用于分离废水中所含油品和有机溶剂的过滤回收装置

1007 编辑：中冶有色技术网来源：汇智领航(诸城)新材料科技有限公司

2023-11-29 15:21:29

权利要求书： 1.一种过滤回收装置，用于分离废水中所含油品和有机溶剂，其特征在于：包括吸附部、过滤部、回收部，吸附部内装有高吸油树脂材料和辅助填充材料。

2.根据权利要求1所述的过滤回收装置，其特征在于：所述高吸油树脂材料为一种交联型丙烯酸酯类共聚物。

3.根据权利要求1所述的过滤回收装置，其特征在于：装置内部的内接多孔导管。

4.根据权利要求1所述的过滤回收装置，其特征在于：所述装置内部内接多孔导管，导管上出水孔的大小和数量可视过滤装置工作环境调整。

5.根据权利要求1所述的过滤回收装置，其特征在于：所述辅助填充材料为选自活性炭、分子筛的多孔吸附材料。

6.根据权利要求1所述的过滤回收装置，其特征在于：所述辅助填充材料为不吸水或吸水率较低的具有弹性的纤维材料如聚丙烯纤维。

7.根据权利要求1所述的过滤回收装置，其特征在于：还包括液压挤压部件。

8.一种废水处理方法，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的过滤回收装置实施。

9.根据权利要求8所述的废水处理方法，将吸附材料高吸油树脂和辅助填充材料混合均匀后，填充至过滤装置的内部，利用辅助材料对吸附材料的支撑和导流作用，提高高吸油树脂材料对油品和有机溶剂的吸附效果，并且在该吸附材料吸附膨胀后，辅助材料起到支撑导流的作用，防止过滤装置堵塞。

