本實用新型屬于環(huán)保和水處理技術領域，具體涉及一種油水分離處理裝置，特別是涉及一種用于含乳化油廢水的除油裝置。

背景技術：

長期以來，我國的水體污染程度呈越來越嚴重的趨勢，水污染的主要來源是工業(yè)廢水，就排放量而言，含油廢水居各類工業(yè)廢水之首，其來源分布于各行各業(yè)，從石油開采、化工、冶金企業(yè)的板材軋制，到機械制造業(yè)和加工業(yè)中的切削液和清洗液；從油品的運輸和儲存、毛紡、皮革等到食品、食油、醫(yī)藥以至家居生活無所不有。含油廢水污染作為一種常見的污染，對環(huán)境保護和生態(tài)平衡危害極大。含油廢水雖然會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重危害，但其中含有大量珍貴的油資源，將這些資源進行有效回收利用，對于緩解我國日益突出的資源短缺問題和環(huán)境污染問題，促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，都將具有重要意義。

含油廢水中的油品通常含有三種狀態(tài)，分別是溶解油、乳化油和浮油。其中，乳化油由于比較穩(wěn)定，最難對其進行有效處理。乳化油是一些表面油性物質(zhì)，如皂類、高分子合成物質(zhì)等，它一般以細小的油滴粒懸浮在廢水中，油珠粒徑小于10μm，一般為0.1～0.2μm，往往因溶液中含有一定數(shù)量的表面活性劑，使得油分子和水分子結合的特別牢固，使油珠成為穩(wěn)定的乳化液，極難形成大油滴，使得去除和回收都不容易。

目前，人們開發(fā)出各種不同的對含油乳化液廢水的治理方法，如沉淀法、氣浮法、吸附法、活性污泥法、生物膜法、化學破乳法、重力分離法等。其中以化學或電離破乳方法應用最為廣泛，其破乳的效果也較為理想。但目前的化學或電離破乳裝置及方法有下列缺陷：采用化學破乳，需要根據(jù)不同的乳化液體系采用不同的破乳劑，而且破乳劑的用量較大，整體投入成本較高；電離破乳則只能用于油包水型乳化液廢水，對其他類型的乳化液廢水則效果很差。綜合來看，上述兩種破乳效果較好的破乳方法都還有各自的缺陷，還有待改進。隨著相關環(huán)保法規(guī)的日趨嚴格，推動了含油廢水治理的新技術、新材料或新設備快速發(fā)展。

現(xiàn)有技術專利CN202387257U公開了一種油水分離裝置，由破乳罐和油水分離塔組成，通過將破乳與油水分離分開進行，拉長了分離時間，防止反溶，由 于含油廢水經(jīng)過破乳后，進入油水分離塔后，油品與水之間相互接觸、碰撞，難以保證出水中的油含量在較低的水平，另外，由于含油廢水，通常含有機械雜質(zhì)或懸浮物，容易造成填料型油水分離器的堵塞，影響正常使用；專利CN201737742U公開了一種油水分離裝置，其缺陷在于油水進入填料層內(nèi)，水壓不能均勻分散，導致填料層內(nèi)的填料不能夠均勻分散，產(chǎn)生了流體力學的偏流短流問題；專利CN201415070Y公開了一種下進上出的除油過濾器，該裝置在溶液懸浮物比較少的場合，應用比較成功，但對懸浮物比較多的溶液、采油廢水、冶煉萃余液和其它一些工業(yè)廢水處理時，容易出現(xiàn)濾料被含油懸浮物粘接結團，使得清洗非常困難。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于對工業(yè)生產(chǎn)的含乳化油廢水進行高效破乳分離的除油裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現(xiàn)的：

