公開(公告)日2018.01.12
IPC分類號(hào)B01D61/28; B01D61/30; B01D61/32; B01D65/02; B01D69/02; G01N33/18; C02F1/44; C02F1/40
摘要
本發(fā)明公開了一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，包括箱體、柱塞泵、壓力表、流量計(jì)和透析裝置，箱體上連接有水泵、加熱器和溫度計(jì)，透析裝置上設(shè)有出油口、出水口和乳化油入口，箱體的出口端通過管道依次與柱塞泵、壓力表、流量計(jì)和透析裝置的乳化油入口連接，透析裝置的出水口通過管道與箱體的進(jìn)口端連接，透析裝置內(nèi)設(shè)有透析膜。用于制備不同溫度、不同濃度的高乳化油污水，實(shí)現(xiàn)乳化油污水樣品的循環(huán)分離、混合，以節(jié)省試驗(yàn)成本，提高了膜的使用壽命和分離效率。
權(quán)利要求書
1.一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括箱體、柱塞泵、壓力表、流量計(jì)和透析裝置，箱體上連接有水泵、加熱器和溫度計(jì)，透析裝置上設(shè)有出油口、出水口和乳化油入口，箱體的出口端通過管道依次與柱塞泵、壓力表、流量計(jì)和透析裝置的乳化油入口連接，透析裝置的出水口通過管道與箱體的進(jìn)口端連接，透析裝置內(nèi)設(shè)有透析膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，其特征在于，柱塞泵和壓力表之間還設(shè)有減壓閥，減壓閥連接有旁通閥，旁通閥通過管道與箱體連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，其特征在于，透析裝置包括上封頭、筒體和下封頭，上封頭和下封頭分別與筒體的上端和下端連接，透析膜設(shè)置于筒體內(nèi)，上封頭上設(shè)有兩個(gè)電極，出油口設(shè)置于上封頭上，出水口和乳化油入口分別設(shè)置于筒體上，筒體上還設(shè)有沖洗水口，下封頭上設(shè)有放泄口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，其特征在于，筒體的上端和下端通過法蘭分別與上封頭和下封頭連接，上封頭與筒體之間和下封頭與筒體之間均設(shè)有耐油橡膠墊片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，其特征在于，上封頭上設(shè)有吊耳，下封頭上設(shè)有支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，其特征在于，出水口還連接有取樣閥，取樣閥連接有油分檢測(cè)儀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，其特征在于，透析膜通過螺紋與筒體連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，其特征在于，透析膜為親水材料的改性不對(duì)稱膜。
說明書
一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及艦船油污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)
隨著海軍裝備發(fā)展需要，特種設(shè)備的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生的油污水呈現(xiàn)出高乳化的趨勢(shì)，特別是經(jīng)蒸汽高溫、高壓作用的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生的油污水。以粘稠度較高的1000號(hào)汽油為例，在高溫高壓蒸汽作用后，冷卻時(shí)迅速與冷卻水高度融合成乳化油，其濃度及乳化程度之高前所未有。相比傳統(tǒng)艦船艙底油污水，高乳化油污水具有污染危害大、分離難度高等特點(diǎn)，不僅會(huì)危害海洋環(huán)境，也會(huì)對(duì)艦船自身行動(dòng)的隱蔽性造成影響(排放的乳化液/塊會(huì)暴露艦船信息，對(duì)艦船帶來潛在危害)。
