?cái)[動(dòng)所述多個(gè)中空纖維膜72，并且可以進(jìn)一步提高中空纖維膜72的清洗效率。

從氣體供給器75供給的氣體沒有特別限制，只要所述氣體為惰性的即可。從操作成本的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用空氣。

(過濾膜模塊的優(yōu)點(diǎn))

包含過濾膜模塊70的過濾單元300通過使用所述多個(gè)中空纖維膜72進(jìn)行過濾。因此，可以有效地除去殘留在已經(jīng)通過吸附塔單元200處理的被處理液Y中的相對(duì)小的油和懸浮物。

<油水分離處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)>

所述油水分離處理系統(tǒng)包含進(jìn)一步處理從吸附塔單元200中排出的被處理液Y的過濾單元300。因此，油水分離處理系統(tǒng)可以有效地分離出具有各種尺寸的油和懸浮物。結(jié)果，所述油水分離處理系統(tǒng)可以以節(jié)省的空間顯示高的水處理效率。所述油水分離處理系統(tǒng)不僅可以廣泛地應(yīng)用于油田采出水，而且可以廣泛地應(yīng)用于例如來自工廠等的含油廢水的除油凈化處理。此外，油水分離處理系統(tǒng)也可以用作從被處理原水分離出和除去懸浮物、雜質(zhì)或非水溶性油分的水處理系統(tǒng)。

[油水分離處理方法]

油水分離處理方法按序包括：通過圖1中示出的包含圖2中的吸附塔模塊的吸附塔單元200進(jìn)行吸附處理步驟，和通過圖1中示出的包含圖3中的過濾膜模塊的過濾單元300進(jìn)行過濾處理步驟。

在吸附處理步驟中，從吸附塔模塊1的主體2的上方供給采出水X，并且將被處理液Y從主體2的下方排出。供給采出水X的方法沒有特別限制?？梢允褂玫姆椒ǖ膶?shí)例為其中利用泵或水頭在壓力下將采出水X輸送至吸附塔模塊1的方法。

在過濾處理步驟中，從吸附塔單元200供給被處理液Y，并且將在過濾槽71中處理后的濾液Z經(jīng)由排出管76排出。

在所述油水分離處理方法中，被處理液Y中懸浮物的濃度上限優(yōu)選為10ppm，更優(yōu)選為5ppm，還更優(yōu)選為3ppm，特別優(yōu)選為1ppm。當(dāng)被處理液Y中懸浮物的濃度為上述上限以下時(shí)，可以利用過濾單元300更有效地進(jìn)行分離處理。懸浮物的濃度是指懸浮固體(SS)的濃度，并且是根據(jù)JIS-K0102(2008)中描述的“14.1懸浮固體”測(cè)定的值。

通過所述油水分離處理方法回收的濾液Z中懸浮物的濃度的上限優(yōu)選為1ppm，更優(yōu)選為0.5ppm，特別優(yōu)選為0.1ppm。當(dāng)濾液Z中懸浮物的濃度為上述上限以下時(shí)，通過所述油水分離處理方法處理的濾液可以在不對(duì)環(huán)境施加負(fù)荷的情況下被廢棄，并且可以用作工業(yè)用水。

在所述油水分離處理方法中，被處理液Y的油濃度的上限優(yōu)選為100ppm，更優(yōu)選為50ppm，還更優(yōu)選為10ppm，特別優(yōu)選為1ppm。當(dāng)被處理液Y中的油濃度為上述上限以下時(shí)，可以利用過濾單元300更有效地進(jìn)行油水分離。

通過所述油水分離處理方法回收的濾液Z中的油濃度的上限優(yōu)選為10ppm，更優(yōu)選為5ppm，還更優(yōu)選為1ppm，特別優(yōu)選為0.1ppm。當(dāng)濾液Z中的油濃度為上述上限以下時(shí)，可以降低在所述油水分離處理方法后進(jìn)行的油水分離處理的負(fù)荷，并且在一些條件下，即使不進(jìn)行另外的油水分離處理，也可以將已經(jīng)通過所述油水分離處理方法進(jìn)行了油水分離的濾液廢棄而不對(duì)環(huán)境施加負(fù)荷。