一種用于含油廢水的除油裝置，包括過濾器1、破乳分離罐2、儲油罐3、除脂后液低位槽4、第一輸送泵5、活性炭吸附過濾器6、活性炭吸附后液低位槽7、第二輸送泵8和纖維吸附過濾器9，所述破乳分離罐2具有設于罐底部的含油廢水入口10、設于罐頂部的出油口13和設于罐上部的處理出水口12，所述過濾器1通過管道與破乳分離罐2的含油廢水入口10連接，所述破乳分離罐2的出油口13與儲油罐3通過管道連通，處理出水口12通過管道與除脂后液低位槽4連通，其特征在于，所述破乳分離罐2還包括反沖洗水出口11、反沖洗水入口14、下穿孔板15、中穿孔板16、上穿孔板17、錐形頂18和開口19，所述下穿孔板15、中穿孔板16和上穿孔板17依次自下而上設置于所述破乳分離罐2內(nèi)，所述錐形頂18設置于所述上穿孔板17的上方，所述開口19設置于所述錐形頂18的頂部，所述錐形頂18與所述上穿孔板17之間設置有錐型碰撞區(qū)；所述反沖洗水出口11設置于所述破乳分離罐2的底部，所述反沖洗水入口14設置于所述破乳分離罐2的中部；所述下穿孔板15和所述中穿孔板16之間設置為破乳填料層20；所述中穿孔板16和上穿孔板17之間設置為油水分離層21；所述除脂后液低位槽4通過管道與第一輸送泵5連通，所述第一輸送泵5通過管道與活性炭吸附過濾器6連通，所述活性炭吸附過濾器6通過管道與活性炭吸附后液低位槽7連通，所述活性炭吸附后液低位槽7通過管道與第二輸送泵8連通，所述第二輸送泵8通過管道與纖維吸附過濾器9連通。

優(yōu)選的，所述下穿孔板15、中穿孔板16和上穿孔板17上分別設有若干個用于均衡水壓的濾帽22。

優(yōu)選的，所述破乳分離罐2側部還設有人孔24和卸料孔25，所述人孔24和卸料孔25均設置于所述破乳填料層20和所述油水分離層21的側壁上。

優(yōu)選的，所述破乳分離罐2還包括壓力表23，所述壓力表23設置于所述下穿孔板15的下方和所述上穿孔板17的上方。

優(yōu)選的，所述纖維吸附過濾器9包括過濾器罐體27、過濾筒28和導流板29，所述過濾器罐體27的頂部和底部分別設有進液口30和出液口31，導流板29的板面設有若干導流孔32，導流板29的邊緣部與過濾器罐體27的進液口30一側的罐體內(nèi)壁固定連接，過濾筒28為筒體結構，其上部開口端與導流板29板面固定連接，過濾筒28內(nèi)自上而下依次逐層垂直疊放開有通孔34的波紋板33和內(nèi)裝纖維材料的纖維袋35，過濾筒28的下部開口端的筒體四周設有螺孔，將波紋板33和纖維袋35在過濾筒28內(nèi)壓緊后，在螺孔中裝入螺桿36卡住最外層的纖維袋35以進行限位。

優(yōu)選的，所述纖維吸附過濾器9中的纖維袋35采用聚丙烯纖維制成。

優(yōu)選的，所述破乳填料層20中設置有第一填料，所述第一填料為陽離子親油樹脂或聚苯乙烯改性粒子或聚丙烯酸酯改性粒子或聚酚醛改性粒子。

優(yōu)選的，所述油水分離層21中設置有第二填料，所述第二填料為具有親油、親水基團的高分子材料粒子。

該除油裝置主要由破乳分離罐、活性炭吸附過濾器和纖維吸附過濾器三部分組成。在破乳分離罐內(nèi)裝有的填料樹脂是加載了親水、親油基團的納米改性聚合物。由于在破乳分離罐內(nèi)裝有的樹脂的載基上加有親水、親油的基團，當水體中的水包油顆粒與納米改性的樹脂載基接觸時，類脂化合物外表的水膜被載基上的親水基團破壞，脂類化合物暴露出來，并相互碰撞，形成大分子的油性顆粒、分散油或者浮油，上浮至水面，從而達到與水分離的目的；當水體中的油包水顆粒與樹脂載基接觸時，顆粒外表面的油膜被載基上的親油基團破壞，水便暴露出來，不含水的脂類物質(zhì)相互碰撞也形成大粒徑的分散油或者浮油，這些新形成的分散油或者浮油在密度差和水力的共同作用下，上浮脫離填料樹脂層，在錐形頂區(qū)域小油珠之間的碰撞、匯聚并形成更大油珠流出破乳分離罐。處理出水再經(jīng)過活性炭吸附過濾器和纖維吸附過濾器的吸附處理進一步凈化分離出的水。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：

