專利名稱：油水電磁過濾分離方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)，特別是涉及對含油污水進(jìn)行過濾分離的方法和裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中令油水分離的方法，依據(jù)原理不同而包括四種重力法、吸附 法、膜分離法、粗?；ā?br> 第一種重力法，是依據(jù)Stock's原理進(jìn)行油水分離。即利用油水比重不同，使用一些技 術(shù)手段使微小的油污聚集長大上浮分離。常用設(shè)備有重力隔油池、斜板隔油池、氣浮等。 此種方法不能分離乳化油，分離效果及效率都較差，分離精度一般在30mg/l左右。但由于該 方法簡單，是目前油水分離的主要手段，用于分離精度不高的場合。
第二種吸附法，是依據(jù)吸附原理進(jìn)行油水分離。即通過某種吸附材料如纖維、活性碳等 大比表面積材料，將油吸附在材料表面從而使油從水中脫出。常用設(shè)備有活性炭吸附柱、 紙、吸油氈等。此種方法由于材料會很快吸附飽和而失去吸附功能。如繼續(xù)使用需做脫附處 理，而脫附處理工藝復(fù)雜、費(fèi)用高，處理困難，實(shí)用價(jià)值不高，工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用較少， 一般用 在很小的水量處理上。
第三種膜分離法，是利用膜的篩分原理將較大的油分子截留分離。常用設(shè)備為超濾膜設(shè) 備。該方法處理精度高，是目前正在迅速發(fā)展的一種油水分離手段。但存在問題較多其一， 目前超濾抗污染膜技術(shù)尚不成熟，產(chǎn)品多為進(jìn)D，壽命短，價(jià)格高；其二，耗能較大；其三， 也是最重要的一個(gè)問題是超濾膜的產(chǎn)水率為80-90%,即每天處理100 13含油水可產(chǎn)80-90m3清水及10-20m3濃縮含油水，對于小水量處理，10~20%的濃縮水可以摻入煤中燒掉， 而對于較大水量處理就無法進(jìn)行，因此限制了此方法的實(shí)際應(yīng)用范圍。
第四種粗?；?，是使用一種粗?；牧?，使油水接觸該材料表面時(shí)因產(chǎn)生不同的潤濕 角而分化聚集，從而使微小的油滴在該材料表面聚集長大后脫離該物質(zhì)表面上浮。使用該方 法一般如同使用砂濾器一樣，利用粗?；牧献鳛V層，采用逆向流方式運(yùn)行。使油滴凝聚包
括兩種方式碰撞凝結(jié)和潤濕凝結(jié)。碰撞凝結(jié)例如利用加熱、超聲波等外加能量增加油滴的 動能，使其相互碰撞而結(jié)合長大上浮。潤濕凝結(jié)是指油在某種材料表面易于潤濕且其表面潤 濕角遠(yuǎn)大于水對該表面的表面斜濕角，從而使細(xì)小的油滴在材料表面潤濕、聚集、并長大到 一定尺寸，其上浮力克服了油對材料表面潤濕附著力而脫離材料表面上浮。粗?；Ｓ貌牧?有核桃殼、無煙煤、某些礦石、某些金屬絲以及化學(xué)纖維等。以這些材料為粗?；牧现?成各種過濾、凝結(jié)器。粗?；ㄊ悄壳胺浅＞哂袑?shí)用性和發(fā)展前景的方法。例如本申請人的 CN1727030 "雙向流表面聚合式油水分離結(jié)構(gòu)及制造方法"的發(fā)明專利申請，由于使用了不 同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配合使用一種特制表面聚合材料，其分離油水精度高，處理精度出水含油可達(dá) 5mg/L或更低(0.5mg/L),并可直接分離某些含有表面活性劑的化學(xué)乳化油例如部分陰離子 性表面活性劑。但粗?；ㄓ退蛛x器在應(yīng)用中仍然存在以下主要問題