10.根据权利要求8所述的废水处理方法，其特征在于，该处理方法提供一次性过滤模式和循环过滤模式。

说明书：一种用于分离废水中所含油品和有机溶剂的过滤回收装置技术领域[0001] 本发明装置涉及对废水中含有的溶解油和有机溶剂进行吸附过滤，并进行回收利用的技术，是一种环保、高效的废水过滤回收装置。背景技术[0002] 其中有相当一部分的工业废水中含有大量的柴油、机油和一些有毒有害的有机溶剂物质，这些物质如果进入到土壤或者排入江河湖海，将对周边的生态环境造成严重的破坏，甚至会威胁到人类的生存和发展。其中含油废水的危害主要表现在以下两方面：[0003] 1.对生产设备的危害。工艺设施和管道设备中含乳化油的废水与悬浮颗粒及氧化铁皮一起发生沉降，形成具有较大黏性的油泥团，堵塞管道和设备影响生产的正常进行。[0004] 2.对生态环境的危害。油类物质会污染水体，在水面上形成的油膜会阻碍水体复氧作用，减少水中溶解氧的含量，抑制藻类生物的光合作用以及影响水生生物的正常生长，使水生动植物有油味或毒性，甚至使水体变臭，破坏水资源的利用价值；油类物质还会黏附在鱼类的鳃上或者是藻类、浮游生物上，使它们死亡；油类会抑制水鸟产卵和孵化，严重时使鸟类大量死亡；用含油废水灌溉农田，油分及其衍生物将覆盖土壤和植物的表面，堵塞土壤的孔隙，阻止空气透入，使土壤和微生物不能正常进行新陈代谢，使农产品质量和实用价值下降，严重时会造成农作物减产或死亡，油类在土壤中向下迁移，还可能造成严重的地下水污染。[0005] 目前国内工厂和企业对这些有毒有害废水的处理能力十分有限，大多数利用的是上浮法、膜吸附、离心分离等技术，在处理成本较高的情况下，仍达不到理想的处理效果。发明内容[0006] 本发明的目的在于提供一种过滤回收装置，用于分离废水中所含油品和有机溶剂，其包括吸附部、过滤部、回收部，吸附部内装有高吸油树脂材料和辅助填充材料。[0007] 本发明所述的过滤回收装置，所述高吸油树脂材料为一种交联型丙烯酸酯类共聚物。[0008] 本发明所述的过滤回收装置，其装置内部内接多孔导管，在底层吸附材料吸附膨胀后，利用逐级向上递增吸附的方式改变主要出水位置的高度，有效利用装置内的吸附材料。[0009] 本发明所述的过滤回收装置，所述装置内部内接多孔导管，导管上出水孔的大小和数量可视过滤装置工作环境调整。[0010] 本发明所述的过滤回收装置，所述辅助填充材料为选自活性炭、分子筛的多孔吸附材料。[0011] 本发明所述的过滤回收装置，所述辅助填充材料为不吸水或吸水率较低的具有弹性的纤维材料如聚丙烯纤维。[0012] 本发明所述的过滤回收装置，还包括液压挤压部件。[0013] 本发明的第二方面提供一种废水处理方法，采用如上所述的过滤回收装置实施。[0014] 本发明所述的废水处理方法，将吸附材料高吸油树脂和辅助填充材料混合均匀后，填充至过滤装置的内部，利用辅助材料对吸附材料的支撑和导流作用，提高高吸油树脂材料对油品和有机溶剂的吸附效果，并且在该吸附材料吸附膨胀后，辅助材料起到支撑导流的作用，防止过滤装置堵塞。[0015] 本发明所述的废水处理方法，该处理方法提供一次性过滤模式和循环过滤模式。[0016] 通过本发明，利用了对油品和有机溶剂有高亲和性的高吸油树脂吸附材料，并通过内接多孔导管部件在底层吸附材料吸附膨胀堵塞后，利用逐级向上递增吸附的方式改变主要出水位置的高度，有效利用装置内的吸附材料，从而解决了该吸附材料吸附膨胀导致的堵塞问题。通过高吸油树脂可重复使用的特性，利用挤压装置将吸附后的油品和有机溶剂挤压出来，使本装置内吸附材料可循环使用10次以上。本发明的装置内部填充的吸附材料和辅助填充材料无毒无害，具有低成本、绿色环保等特点。本发明的处理方法对废水提供两种处理模式，一种是高效便捷的一次性过滤模式，能快速处理大量含油、有机溶剂废水，处理能力较好，处理效率较高；一种是循环过滤模式，能处理极微量含油、有机溶剂废水，处理效果好，处理后水样含油量≤1mg/L。附图说明[0017] 图1为本发明的过滤回收装置的概视图。[0018] 符号说明：1?吸附釜体，2?吸附釜进液口，3?内接多孔导管，4、16?液压装置，5、25?出液口，6、7?出水孔，8?压力表，9?流量表，10、22、24?进液口阀门，11、12、23、26?出液口阀门，13?过滤隔层，14、15?压力板，18?抽水泵。具体实施方式[0019] 下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。[0020] 在本发明中，一种用于分离废水中所含油品和有机溶剂的过滤回收装置，利用装置内部填充的高吸油树脂材料对油品和有机溶剂的吸附作用，将废水中所含的油品、有机溶剂从水中吸附分离，并利用装置本身自带的回收装置，对油品和有机溶剂进行回收处理。[0021] 本发明所述的高吸油树脂材料，该材料是一种交联型丙烯酸酯类共聚物，外观为白色颗粒粉末，具有良好的大孔网状结构和较大的比表面积。外观为白色颗粒粉末，粒径在3

50?200μm之间，密度在0.7?1.0g/cm 左右，是一种长短链交替、丙烯酸酯类共聚、具有良好的大孔网状结构和较大的比表面积的含有亲油基团的有机高分子吸附材料，该吸附材料饱和吸附体积膨胀倍率在15～20倍。所述吸附材料可吸附柴油、汽油、煤油等多种油品，吸油速率快、吸油倍率高，吸油后强度保持率高。还可吸附甲苯、正已烷、四氯甲烷、乙酸乙酯、丙烯酸酯等多种有机溶剂。