<油水分離處理方法的優(yōu)點(diǎn)>

所述油水分離處理方法對(duì)含有油和懸浮物的采出水具有良好的凈化處理能力，并且可以以節(jié)省的空間有效地處理采出水。此外，所述油水分離處理方法也可以進(jìn)行從被處理原水分離出并除去懸浮物、雜質(zhì)或非水溶性油分的水處理。

[其它實(shí)施方式]

要理解本文中公開的實(shí)施方式僅是例示性的并且在所有方面都不是限制性的。本發(fā)明的范圍旨在不限于所述實(shí)施方式的構(gòu)造，而是由所附權(quán)利要求書確定，并且包含與權(quán)利要求書等價(jià)的含義和范圍的所有變體。

上述實(shí)施方式的吸附塔單元包含單個(gè)吸附塔模塊?；蛘?，吸附塔單元可以包含并列連接的多個(gè)吸附塔模塊。當(dāng)設(shè)置有這種吸附塔單元時(shí)，油水分離處理系統(tǒng)優(yōu)選還包含對(duì)吸附塔模塊和過濾膜模塊進(jìn)行逆洗的控制單元。利用該結(jié)構(gòu)，可以容易且可靠地保持油水分離處理系統(tǒng)的處理能力。例如，通過利用該控制單元按序進(jìn)行單個(gè)吸附塔模塊或過濾膜模塊的逆洗，整個(gè)油水分離處理系統(tǒng)的每單位時(shí)間的處理量可以保持恒定。多個(gè)模塊可以同時(shí)停止，對(duì)停止的多個(gè)模塊進(jìn)行的逆洗可以同時(shí)進(jìn)行。

上述實(shí)施方式的過濾單元包含單個(gè)過濾膜模塊。或者，過濾單元可以包含串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個(gè)過濾膜模塊。

油水分離處理系統(tǒng)可以包含載置吸附塔單元、過濾單元和控制單元的移動(dòng)體。例如，可以將容器用作移動(dòng)體。通過將上述各單元容納在容器中并且通過拖車等牽引容器中的單元，可以容易地在任何地方轉(zhuǎn)移并安裝所述油水分離處理系統(tǒng)。

此外，過濾膜模塊中的中空纖維膜的延伸方向不限于上下方向?；蛘撸摲较蚩梢詾樗椒较蚧蛐狈较?。當(dāng)中空纖維膜的延伸方向不是上下方向時(shí)，可以例如通過在中空纖維膜延伸的方向上噴射氣泡，或在與中空纖維膜延伸的方向基本上相同的方向上形成水流的同時(shí)供給氣泡，來利用氣泡擦過中空纖維膜的表面。

過濾膜模塊包含存儲(chǔ)被處理液的過濾槽，浸漬在所述過濾槽中并且以布置為在一個(gè)方向上延伸的狀態(tài)保持的多個(gè)中空纖維膜，和固定所述中空纖維膜的兩端部的保持構(gòu)件?；蛘?，過濾膜模塊可以具有如下結(jié)構(gòu)，其中兩端部被保持構(gòu)件固定的多個(gè)中空纖維膜被設(shè)置在可密封的筒狀過濾槽中，并且使被處理液在過濾槽中流動(dòng)或進(jìn)行錯(cuò)流，使得進(jìn)行從中空纖維膜的外部向內(nèi)部的過濾。在這種過濾膜模塊中，還可以設(shè)置有氣體供給器，從而在逆洗后通過供給氣泡進(jìn)行擦洗，由此可以從中空纖維膜的表面除去懸浮物。

此外，上述實(shí)施方式的吸附塔模塊包含在第二處理層的下游側(cè)上的吸附劑層。然而，當(dāng)采出水具有小的油含量時(shí)，可以省略吸附劑層。當(dāng)該實(shí)施方式的吸附塔模塊包含吸附劑層時(shí)，可以使第三隔板與主體的底面接觸而不設(shè)置頭部。在該情況下，可以僅在回收管的開口部分設(shè)置第三隔板。此外，可以將與第二處理層相似的填料層設(shè)置為第三處理層。在這種情況下，可以進(jìn)一步提供吸附劑層。此外，可以將填料層和吸附劑層設(shè)置為多段。吸附塔模塊的構(gòu)造不限于3段。