1、 粗粒化法油水分離器在分離油水過程中，若水中含有部分懸浮物，將會堵塞油水分 離材料，雖然反沖洗有一定的效果，但材料的壽命還是會大大下降。
2、 為了提高油水分離材料的使用壽命， 一般要對含油污水預(yù)先進(jìn)行過濾，去除懸浮物 質(zhì)，而含油污水過濾本身就是一個(gè)難題。雖然可以使用本申請人研發(fā)的另一產(chǎn)品含油污水過 濾器，但投資會大大增加，對于處理水量較小時(shí)不經(jīng)濟(jì)。
3、 對于含有微量油-固懸浮物或含有油-固膠體狀懸浮物時(shí)，往往過濾處理困難，成本髙。
4、 不能直接分離全部含有表面活性劑的化學(xué)乳化油
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種油 水夯離精度高、適用范圍廣，對于油-固懸浮物可不經(jīng)預(yù)處理、對于含表面活性劑的化學(xué)乳化 油可不經(jīng)化學(xué)-機(jī)械破乳而能直接進(jìn)行分離的油水電磁過濾分離方法及裝置。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
提出一種油水電磁過濾分離方法，包括以下步驟，
①將待處理油水的PH值調(diào)節(jié)為11-13;
② 在所述油水中加入磁化劑，將該磁化劑與所述油水混合均勻，使油水中的含油多表
面物質(zhì)磁化；
③ 將所述油水輸入電磁過濾器，該電磁過濾器包括簡體、簡體外壁上纏繞的線圈和簡 體內(nèi)部填充的永磁體濾料；
④ 所述永磁體濾料對所述油水中已被磁化的含油多表面物質(zhì)產(chǎn)生吸附作用，從而所述 油水中的含油多表面物質(zhì)被截留，經(jīng)此過濾后的水流出所述電磁過濾器；
當(dāng)簡體內(nèi)部的永磁體濾料截留物質(zhì)過多造成水壓損失達(dá)到設(shè)定數(shù)值時(shí)，所述簡體外 層纏繞的線圈通電，其內(nèi)部產(chǎn)生與填充的永磁體濾料相反的電磁場，所述電磁過濾器內(nèi)部磁 性減弱，失去對被磁化的含油多表面材料的磁力吸附作用，所述電磁過濾器進(jìn)行反沖洗工作。
設(shè)計(jì)、使用一種油水電磁過濾分離器，包括筒體、該筒體內(nèi)的濾料、進(jìn)水口和出水口， 所述簡體外壁上纏繞有線圏，所述濾料為永磁體材料做成。
設(shè)計(jì)、使用一種過濾分離系統(tǒng)，包括用于向待處理的油水中加入磁化劑的加藥裝置、用 于將該磁化劑與所述油水混合的管道混合器和至少三個(gè)所述電磁過濾分離器；所述各過濾分 離器借助閥門分別與進(jìn)水管和反沖出水管相通；
在過濾工作狀態(tài)，所述各閥門與所述進(jìn)水管相通，所述各電磁過濾分離器的永磁體濾料 對經(jīng)閥門流進(jìn)的油水進(jìn)行過濾，過濾后的水經(jīng)出水管流出；
在反沖洗工作狀態(tài)，依次選定至少一個(gè)電磁過濾分離器進(jìn)行反沖洗工作，該選定的電磁 過濾分離器的線圏通電，其內(nèi)部產(chǎn)生與填充的永磁體濾料相反的電磁場，所述電磁過濾分離 器內(nèi)部的磁性減弱，失去對被磁化的含油多表面材料的磁力吸附能力；所述電磁過濾分離器 的閥門反向截止進(jìn)水，與反沖出水管相通；出水管閥門關(guān)閉；其余電磁過濾分離器仍然進(jìn)行 過濾工作，過濾后的水經(jīng)流入選定的電磁過濾分離器對其濾料進(jìn)行清洗，沖洗后的水經(jīng)選定 的電磁過濾分離器的閥門流出至所述反沖出水管。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于
1、可將含污油(油-固體物)量為4000mg/l的進(jìn)水處理成含油量《5mg/1，懸浮物SS 《10mg/l的出水。