[0022] 本发明所述的含油、有机溶剂过滤回收装置，辅助填充材料为多孔吸附材料如活性炭、分子筛，不吸水或吸水率较低的具有弹性的纤维材料如聚丙烯纤维等。[0023] 将吸附材料高吸油树脂和辅助填充材料混合均匀后，填充至过滤装置的内部，利用辅助材料对吸附材料的支撑和导流作用，提高高吸油树脂材料对油品和有机溶剂的吸附效果，并且在该吸附材料吸附膨胀后，辅助材料起到支撑导流的作用，防止过滤装置堵塞。本发明将吸附材料高吸油树脂通过摇晃、震荡等物理混合方式均匀分散至辅助填充材料表面，通过加热使吸附材料变成粘性体系，粘附在填充材料表面，降温后吸附材料则粘附在辅助填充材料表面，再将二者填充至吸附釜内部。

[0024] 在本发明中，所述的含油、有机溶剂过滤回收装置，装置内部的内接多孔导管起到导流作用，通过增加逐级向上递增的吸附方式，吸附含油、有机溶剂废水在吸附材料吸附膨胀后的通过效率，降低堵塞情况。[0025] 在本发明中，所述的内接多孔导管部件，所述导管上出水孔的大小和数量可视过滤装置工作环境调整。处理含油量较大、粘度较大、流动较缓慢的液体时可选用较大半径的出水孔；处理含油量较小、粘度较小、流动性较好的液体时可选用较小半径出水孔。内接多孔导管高度可视所需要处理废水处理效率进行调整。最高开孔高度提高则处理效率提高，处理能力降低，可处理液体总量增多；最高开孔位置降低则处理效率降低，处理能力提高，可处理液体总量减少。[0026] 在本发明中，所述的含油、有机溶剂过滤回收装置，所述吸附材料饱和吸附油品和有机溶剂后，将内部液体放出后，通过上下的液压挤压装置将吸附材料吸附的油品、有机溶剂从出液口挤出后，其内部的高吸油树脂吸附材料仍能继续使用，并且重复使用率在10次以上。[0027] 在本发明中，所述的液压挤压装置部件，该液压装置将吸油树脂吸附的油品、有机溶剂挤出后，对吸附材料本身的吸附性能影响较低。辅助填充材料在液压压力解除后，能通过自身的弹性恢复体积，将高吸油树脂材料重新均匀分散至釜内。[0028] 在本发明中，所述的含油、有机溶剂过滤回收装置，该处理装置提供一次性过滤模式和循环过滤模式。一次过滤模式：将所需处理含油、有机溶剂废水通过本过滤装置吸附绝大多数油和有机溶剂，直接排出得到处理后水样；循环过滤模式：将所需处理含油、有机溶剂废水将两个吸附釜体充满后，通过循环处理模式，将过滤后液体再次抽回釜内进行吸附，直至达到设定的循环次数或水样中溶质含量达到要求后，将该批次处理水样排出。[0029] 如图1所示，将需要处理的油水乳化液或含有机溶剂的废水从2进液口进入釜体，8压力表显示进水压力。油水乳化液或含有机溶剂废水进入到内接导管3后，先经过13过滤隔层从底端出水孔6进入到釜体，接触到釜内吸附材料高吸油树脂后，油水乳化液中悬浮的油滴会被高吸油树脂颗粒吸附。油水乳化液从釜底流经釜内高吸油树脂吸附材料后，从顶端5出水口进入二号吸附装置，重复一号的吸附过程。[0030] 当最先接触吸附的底部吸附材料吸油饱和后，底部出水孔出水压力逐渐上升，主要出水的位置会逐渐升高，从6至7孔位。当出水孔位置高吸油树脂材料均饱和吸附后，釜内压力达到临界最高值，此时压力表8检测到该值后，控制10阀门关闭，11阀门打开，釜内液体从17出水口排出。9号流量计指示至0时，釜内液体排净后，关闭11阀门，控制4、16液压装置运作，14、15压力板从上下两端挤压内部的吸附材料和辅助填充材料，内部吸附饱和的高吸油树脂材料吸附的油被挤压出来，流至釜底。该挤压过程结束后，釜底的挤出油通过17出液口排出，流量计9指示至0时，关闭11阀门，液压4、16装置。釜内具有弹性的辅助填充材料随着压力消失，重新恢复体积，充满吸收釜体。[0031] 实施例1：[0032] 一次性过滤模式：18抽水泵将所需处理废水从19进液口抽入泵中，通过2进液口送入釜内，通过一、二号吸附釜进行吸收后通过25出液口排出。一次性过滤模式可处理含油量较大，含油率较高液体，能将绝大部分油除去，且处理效率快，处理能力强。[0033] 一次性过滤模式处理含柴油废水：[0034] 吸附釜体容量5000L，进水流速600L/h，进水压力(0.3MP)[0035][0036] 该处理水量为釜内高吸油树脂吸附材料循环使用10次处理量，下同。[0037] 实施例2[0038] 一次性过滤模式：18抽水泵将所需处理废水从19进液口抽入泵中，通过2进液口送入釜内，通过一、二号吸附釜进行吸收后通过25出液口排出。一次性过滤模式可处理含油量较大，含油率较高液体，能将绝大部分油除去，且处理效率快，处理能力强。[0039] 一次性过滤模式处理含甲苯废水：[0040] 吸附釜体容量5000L，进水流速600L/h，进水压力(0.3MP)[0041] 3处理模式原水含甲苯(mg/L) 处理后含甲苯(mg/L) 处理水量(m)