(1)將破乳和油水分離集于一體，整體設備體積小、安全可靠、結構簡單緊湊、可實現(xiàn)各種含油廢水，特別是含乳化油廢水的有效處理，提高油水分離效率；

(2)過濾阻力小、節(jié)能，運行費用極低；

(3)通過在破乳分離罐底部設置進水口，由于油的比重小于水，此種下進上出的設計使含油廢水自下而上經(jīng)過破乳層、油水分離層和錐型碰撞區(qū)后，油品從裝置頂部排出，而處理出水從裝置中部排出，避免了油品的反溶，保證出水品質(zhì)；

(4)通過設置錐形頂區(qū)域，增強小油珠之間的碰撞、聚并形成更大油珠，進一步提高油水分離效率。

(5)通過在破乳分離罐的上穿孔板、中穿孔板和下穿孔板上設置濾帽，在進水經(jīng)過下穿孔板上的濾帽之后，水壓均勻分散，上穿孔板上的濾帽同時均勻出水壓力，使得填料在兩板之間能夠均勻分散，避免了流體力學產(chǎn)生的偏流短流問題；

(6)操作維護簡單，正常運行時僅需每周清理過濾器一次，較大的減輕了現(xiàn)場操作人員的勞動強度；

(7)該裝置破乳快速有效，極大地減輕了設備后續(xù)過濾部件的負擔，提高了后續(xù)設備的使用壽命，同時降低了用戶的運行成本，延長了設備維護周期；

(8)采用的纖維吸附過濾器能夠完全濾除處理水中的微量油脂，做到處理排水的完全潔凈；

(9)通過設置反洗水入口與出口和壓力表進行監(jiān)控，可及時解決床層被機械雜質(zhì)堵塞的問題；

(10)采用的破乳劑具有排放水無二次污染，破乳時間短，藥效時間長(可用3000小時)，破乳聚乳效果好，破乳劑殘渣易處理，破乳劑原料來源廣，易加工的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型的除油裝置的結構組成示意圖；

圖2是本實用新型的破乳分離罐的結構示意圖；

圖3是本實用新型的纖維吸附過濾器的結構示意圖；

圖中：1-過濾器、2-破乳分離罐、3-儲油罐、4-除脂后液低位槽、5-第一 輸送泵、6-活性炭吸附過濾器、7-活性炭吸附后液低位槽、8-第二輸送泵、9-纖維吸附過濾器、10-含油廢水入口、11-反沖洗水出口、12-處理出水口、13-出油口、14-反沖洗水入口、15-下穿孔板、16-中穿孔板、17-上穿孔板、18-錐形頂、19-開口、20-破乳填料層、21-油水分離層、22-濾帽、23-壓力表、24-人孔、25-卸料孔、27、過濾器罐體、28-過濾筒、29-導流板、30-進液口、31-出液口、32-導流孔、33-波紋板、34-通孔、35-纖維袋、36-螺桿。

具體實施方式

為了對本實用新型的結構、特征及其功效，能有更進一步地了解和認識，現(xiàn)結合附圖進行詳細說明如下：

如圖1-3所示，本實用新型的用于含油廢水的油水分離處理裝置包括通過管道依次連接的過濾器1、破乳分離罐2、儲油罐3、除脂后液低位槽4、第一輸送泵5、活性炭吸附過濾器6、活性炭吸附后液低位槽7、第二輸送泵8和纖維吸附過濾器9。含油廢水原液來自于該油水分離處理裝置外連接管，經(jīng)壓濾后進入儲液槽，由提升泵泵入過濾器1中，過濾器1將含油廢水原液中的懸浮顆粒物進行過濾，以確保后續(xù)單元的處理能夠安全穩(wěn)定運行。