2、 對油-固懸浮物可不經(jīng)預(yù)處理而直接分離，對任何乳化油包括含表面活性劑的化學(xué)乳 化油，均可不經(jīng)任何破乳措施而直接分離，可以在一個(gè)設(shè)備內(nèi)完成"固-液"及"油-水"的 高精度分離，且能在線自反沖，不需另設(shè)反沖水池和反沖泵系統(tǒng)。
3、 本發(fā)明對于含高濃度的油污水行業(yè)，既能達(dá)到精密過濾處理又能達(dá)到占地很小的目的。


圖l是本發(fā)明油水電磁過濾分離系統(tǒng)示意圖2是本發(fā)明油水電磁過濾分離系統(tǒng)中三個(gè)油水電磁過濾分離器的組裝示意圖； 圖3是本發(fā)明油水電磁過濾分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。 本發(fā)明油水電磁過濾分離方法，包括以下步驟，
① 將待處理油水的PH值調(diào)節(jié)為11-13，最佳值為12,若進(jìn)水時(shí)無法滿足，可增加自 動加堿裝置，利用管道混合器混合均勾，通過在線pH控制器控制pH值；
② 如圖1所示，利用自動加藥裝置3在所述油水中加入磁化劑，并借助管道混合器4 將該磁化劑與所述油水混合均勻，使油水中的含油多表面物質(zhì)磁化；加入磁化劑時(shí)，首先在 油水中加入比表面積很大的順磁性多孔吸附材料，如三價(jià)鐵、二價(jià)鐵、鋁鹽等，充分反應(yīng)使 油-固體物吸附在該順磁性多孔吸附材料上，然后再加入細(xì)粉狀的鐵磁性材料，如低碳鋼、鐵 屑等，使其和吸附材料緊密結(jié)合；所述自動加藥裝置包括巿場上常見的聚乙烯PE加藥箱、 攪拌器及加藥計(jì)量泵；
③ 將所述油水通入電磁過濾器l，該電磁過濾器l包括簡體ll、簡體ll外壁上纏繞的 線圈12和簡體內(nèi)部填充的永磁體濾料13，如圖3所示；
④ 所述永磁體濾料13對所述油水中已被磁化的含油多表面物質(zhì)產(chǎn)生吸附作用，從而所 述油水中的含油多表面物質(zhì)被過濾，過濾后的水流出所述電磁過濾器1;
當(dāng)簡體內(nèi)部的永磁體濾料13截留物質(zhì)過多造成水壓損失達(dá)到設(shè)定數(shù)值時(shí)，所述簡體
外層纏繞的線圈通直流電，其內(nèi)部產(chǎn)生與填充的永磁體濾料相反的電磁場，與永磁體濾料產(chǎn) 生的磁場互相抵消，電磁過濾器內(nèi)部磁性減弱，失去對被磁化的含油多表面材料的磁力吸附 作用，所述電磁過濾器進(jìn)行反沖洗工作。
如圖2所示，本發(fā)明油水電磁過濾分離器，包括簡體ll、該簡體內(nèi)的濾料13、進(jìn)水口 14和出水口15，所述簡體ll外壁上纏繞有線圏12，所述濾料13用永磁體做成。
使用所述的油水電磁過濾分離器的過濾分離系統(tǒng)，如圖1所示，包括用于向待處理的油 水中加入磁化劑的自動加藥裝置3、用于將該磁化劑與所述油水混合的管道混合器4和至少 三個(gè)所述電磁過濾分離器1。如圖2所示，所述各過濾分離器1借助閥門6分別與進(jìn)水管5 和反沖出水管7相通。如圖1至圖3所示，在過濾工作狀態(tài)，所述各間門6與所述進(jìn)水管5 相通，所述各電磁過濾分離器1的永磁體濾料13對經(jīng)閥門6流進(jìn)的油水進(jìn)行過濾，過濾后的 水經(jīng)出水管8流出。在反沖洗工作狀態(tài)，依次選定至少一個(gè)電磁過濾分離器1如圖1中的1 并過濾分離器進(jìn)行反沖洗工作。該選定的1#電磁過濾分離器1的線圈12通電，其內(nèi)部產(chǎn)生 與填充的永磁體濾料相反的電磁場，與永磁體濾料產(chǎn)生的磁場互相抵消，所述電磁過濾分離 器l內(nèi)部的磁性減弱，失去對被磁化的含油多表面材料的磁力吸附能力。