或者，例如，如在圖5中所示，可以將橫向設(shè)置的吸附塔模塊201用作吸附塔模塊?，F(xiàn)在將描述橫向設(shè)置的吸附塔模塊201。

橫向設(shè)置的吸附塔模塊201的構(gòu)造也不限于圖5中示出的4段。與在上述實(shí)施方式的吸附塔模塊中一樣可以做出各種實(shí)施方式。

圖5中示出的吸附塔模塊201包含水平設(shè)置的筒狀主體2，和沿著主體2的軸方向彼此劃分開、并且其中分別裝入有多個(gè)粒子21a、22a和23a的多個(gè)處理層21、22和23。吸附塔模塊201從主體2軸方向上的一端側(cè)(圖中右側(cè))供給采出水X，并且從另一端側(cè)(圖中左側(cè))排出被處理液Y。

所述多個(gè)處理層21、22和23從上游側(cè)按序包含：其中裝入有多個(gè)第一粒子21a的第一處理層21，其中裝入有平均直徑小于第一粒子21a的平均直徑的多個(gè)第二粒子22a的第二處理層22，和其中裝入有平均直徑小于第二粒子22a的平均直徑的多個(gè)第三粒子23a的第三處理層23。在所述第三處理層23的下游側(cè)設(shè)置有裝入有吸附油的吸附劑的吸附劑層5。主體2還包含其中未裝入有粒子的空隙層(第一空隙層24和第二空隙層25)，所述空隙層分別設(shè)置在第一處理層21與第二處理層22之間和第二處理層22與第三處理層23之間。

主體2還包含頭部11。從供給采出水X的一端側(cè)開始，第一處理層21、第一空隙層24、第二處理層22、第二空隙層25、第三處理層23、吸附劑層5和頭部11被按序串聯(lián)布置。這些層和頭部11通過隔板31至36隔開。

對(duì)與根據(jù)上述實(shí)施方式的吸附塔模塊1的要素相同的要素指定相同的標(biāo)號(hào)，并且省略以下的說明。

(裝入有多個(gè)粒子的處理層)

其中分別裝入有所述多個(gè)粒子21a、22a和23a的所述多個(gè)處理層21、22和23從主體2內(nèi)部的上游側(cè)開始以第一處理層21、第二處理層22和第三處理層23的順序布置。所述多個(gè)粒子21a、22a和23a分別在處理層21、22和23中形成粒子層。例如，第一處理層21主要除去采出水X中含有的粒徑相對(duì)大的油滴和懸浮物粒子。第二處理層22主要除去采出水X中含有的粒徑中等的油滴和懸浮物粒子。第三處理層23主要除去采出水X中含有的微細(xì)油滴和微細(xì)懸浮物。

所述多個(gè)處理層21、22和23中的每個(gè)在主體2的軸方向上的長度(寬度)沒有特別限制，但是可以例如為100mm以上且300mm以下。

第一粒子21a的平均直徑的下限優(yōu)選為200μm，更優(yōu)選為250μm，還更優(yōu)選為300μm。第一粒子21a的平均直徑的上限優(yōu)選為500μm，更優(yōu)選為450μm，還更優(yōu)選為400μm。

當(dāng)?shù)谝涣Ｗ?1a的平均直徑小于下限時(shí)，裝入第一處理層21中的粒子的密度變高，并且吸附塔模塊201的成本和重量可能增加。

當(dāng)?shù)谝涣Ｗ?1a的平均直徑超過上限時(shí)，粒徑相對(duì)大的油滴和懸浮物粒子的除去性能變得不足。

第二粒子22a的平均直徑小于第一粒子21a的平均直徑。第二粒子22a的平均直徑的下限優(yōu)選為100μm，更優(yōu)選為120μm，還更優(yōu)選為140μm。第二粒子22a的平均直徑的上限優(yōu)選為300μm，更優(yōu)選為250μm，還更優(yōu)選為200μm。當(dāng)?shù)诙Ｗ?2a的平均直徑小于下限時(shí)，裝入第二處理層22中的粒子的密度變高，并且吸附塔模塊201的成本和重量可能增加。當(dāng)?shù)诙Ｗ?2a的平均直徑超過上限時(shí)，具有中等粒徑的油滴和懸浮物粒子的除去性能可能變得不足。