經(jīng)過濾器1過濾后的含油廢水原液潔凈無雜，輸送進入破乳分離罐2中進行破乳。

如圖1和圖2所示，所述破乳分離罐2具有設于罐底部的含油廢水入口10、設于罐頂部的出油口13和設于罐上部的處理出水口12，所述過濾器1通過管道與破乳分離罐2的含油廢水入口10連接，所述破乳分離罐2的出油口13與儲油罐3通過管道連通，處理出水口12通過管道與除脂后液低位槽4連通，所述破乳分離罐2還包括反沖洗水出口11、反沖洗水入口14、下穿孔板15、中穿孔板16、上穿孔板17、錐形頂18和開口19，所述下穿孔板15、中穿孔板16和上穿孔板17依次自下而上設置于所述破乳分離罐2內(nèi)，所述錐形頂18設置于所述上穿孔板17的上方，所述開口19設置于所述錐形頂18的頂部，所述錐形頂18與所述上穿孔板17之間設置有錐型碰撞區(qū)；所述反沖洗水出口11設置于所述破乳分離罐2的底部，所述反沖洗水入口14設置于所述破乳分離罐2的中部；所述下穿孔板15和所述中穿孔板16之間設置為破乳填料層20；所述中穿孔板16和上穿孔板17之間設置為油水分離層21；可選擇地，所述破乳填料層20中設置有第一填料(附圖中未示出)，所述第一填料為陽離子親油樹脂或聚苯乙烯改性粒子或聚丙烯酸酯改性粒子或聚酚醛改性粒子；所述油水分離層21中 設置有第二填料(附圖中未示出)，所述第二填料為具有親油、親水基團的高分子材料粒子。

所述下穿孔板15、中穿孔板16和上穿孔板17上分別設有若干個用于均衡水壓的濾帽22。進一步，所述破乳分離罐2側部還設有人孔24和卸料孔25，所述人孔24和卸料孔25均設置于所述破乳填料層20和所述油水分離層21的側壁上。

所述破乳分離罐2還包括壓力表23，所述壓力表23設置于所述下穿孔板15的下方和所述上穿孔板17的上方。

含油廢水原液經(jīng)設于罐底部的含油廢水入口10進入到破乳分離罐2中，在該破乳分離罐2中與破乳填料層20和油水分離層21中的填料反應，與填料上加載的親油、親水基團進行接觸，破除原液中各種乳化狀態(tài)的油粒，并富集于親油基團表面。當親油基團表面富集的油粒增大，在水流推動下，其上浮力加水流的推力大于油粒與樹脂之間的范德華力時，油粒脫離樹脂并與水流一起快速流向破乳分離罐2的頂端。

使用時，含油廢水原液從底部進入破乳分離罐2的罐體，由于油的比重小于水，下進上出的設計保證了油不會反溶。通過在下穿孔板15、中穿孔板16、和上穿孔板17上設置濾帽22，在進水經(jīng)過下穿孔板15上的濾帽22之后，水壓均勻分散，上穿孔板17上的濾帽22同時均勻出水壓力，使得填料在兩板之間能夠均勻分散，避免了流體力學產(chǎn)生的偏流短流問題。濾帽22的另一個作用是在有填料的情況下，托住填料，防止填料的外泄。

經(jīng)過破乳分離罐2分離后的油液經(jīng)過出油口13流進入儲油罐3，待其達到一定液位后，儲油罐3里的油液可以輸送至前工序，實現(xiàn)油的回收利用。

經(jīng)過破乳分離罐2分離出的水相(微量含油)通過處理出水口12排放后進入除脂后液低位槽4，然后經(jīng)輸送泵5輸送至二級除油；二級除油為活性炭吸附過濾器6與纖維吸附過濾器9的組合。

如圖1所示，所述除脂后液低位槽4通過管道與第一輸送泵5連通，所述第一輸送泵5通過管道與活性炭吸附過濾器6連通，所述活性炭吸附過濾器6通過管道與活性炭吸附后液低位槽7連通，所述活性炭吸附后液低位槽7通過管道與第二輸送泵8連通，所述第二輸送泵8通過管道與纖維吸附過濾器9連通。

經(jīng)過破乳分離罐2分離出的水相(微量含油)通過處理出水口12排放后進 入除脂后液低位槽4，然后經(jīng)輸送泵5輸送至活性炭吸附過濾器6進一步凈化除油，隨后排入活性炭吸附后液低位槽7。再經(jīng)第二輸送泵8輸送至纖維吸附過濾器9進行再一次的凈化除油，以使分離出的水能夠完全符合回收利用的標準。

活性炭吸附過濾器6的工作是通過活性炭床來完成的。水流自上而下經(jīng)過活性炭吸附過濾器6內(nèi)的活性炭床，水中的懸浮物、油類物質(zhì)、有機污染物等被活性炭有效地攔截，過濾后的清水透過活性炭床，經(jīng)底部集水裝置排出。