一次性过滤模式 109.52 2.23 62500

[0042] 实施例3：[0043] 循环过滤模式：18抽水泵将所需处理废水从19进液口抽入泵中，通过2进液口送入釜内，一、二号吸附釜中充满液体后，关闭22阀门，打开24阀门，通过25出液口与抽水泵21进液口连接，进行循环处理废水水样直至设定的处理时间或达到目标要求的含量后，将釜内液体通过25出液口排出。循环过滤模式处理含柴油废水：[0044] 吸附釜体容量5000L，进水流速200L/h，进水压力(0.3MP)[0045] 处理模式原水含油量(mg/L) 处理后含油量(mg/L) 处理水量(m3)循环过滤模式 205.59 0.89 32500

[0046] 实施例4[0047] 循环过滤模式：18抽水泵将所需处理废水从19进液口抽入泵中，通过2进液口送入釜内，一、二号吸附釜中充满液体后，关闭22阀门，打开24阀门，通过25出液口与抽水泵21进液口连接，进行循环处理废水水样直至设定的处理时间或达到目标要求的含量后，将釜内液体通过25出液口排出。[0048] 循环过滤模式处理含甲苯废水：[0049] 吸附釜体容量5000L，进水流速200L/h，进水压力(0.3MP)[0050] 处理模式原水含甲苯(mg/L) 处理后含甲苯(mg/L) 处理水量(m3)一次性过滤模式 50.33 0.35 86300

[0051] 本发明提供一种用于分离废水中所含油品和有机溶剂的吸附过滤装置。本发明涉及对废水中的油品、有机溶剂的吸附分离、吸附物质的再回收利用技术，是一种环保、高效的废水吸附过滤装置。本装置利用了对油品和有机溶剂有高亲和性的高吸油树脂吸附材料，并通过内接多孔导管部件解决了该吸附材料吸附膨胀导致的堵塞问题。通过高吸油树脂可重复使用的特性，利用挤压装置将吸附后的油品和有机溶剂挤压出来，使本装置内吸附材料可循环使用10次以上。装置填充的吸附材料和辅助填充材料无毒无害，具有低成本、绿色环保等特点。本过滤装置对废水提供两种处理模式，一种是高效便捷的一次性过滤模式，能快速处理大量含油、有机溶剂废水，处理能力较好，处理效率较高；一种是循环过滤模式，能处理极微量含油、有机溶剂废水，处理效果好，处理后水样含油量≤1mg/L。