第三粒子23a的平均直徑小于第二粒子22a的平均直徑。第三粒子23a的平均直徑的下限優(yōu)選為10μm，更優(yōu)選為20μm，還更優(yōu)選為30μm。第三粒子23a的平均直徑的上限優(yōu)選為100μm，更優(yōu)選為80μm，還更優(yōu)選為60μm。當(dāng)?shù)谌Ｗ?3a的平均直徑小于下限時(shí)，裝入第三處理層23中的粒子的密度變高，并且吸附塔模塊201的成本和重量可能增加。當(dāng)?shù)谌Ｗ?3a的平均直徑超過上限時(shí)，微細(xì)油滴和微細(xì)懸浮物的除去性能可能變得不足。

所述多個(gè)粒子21a、22a和23a的均勻系數(shù)可以與根據(jù)上述實(shí)施方式的吸附塔模塊1的第一粒子3a和第二粒子4a的均勻系數(shù)相同。

可以將已知的用于過濾處理的粒子用作所述多個(gè)粒子。粒子的實(shí)例包括沙子和含有高分子化合物、天然材料等作為主成分的粒子。

所述多個(gè)處理層21、22和23分別在所述多個(gè)粒子21a、22a和23a的上方包含空間21b、22b和23b(第一空間21b、第二空間22b和第三空間23b)。因?yàn)樗龆鄠€(gè)處理層21、22和23分別包含這些空間21b、22b和23b，所以在清洗處理層21、22和23期間，所述多個(gè)粒子21a、22a和23a分別在空間21b、22b和23b中飛舞并且被攪拌。因此，可以有效地清洗所述多個(gè)處理層21、22和23。此外，在所述多個(gè)處理層21、22和23中分離出的油和懸浮物粒子的一部分分別滯留(浮上分離)在空間21b、22b和23b中，并且在清洗處理層21、22和23期間與清洗用流體B一起被排出。

(空隙層)

所述兩個(gè)空隙層24和25是分別設(shè)置在第一處理層21與第二處理層22之間以及第二處理層22與第三處理層23之間、并且其中未裝入有粒子的層。當(dāng)其中未裝入有粒子的空隙層24和25分別設(shè)置在第一處理層21與第二處理層22之間以及第二處理層22與第三處理層23之間時(shí)，存在如下路徑，通過所述路徑，在清洗時(shí)從下方輸送的噴射水流A不僅從處理層21、22和23的下方流入，而且經(jīng)由空隙層24和25從側(cè)方流入。因此，所述多個(gè)粒子21a、22a和23a被更顯著地?cái)嚢?，并且可以更可靠地分離出并除去被捕獲的油滴、懸浮物等。

空隙層24和25中的每個(gè)在主體2的軸方向上的長度(寬度)沒有特別限制，可以例如為100mm以上且200mm以下?？障秾?4和25中的每個(gè)的寬度對(duì)處理層21、22和23中的每個(gè)的寬度的比(空隙層的寬度/處理層的寬度)可以例如為1/5以上且1以下。

(供給管和回收管)

供給管41連接至主體2軸方向上的一端側(cè)，并且供給采出水X?；厥展?2連接至主體2軸方向上的另一端側(cè)并且排出被處理液Y。主體2優(yōu)選包含防止第一處理層21的粒子21a(第一粒子21a)流出的隔板41a(供給部隔板41a)，所述隔板41a設(shè)置在與供給管41連接的區(qū)域。也就是說，供給部隔板41a具有第一粒子21a通不過但液體可通過的構(gòu)造。具體地，供給部隔板41a具有網(wǎng)眼(網(wǎng))結(jié)構(gòu)。

(隔板)

隔板31～36為設(shè)置在處理層之間防止所述多個(gè)粒子21a、22a和23a以及吸附劑流出的板。與供給部隔板41a相似，隔板31～36各自具有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)。

隔板31～36和隔板41a的材料沒有特別限制，可以使用金屬、合成樹脂等。當(dāng)使用金屬時(shí)，從防腐蝕的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用不銹鋼(特別是SUS 316L)。當(dāng)使用合成樹脂時(shí)，優(yōu)選組合使用支持構(gòu)件如增強(qiáng)線，使得開口不被水壓和粒子的重量改變。