所述電磁過濾分離 器1的閥門6反向截止進(jìn)水，與反沖出水管7相通；出水管閥門9關(guān)閉；其余電磁過濾分離 器1如圖1中的2 # 、 3 #過濾分離器仍然進(jìn)行過濾工作。過濾后的水經(jīng)流入1 #電磁過濾分 離器1對其濾料13進(jìn)行清洗。沖洗后的水經(jīng)1#過濾分離器的閨門6、所述反沖出水管7流 向污泥池。1#過濾分離器反沖洗完畢，1#過濾分離器的線圏斷電，其閥門6與進(jìn)水管5接 通，與反沖出水管7斷開。出水管閥門9打開，進(jìn)入正常過濾狀態(tài)。間隔數(shù)秒后，2#、 3# 過濾分離器執(zhí)行同樣的反沖洗程序。在反沖洗過程中，反沖水來自于另外兩個(gè)電磁過濾罐的 過濾出水，過濾分離系統(tǒng)本身不必設(shè)置反沖水池，不必另設(shè)反沖泵，也不必停機(jī)，過濾過程 照常進(jìn)行。
本發(fā)明過濾分離系統(tǒng)還包括對過濾/反沖洗工作狀態(tài)進(jìn)行程序控制的可編程邏輯單元 PLC。所述進(jìn)水管5和出水管8之間裝設(shè)有壓差檢測儀(圖中未示)。本系統(tǒng)用壓差控制器及
PLC來實(shí)現(xiàn)全自動控制，包括對于反沖洗需要的識別.當(dāng)永磁體濾料截留油泥物質(zhì)過多時(shí)， 水壓損失增加，所述壓差檢測儀顯示的進(jìn)出水壓力差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓差開關(guān)給PLC—個(gè)開 關(guān)信號，PLC執(zhí)行反沖洗程序。即電磁過濾分離器1線圏通電，其內(nèi)部產(chǎn)生與填充的永磁體 濾料相反的電磁場，與永磁體濾料產(chǎn)生的磁場互相抵消，使電磁過濾罐內(nèi)部的磁性減弱，失 去對被磁化的含油多表面材料的磁力吸附能力，從而可以輕易對其進(jìn)行反沖洗。各電磁過濾 分離器的反沖洗工作完畢，所述PLC則又控制各部件從反沖洗工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為過濾狀態(tài)。本 系統(tǒng)利用電磁閥和壓力差來控制出水和反沖水的分配，以達(dá)到不需設(shè)置反沖水池和反沖水泵 的在線自反沖目的。本系統(tǒng)采用單元模塊化設(shè)計(jì)，電磁過濾分離器1的個(gè)數(shù)為三個(gè)或三個(gè)以 上，可以根據(jù)實(shí)際要求任意組合。
本發(fā)明的原理是電磁過濾法除油，先加入磁化劑使吸附油的多表面材料磁化，再利用顆 粒狀的永磁體濾料過濾含有已磁化的含油多表面材料的油污水，達(dá)到高精度除油及油一固體 物的目的。
權(quán)利要求
1.一種油水電磁過濾分離方法，其特征在于包括以下步驟，①將待處理油水的PH值調(diào)節(jié)為11～13；②在所述油水中加入磁化劑，將該磁化劑與所述油水混合均勻，使油水中的含油多表面物質(zhì)磁化；③將所述油水進(jìn)入電磁過濾器，該電磁過濾器包括筒體、筒體外壁上纏繞的線圈和筒體內(nèi)部填充的永磁體濾料；④所述永磁體濾料對所述油水中已被磁化的含油多表面物質(zhì)產(chǎn)生吸附作用，從而所述油水中的含油多表面物質(zhì)被過濾，過濾后的水流出所述電磁過濾器；⑤當(dāng)筒體內(nèi)部的永磁體濾料截留物質(zhì)過多造成水壓損失達(dá)到設(shè)定數(shù)值時(shí)，所述筒體外層纏繞的線圈通電，其內(nèi)部產(chǎn)生與填充的永磁體濾料相反的電磁場，電磁過濾器內(nèi)部磁性減弱，失去對被磁化的含油多表面材料的磁力吸附作用，所述電磁過濾器進(jìn)行反沖洗工作。