活性炭吸附過濾器6設備型號：HTGB-20；單臺出力：20m³/h；材質(zhì)：碳鋼防腐；設計壓力：≤0.6Mpa；反洗周期：12小時反洗一次(可按實際調(diào)整)；反洗歷時：10min；出水濁度：＜10FTU；出水含油：＜5mg/L；反洗強度：6L/m².s；活性炭粒徑：厚度：1000mm；處理量：設計處理流量：20m³/h。

在實際使用過程中，隨著活性炭床含污量的增加，活性炭的孔隙逐步減少，過濾的水頭損失逐漸增加，當進水壓力達到一定程度時就必須對活性炭床進行反洗，以恢復其功能。應依據(jù)水質(zhì)的變化等調(diào)整反洗周期，確保出水水質(zhì)。

反洗的目的在于使活性炭反向松動，并將濾層上所截留的污質(zhì)沖走，達到清潔濾層的作用，控制反洗水量為6L/m².s左右，以活性炭不被沖跑為宜。

如圖3所示，所述纖維吸附過濾器9包括過濾器罐體27、過濾筒28和導流板29，所述過濾器罐體27的頂部和底部分別設有進液口30和出液口31，導流板29的板面設有若干導流孔32，導流板29的邊緣部與過濾器罐體27的進液口30一側的罐體內(nèi)壁固定連接，過濾筒28為筒體結構，其上部開口端與導流板29板面固定連接，過濾筒28內(nèi)自上而下依次逐層垂直疊放開有通孔34的波紋板33和內(nèi)裝纖維材料的纖維袋35，過濾筒28的下部開口端的筒體四周設有螺孔，將波紋板33和纖維袋35在過濾筒28內(nèi)壓緊后，在螺孔中裝入螺桿36卡住最外層的纖維袋35以進行限位。

水經(jīng)進液口30流入過濾器罐體27的上部，在水壓和重力的作用下，經(jīng)導流板29上的導流孔32分流后進入過濾筒28，水在波紋板33開的通孔34的導流作用下滲入纖維袋35，由于纖維袋35內(nèi)裝有帶有突刺的纖維材料，水中的微量乳化油被其內(nèi)部密集纖維突刺所阻并吸收，油體和水體自然分離，經(jīng)過多次穿刺分離后的水中的微量乳化油被纖維材料吸收，油水得到自然分離，最后得到完全凈化的水從纖維吸附過濾器9下部的出液口31排出，以進行回收利用。

該油水分離處理裝置，將破乳分離處理后的水，再經(jīng)過活性炭吸附過濾器6 和纖維吸附過濾器9徹底吸附水中的油分。整個工藝在除油過程中不加入任何藥劑，最大限度的減少了原材料的流失。管理維護方便，設備配有微機全自動“仿真”管理系統(tǒng)，具有體積小，壽命長、靈敏度高和自動報警等特點。整套設備運行只需配一人兼管即可。

該除油裝置主要由破乳分離罐、活性炭吸附過濾器和纖維吸附過濾器三部分組成。在破乳分離罐內(nèi)裝有的填料樹脂是加載了親水、親油基團的納米改性聚合物。由于在破乳分離罐內(nèi)裝有的樹脂的載基上加有親水、親油的基團，當水體中的水包油顆粒與納米改性的樹脂載基接觸時，類脂化合物外表的水膜被載基上的親水基團破壞，脂類化合物暴露出來，并相互碰撞，形成大分子的油性顆粒、分散油或者浮油，上浮至水面，從而達到與水分離的目的；當水體中的油包水顆粒與樹脂載基接觸時，顆粒外表面的油膜被載基上的親油基團破壞，水便暴露出來，不含水的脂類物質(zhì)相互碰撞也形成大粒徑的分散油或者浮油，這些新形成的分散油或者浮油在密度差和水力的共同作用下，上浮脫離填料樹脂層，在錐形頂區(qū)域小油珠之間的碰撞、匯聚并形成更大油珠流出破乳分離罐。處理出水再經(jīng)過活性炭吸附過濾器和纖維吸附過濾器的吸附處理進一步凈化分離出的水。

顯然，上述實施方式僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。