設(shè)計(jì)供給部隔板41a和設(shè)置在空隙層24與第一處理層21之間的隔板31(第一隔板31)各自的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口，使得其等于或小于所述多個(gè)第一粒子21a的最小直徑(第一粒子21a通不過的篩的最大開口)。第一隔板31的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口的上限優(yōu)選為200μm，更優(yōu)選為180μm。標(biāo)稱開口的下限優(yōu)選為10μm，更優(yōu)選為80μm。當(dāng)標(biāo)稱開口超過上限時(shí)，第一粒子21a可能通過供給部隔板41a和第一隔板31。當(dāng)標(biāo)稱開口小于下限時(shí)，采出水X的流速因壓力損失而過度降低，并且油水分離處理系統(tǒng)的處理效率可能變得不足。

設(shè)計(jì)設(shè)置在空隙層24與第二處理層22之間的隔板32(第二隔板32)和設(shè)置在第二處理層22與空隙層25之間的隔板33(第三隔板33)各自的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口，使得其等于或小于所述多個(gè)第二粒子22a的最小直徑(第二粒子22a通不過的篩的最大開口)。第二隔板32和第三隔板33各自的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口的上限優(yōu)選為100μm，更優(yōu)選為80μm。所述標(biāo)稱開口的下限優(yōu)選為10μm，更優(yōu)選為40μm。當(dāng)標(biāo)稱開口超過上限時(shí)，第二粒子22a可能通過第二隔板32和第三隔板33。當(dāng)標(biāo)稱開口小于下限時(shí)，采出水X的流速因壓力損失而過度降低，并且油水分離處理系統(tǒng)的處理效率可能變得不足。

設(shè)計(jì)設(shè)置在空隙層25與第三處理層23之間的隔板34(第四隔板34)的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口，使得其等于或小于所述多個(gè)第三粒子23a的最小直徑(第三粒子23a通不過的篩的最大開口)。第四隔板34的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口的上限優(yōu)選為80μm，更優(yōu)選為50μm。所述標(biāo)稱開口的下限優(yōu)選為10μm，更優(yōu)選為20μm。當(dāng)標(biāo)稱開口超過上限時(shí)，第三粒子23a可能通過第四隔板34。當(dāng)標(biāo)稱開口小于下限時(shí)，采出水X的流速因壓力損失而過度降低，并且油水分離處理系統(tǒng)的處理效率可能變得不足。

設(shè)置在第三處理層23與吸附劑層5之間的隔板35(第五隔板35)和設(shè)置在吸附劑層5與頭部11之間的隔板36(第六隔板36)各自的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口具有可以防止吸附劑流出的尺寸。可以根據(jù)吸附劑的類型適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)標(biāo)稱開口。還必要的是，第五隔板35防止第三粒子23a從第三處理層23流出。因此，第五隔板35的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口優(yōu)選小于第四隔板34的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口。

與分別具有空間21b、22b和23b的第一處理層21、第二處理層22和第三處理層23接觸的第一隔板31、第二隔板32、第三隔板33、第四隔板34和第五隔板35在其上部具有不使流體滲透的壁部31a、32a、33a、34a和35a(分別是第一壁部31a、第二壁部32a、第三壁部33a、第四壁部34a和第五壁部35a)。第一壁部31a從相鄰的第一空隙層24分隔第一處理層21的第一空間21b。因?yàn)榈谝槐诓?1a從相鄰的第一空隙層24分隔第一處理層21的第一空間21b，所以可以防止采出水X通過第一空間21b而流入第一空隙層24。相似地，關(guān)于第二壁部32a、第三壁部33a、第四壁部34a和第五壁部35a，可以防止在各處理層中的采出水X通過處理層上部的空間而流入相鄰的處理層。

(噴射水流供給管、排出管和分隔主體的隔板)