2. 如權(quán)利要求l所述的油水電磁過濾分離方法，其特征在于步驟②中加入磁化劑時(shí)，首先 在油水中加入比表面積很大的順磁性多孔吸附材料，充分反應(yīng)使油-固體物吸附在該順磁 性多孔吸附材料上，然后再加入細(xì)粉狀的鐵磁性材料，使其和吸附材料緊密結(jié)合。
3. 如權(quán)利要求1所述的油水電磁過濾分離方法，其特征在于所述PH值調(diào)節(jié)為12。
4. 一種油水電磁過濾分離器，其特征在于包括簡體(ll)、該筒體內(nèi)的濾料(13)、進(jìn)水口U4)和出水口 (15)，其特征在于所述簡體(11)外壁上纏繞有線圈(12)，所述濾料 (13)為永磁體做成。
5. —種使用如權(quán)利要求4所述的油水電磁過濾分離器的過濾分離系統(tǒng)，其特征在于包括用于向待處理的油水中加入磁化劑的加藥裝置(3)、用于將該磁化劑與所述油水 混合的管道混合器(4)和至少三個(gè)所述電磁過濾分離器(1);所述各過濾分離器(1)分 別借助閥門(6)與進(jìn)水管(5)和反沖出水管(7)相通；在過濾工作狀態(tài)，所述各閥門(6)與所述進(jìn)水管(5)相通，所述各電磁過濾分離器 (1)的永磁體濾料(13)對經(jīng)閥門(6)流進(jìn)的油水進(jìn)行過濾，過濾后的水經(jīng)出水管(8) 流出；在反沖洗工作狀態(tài)，依次選定至少一個(gè)電磁過濾分離器(1)進(jìn)行反沖洗工作，該選 定的電磁過濾分離器(1)的線圈(12)通電，其內(nèi)部產(chǎn)生與填充的永磁體濾料相反的電 磁場，所述電磁過濾分離器U)內(nèi)部的磁性減弱，失去對被磁化的含油多表面材料的磁 力吸附能力；所述電磁過濾分離器(l)的閥門(6)反向截止進(jìn)水，與反沖出水管(7) 相通；出水管閥門(9)關(guān)閉；其余電磁過濾分離器(I)仍然進(jìn)行過濾工作，過濾后的水 經(jīng)流入選定的電磁過濾分離器(1)對其濾料(13)進(jìn)行清洗，沖洗后的水經(jīng)選定的電磁 過濾分離器(1)的閥門(6)流出至所述反沖出水管(7)。
6. 如權(quán)利要求5所述的過濾分離系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn)水管(5)和出水管(8)之間裝 設(shè)有壓差檢測儀。
7. 如權(quán)利要求5所述的過濾分離系統(tǒng)，其特征在于還包括對過濾/反沖洗工作狀態(tài)進(jìn)行程序 控制的可編程邏輯單元PLC。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油水電磁過濾分離方法及裝置，包括用于向待處理的油水中加入磁化劑的加藥裝置(3)、用于將該磁化劑與所述油水混合的管道混合器(4)和至少三個(gè)所述電磁過濾分離器(1)。本發(fā)明的原理是電磁過濾法除油，先加入磁化劑使吸附油的多表面材料磁化，再利用顆粒狀的永磁體濾料過濾含有已磁化的含油多表面材料的油污水，達(dá)到高精度除油及油-固體物的目的。本發(fā)明的有益效果在于對油-固懸浮物可不經(jīng)預(yù)處理而直接分離，對任何乳化油包括含表面活性劑的化學(xué)乳化油，均可不經(jīng)任何破乳措施而直接分離，可以在一個(gè)設(shè)備內(nèi)完成“固-液”及“油-水”的高精度分離，且能在線自反沖，不需另設(shè)反沖水池和反沖泵系統(tǒng)等等。
文檔編號B01D17/02GK101195074SQ20071007697
公開日2008年6月11日 申請日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者川 洪 申請人:川 洪