專利名稱：油水分離裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改進的油水分離裝置，特別是一種由膜滲透蒸發(fā)、離心、抽吸和負壓清洗等技術結合起來的油水分離器。屬于半透膜的分離方法及設備的技術領域。
油水分離常用的方法為氣浮法，離心法，斜板隔油法，粗?；ǖ?，這些方法對水中的分散油分離效果較好，而對于乳化油的分離幾乎沒什么效果，最近發(fā)展起來的用膜法分離水中油的方法可去除水中的分散油和乳化油。這種方法適合于水中含油，即水多油少的情況，采用的驅動力是壓差。另一種去除油中含水的方法是采用膜滲透蒸發(fā)法，(或稱滲透氣化法)，它是利用液體中二種組分在膜中溶解度與擴散系數的差別，通過滲透與蒸發(fā)，將二種組分進行分離。在膜的一側是溶液相，在膜的另一側減壓抽真空，透過膜的蒸氣在冷阱中收集，或被惰性氣體或被非滲透性可凝性蒸氣帶走、收集。所有上述方法或者是在水多油少的情況下使用，或在油多水少的情況適用，沒有既適用于水多油少又適用于油多水少情況下的油水分離方法。
現有的
背景技術：
經檢索，有如下專利文獻，未見報道有關采用離心，膜滲透蒸發(fā)，抽吸和負壓清洗等結合起來的技術，既適用于水多油少也適用于油多水少情況的油水分離裝置。有關文獻如中國專利95213501.9、93237682.7、95200790.8、95204535.4、95204531.1、92228936.0、89210648.4等。
本實用新型的目的是提供一種改進構造的油水分離裝置，它結合離心、膜滲透蒸發(fā)、抽吸、負壓清洗等技術，使其既適用于分離水多油少也適用于分離油多水少的情況。
本實用新型是以如下方式實現的。
本實用新型是由泵、噴射泵或其它真空裝置，螺旋中空纖維膜器件、管路、閥門、液槽、空氣、加熱器、干燥器、壓力真空表等組成的油水分離裝置。由閥門轉換可使膜裝置處于壓力，離心，真空抽吸，熱空氣蒸發(fā)這幾種動力形式的兩種或3種同時起作用的分離過程，也可處于膜的負壓清洗狀態(tài)。
本實用新型提供附圖3張，其中圖1單泵噴射泵螺旋膜器件油水分離裝置圖2雙泵噴射泵螺旋膜器件油水分離裝置圖3單泵真空裝置螺旋中空纖維膜器件油水分離裝置
以下結合
3個實施例。
實施例1請參閱附圖1，本實用新型的膜器件，運行泵和噴射泵間的連接是以下列方式來實施的，運行泵[101]的入口和出口分別接三通[103]和三通[107]，三通[103]的另兩端分別接閥門[102]和[104]，閥門[102]的另一端接液槽[105]，閥門[104]的另一端接液槽[106]。三通[107]的另兩端分別接三通[154]和預濾器[108]，三通[154]的另兩端分別接閥門[130]和閥門[153]，閥門[130]的另一端接三通[141]，閥門[153]的另一端接三通[155]，三通[155]的另兩端接閥門[132]和伸到槽[106]底部的管路[156]，三通[141]的另兩端分別接閥門[142]和噴射泵[137]的入口[139]噴射泵的出口[138]，負壓口[140]分別接閥門[135]和三通[146]，閥門[135]的另一端接三通[134]，三通[134]的另兩端分別接閥門[136]和三通[133]，三通[133]的另兩端分別接閥門[131]和[132]，連接閥門[131]另一端的管子伸到液槽[105]底部，三通[146]的另兩端分別接閥門[147]和[145]，閥門[147]的另一端接干燥器[148]，干燥器[148]的另一端接閥門[149]，閥門[149]的另一端接三通[150]，三通[150]的另兩端分別接閥門[145]和三通[151]，三通[151]的另兩端分別接閥門[152]和閥門[144]，閥門[144]的另一端接四通[143]，四通[143]的另三端分別接閥門[142]，閥門[136]和三通[128]，三通[128]的另兩端分別接壓力真空表[129]和螺旋中空纖維膜器件[120]的一個料液流通口。螺旋中空纖維膜器件[120]的透過液出口[121]接三通[122]，三通[122]的另兩端分別接閥門[125]和閥門[123]，連接閥門[123]的管子伸到透過液槽[124]的底部，閥門[125]的另一端接空氣加熱器[126]，空氣加熱器[126]的另一端接干燥器[127]，螺旋中空纖維膜器件[120]的另一透過液接口[119]與閥門[117]連接，在[119]與[117]間接有壓力真空表[118]，與閥門[11 7]相連的管子伸到真空罐[115]的底部，閥門[152]的另一端接真空罐[115]的頂部[116]，整個真空罐浸入冷浸浴[114]中，預濾器[108]的另一端接閥門[109]，閥門[109]的另一端接四通[110]，四通[110]的另三端分別接螺旋中空纖維膜器件[120]的另一料液流通口，壓力真空表[113]和閥門[111]，連接閥門[111]另一端的管子伸到清洗槽[112]的底部。