噴射水流供給管15連接至本體2的周面下方。噴射水流供給管15設(shè)置在主體2的第一處理層21、第一空隙層24、第二處理層22、第二空隙層25、第三處理層23、吸附劑層5、和頭部11的下方從而跨越這些延伸。在隔著有隔板50(噴射水流供給部隔板50)的情況下，將噴射水流供給管15連接至第一處理層21、第一空隙層24、第二處理層22、第二空隙層25、第三處理層23、吸附劑層5和頭部11。

噴射水流供給部隔板50具有第一粒子21a、第二粒子22a、第三粒子23a和吸附劑通不過但液體可通過的構(gòu)造。具體地，噴射水流供給部隔板50具有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)。例如，噴射水流供給部隔板50的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口具有能夠防止第一粒子21a、第二粒子22a、第三粒子23a和吸附劑中的最小粒子流出的尺寸。可以根據(jù)粒子的類型適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)標(biāo)稱開口。當(dāng)噴射水流供給部隔板50的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口具有能夠防止最小的粒子流出的尺寸時(shí)，噴射水流供給部隔板50的網(wǎng)眼能夠防止第一粒子21a、第二粒子22a、第三粒子23a和吸附劑落入噴射水流供給管15。噴射水流供給部隔板50的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口可以隨著待連接的各處理層而變化，只要第一粒子21a、第二粒子22a、第三粒子23a和吸附劑不落入噴射水流供給管15中即可。

噴射水流供給部隔板50在與頭部11連接的部分具有壁部50a。該壁部50a防止噴射水流A通過其中不存在待清洗的粒子等的頭部11并且在排出管14中被回收，由此提高清洗效率。壁部50a還可以防止采出水X在不被充分過濾的情況下流入頭部11。

排出管14連接至主體2的周面上方。排出管14設(shè)置在主體2的第一處理層21、第一空隙層24、第二處理層22、第二空隙層25、第三處理層23、吸附劑層5和頭部11的上方從而跨越這些延伸。在隔著有連接部51的情況下，將排出管14連接至第一處理層21、第一空隙層24、第二處理層22、第二空隙層25、第三處理層23、吸附劑層5和頭部11。

連接部51具有第一粒子21a、第二粒子22a、第三粒子23a和吸附劑通不過但液體可通過的構(gòu)造。具體地，連接部51具有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)。具有這種網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的連接部51可以防止處理層中的粒子從連接部51流出。連接部51的網(wǎng)眼的標(biāo)稱開口具有可以防止其中的最小粒子流出的尺寸。可以根據(jù)粒子的類型適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)標(biāo)稱開口。

連接部51在與第一空隙層24、第二空隙層25和頭部11連接的區(qū)域具有壁部51a。壁部51a防止清洗用流體B通過其中不存在待清洗粒子等的第一空隙層24、第二空隙層25和頭部11并且在排出管14中被回收，由此提高清洗效率。壁部51a還可以防止采出水X繞過處理層而流入頭部11。

(橫向設(shè)置的吸附塔模塊的優(yōu)點(diǎn))

根據(jù)吸附塔模塊201，因?yàn)椴沙鏊甔流動(dòng)的方向(橫向方向)與噴射水流A流動(dòng)的方向(上下方向)不同，所以可以防止清洗某一個(gè)處理層后的含有懸浮物的清洗用流體B流入設(shè)置在下游側(cè)或上游側(cè)的另一個(gè)處理層。因此，不需要提供例如用于分別清洗處理層的復(fù)雜的管道布置，因此可以簡化用于清洗處理層的構(gòu)造。因此，容易設(shè)計(jì)油水分離處理系統(tǒng)，并且可以降低油水分離處理系統(tǒng)的制造成本。在吸附塔模塊201中，不需要對(duì)處理層分別進(jìn)行清洗，由此可以降低處理層的清洗時(shí)間。工業(yè)應(yīng)用性

如上所述，本發(fā)明的油水分離處理系統(tǒng)和油水分離處理方法可以以節(jié)省的空間有效地處理含有具有各種粒徑的油滴和懸浮物的油水混合液，并且可以合適地用在生產(chǎn)設(shè)施如工廠和油田中。此外，本發(fā)明的油水分離處理系統(tǒng)和油水分離處理方法也可以應(yīng)用于從被處理原水分離出并除去懸浮物、雜質(zhì)或非水溶性油分的水處理系統(tǒng)。