為滿足MEPC.107(49)決議要求，國內(nèi)外油污水分離裝置承制單位在油水分離器后增加乳化油處理階段，主要采用了物理法、物理化學(xué)法、化學(xué)氧化法、電化學(xué)方法、生物處理法等。雖然兼顧了一定乳化油處理的能力，但僅局限于乳化程度地、乳化油含量少、絕大部分依然是艙底油污水的污水，但對(duì)高乳化程度污水的處理效果有限，難以滿足蒸汽彈射裝置產(chǎn)生的高乳化油污水處理需求。
由于化學(xué)法、氧化法、生物處理法等存在產(chǎn)生腐蝕、易燃易爆氣體或占地面積大等特點(diǎn)，難以在艦船上實(shí)現(xiàn)小型化、模塊化設(shè)備的研制。近年來應(yīng)用較為廣泛的超濾技術(shù)具有很好的破乳或油滴凝結(jié)功能，能夠以篩分機(jī)理有效截留乳化油滴，達(dá)到油水分離目的。透過流量和水質(zhì)較穩(wěn)定，不隨進(jìn)水中油濃度的波動(dòng)而變化，特別適合高濃度乳化油污水的處理。但是，無論是自制油水乳液還是乳化油廢水，一旦與超濾膜接觸，膜污染即產(chǎn)生。盡管超濾技術(shù)可以有效分離油水，但與此同時(shí)，過程中產(chǎn)生的膜污染現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致膜通量嚴(yán)重衰減，跨膜壓差大幅上升，膜壽命縮短，膜分離效率下降，能耗增大。為了獲得永久耐污染超濾膜，通常在膜表面引入親水基團(tuán)，或直接再復(fù)合一層親水分離層。
為克服膜過濾法在處理高乳化油污水存在的易于污染問題，同時(shí)研究超濾技術(shù)在處理1000號(hào)汽缸油蒸汽乳化油水的效能，采用一種基于改性不對(duì)稱親水透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，既能夠制備不同溫度、不同濃度的高乳化油污水，又能夠方便地測(cè)試不同通徑膜組件分離高乳化油污水的效能，并實(shí)時(shí)檢測(cè)出水的含油濃度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供了一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，用于制備不同溫度、不同濃度的高乳化油污水，實(shí)現(xiàn)乳化油污水樣品的循環(huán)分離、混合，以節(jié)省試驗(yàn)成本，提高了膜的使用壽命和分離效率。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗(yàn)裝置，包括箱體、柱塞泵、壓力表、流量計(jì)和透析裝置，箱體上連接有水泵、加熱器和溫度計(jì)，透析裝置上設(shè)有出油口、出水口和乳化油入口，箱體的出口端通過管道依次與柱塞泵、壓力表、流量計(jì)和透析裝置的乳化油入口連接，透析裝置的出水口通過管道與箱體的進(jìn)口端連接，透析裝置內(nèi)設(shè)有透析膜。
按照上述技術(shù)方案，柱塞泵和壓力表之間還設(shè)有減壓閥，減壓閥連接有旁通閥，旁通閥通過管道與箱體連接。
按照上述技術(shù)方案，透析裝置包括上封頭、筒體和下封頭，上封頭和下封頭分別與筒體的上端和下端連接，透析膜設(shè)置于筒體內(nèi)，上封頭上設(shè)有兩個(gè)電極，出油口設(shè)置于上封頭上，出水口和乳化油入口分別設(shè)置于筒體上，筒體上還設(shè)有沖洗水口，下封頭上設(shè)有放泄口。
按照上述技術(shù)方案，筒體的上端和下端通過法蘭分別與上封頭和下封頭連接，上封頭與筒體之間和下封頭與筒體之間均設(shè)有耐油橡膠墊片。
按照上述技術(shù)方案，上封頭上設(shè)有吊耳，下封頭上設(shè)有支架。
按照上述技術(shù)方案，出水口還連接有取樣閥，取樣閥連接有油分檢測(cè)儀。
按照上述技術(shù)方案，透析膜通過螺紋與筒體連接。
按照上述技術(shù)方案，透析膜為親水材料的改性不對(duì)稱膜。
本發(fā)明具有以下有益效果：
利用水泵、加熱器及溫度計(jì)在箱體內(nèi)制備不同溫度、不同濃度的乳化油污水試驗(yàn)樣品，柱塞泵、壓力表、流量計(jì)和管路構(gòu)成乳化油循環(huán)模塊可實(shí)現(xiàn)乳化油污水樣品的循環(huán)分離、混合，以節(jié)省試驗(yàn)成本;透析裝置中透析膜在油水分離過程中是讓液體通過而不是攔截，優(yōu)于傳統(tǒng)的過濾膜依靠攔截進(jìn)行過濾的方法，從而提高了膜的使用壽命和分離效率。