本實用新型中采用的螺旋中空纖維膜器件(以下簡稱膜器件)內的中空纖維都是親水型的，且為螺旋狀盤繞，透過液出口分別在膜器件的近兩端處，在器件兩側呈180°放置。在水油混合物流經中空纖維膜內部時，因中空纖維是螺旋盤繞的，液流在不斷轉變方向，產生離心力。如液流速度是ν則離心力F=Mν2/r，因水和油的比重不同，設同體積的水和油的質量分別為M1和M2，則水所受離心力為M1ν2/r，油所受離心力為M2ν2/r(這里r為中空纖維盤繞弧的半徑)，這樣水就比油更易接近中空纖維膜盤繞弧的外側，由離心力和壓力使水更易由膜盤繞弧的外側透出。
當關閉閥門[102]、[111]、[117]、[152]、[144]、[145]、[149]、[147]、[142]、[135]、[131]，開啟閥門[104]、[109]、[136]、[132]則實施采用壓力和離心力的油水分離程序。閥門[153]為調節(jié)閥，可調節(jié)流經膜器件液體的壓力和流速。
當關閉閥門[102]、[111]、[123]、[125]、[136]、[131]、[144]、[145]，開啟閥門[104]、[109]、[142]、[135]、[132]、[147]、[149]、[152]、[117]則實施采用壓力，離心力和負壓抽吸的油水分離程序，其更適于油多水少的液體油水的分離。
當關閉閥門[102]、[111]、[123]、[136]、[131]、[130]、[144]、[145]，開啟閥門[104]、[109]、[1171、[125]、[152]、[142]、[135]、[132]、[147]、[149]則實施采用壓力、離心力和熱空氣帶走水蒸汽的方法分離油和水。
當關閉閥門[104]、[109]、[117]、[152]、[136]、[147]、[149]、[132]、[142]開啟閥門[102]、[130]、[135]、[131]、[145]、[144]、[111]則實施膜的負壓清洗程序，在執(zhí)行膜的負壓清洗程序時，如關閉閥[125]，開啟閥[123]則可同時實行中空纖維內膜面負壓高流速和負壓反清洗。
實施例2請參閱附圖2。運行泵[201]的入口和出口分別接三通[203]和[212]，三通[203]的另兩端分別接閥門[202]和[204]，閥門[202]的另一端接液槽[205]，閥門[204]的另一端接液槽[206]，三通[212]的另兩端分別接閥門[211]和預濾器[213]，預濾器[213]的另一端接閥門[214]，閥門[214]的另一端接四通[215]，四通[215]的另三端分別接閥門[216]，壓力真空表[218]和膜器件的一個料液流通口，閥門[216]的另一端接伸到清洗槽[217]底部的管路。膜器件的另一個料液流通口接四通[223]，四通[223]的另外三端分別接三通[210]，壓力真空表[224]和三通[248]，三通[248]的另兩端接閥門[232]和另一個三通[249]，三通[210]的另兩端分別接閥門[211]和三通[208]，三通[208]的另兩端分別接閥門[207]和閥門[209]，閥門[207]的另一端接伸到液槽[205]底部的管路。閥門[209]的另一端接伸到液槽[206]底部的管路。閥門[232]的另一端接三通[233]，三通[233]的另兩端分別接閥門[234]和噴射泵[239]的負壓口[241]，噴射泵[239]的入口[240]接泵[243]的出口，泵[243]的入口接液槽[244]，噴射泵[239]的出口[242]接三通[249]。三通[249]的另兩端接三通[248]和三通[246]，三通[246]的另兩端分別接壓力真空表[247]和閥門[245]，閥門[245]的另一端接伸到液槽[244]底部的管路。膜器件[222]的透過液出口[225]接三通[226]，三通[226]的另兩端分別接閥門[227]和閥門[228]，閥門[228]的另一端接伸到透過液槽[229]底部的管路，閥門[227]的另一端接加熱器[230]，加熱器[230]的另一端接干燥器[231]，膜器件[222]的另一透過液出口[220]接三通[219]，三通[219]的另兩端分別接壓力真空表[221]和閥門[235]，閥門[235]的另一端接伸到真空罐[237]底部的管路，真空罐[237]頂部[236]接閥門[234]，真空罐[237]浸入冷浸浴[238]中。
關閉閥門[202]、[216]、[235]、[234]、[232]、[211]、[227]、[207]；開啟閥門[204]、[214]、[228]、[209]則實施壓力和離心驅動下的油水分離程序。
如關閉閥門[202]、[216]、[211]、[232]、[227]、[228]、[207]，開啟閥門[204]、[214]、[235]、[234]、[245]、[209]，在啟動運行泵[201]時也啟動泵[234]則實行壓力，離心和真空抽吸三種力驅動下的油水分離過程。
如關閉閥門[202]、[216]、[211]、[228]、[232]、[207]開啟閥門[204]、[214]、[235]、[234]、[227]、[245]、[209]在啟動運行泵[201]時也啟動泵[243]則實行壓力離心和熱空氣蒸發(fā)三種動力驅動下的油水分離過程。
如關閉閥門[202]、[204]、[214]、[211]、[207]、[209]、[227]、[228]、[235]、[234]，開啟閥門[216]、[232]、[245]，啟動泵[243]則實施膜面負壓高流速清洗，此時如把閥[228]打開則實行膜面負壓高流速，負壓反清洗同時進行的膜清洗。
用運行泵[201]和液槽[205]也可做膜面低壓高流速清洗。閥門[211]為調節(jié)閥。
實施例3請參閱附圖3。運行泵[301]的入口和出口分別接三通[303]和三通[312]，三通[303]的另兩端分別接閥門[302]和閥門[304]，閥門[302]的另一端接液槽[305]的底部，閥門[304]的另一端接液槽[306]的底部，三通[312]的另兩端分別接閥門[311]和預濾器[313]，預濾器[313]的另一端接閥門[314]，閥門[314]的另一端接四通[315]，四通[315]的另三端分別接壓力真空表[318]，閥門[316]，中空纖維膜器件[322]的一個料液流通口，閥門[316]的另一端接伸到清洗液槽[317]底部的管子，膜器件的另一料液流通口接四通[323]，四通[323]的另外三個接口分別接壓力真空表[324]、閥門[332]、三通[310]，三通[310]的另兩端分別接閥門[311]和三通[308]，三通[308]的另兩端分別接閥門[307]、[309]，連接閥門[307]另一端的管路伸到液槽[305]底部，連接閥門[309]的管路伸到液槽[306]底部，膜器件的一個透過液口[320]接三通[319]，三通[319]的另兩端分別接壓力真空表[321]和閥門[334]，閥門[334]的另一端接三通[333]，三通[333]的另兩端分別接閥門[332]和伸到真空罐[335]底部的管路，真空罐[335]的頂端[336]連接真空裝置[337]，真空罐[335]浸入冷浸浴[338]中。
膜器件的另一透過液口[325]接三通[326]，三通[326]的另兩端分別接閥門[327]和閥門[328]，閥門[328]的另一端接伸到透過液槽[329]底部的管路，閥門[327]的另一端接加熱器[330]，加熱器[330]的另一端接干燥器[331]。
關閉閥[302]、[316]、[332]、[334]、[327]、[307]、開啟閥[304]、[314]、[328]、[309]則實行壓力、離心力驅動的油水分離程序，其中閥[311]為調節(jié)閥，其可調節(jié)流徑膜器件中油水混合液體的壓力和流速。
關閉閥[302]、[316]、[307]、[332]、[327]、[328]，開啟閥門[304]、[314]、[334]、[309]則實施壓力，離心力負壓抽吸三種動力驅動的膜分離程序，其中閥[311]為調節(jié)閥。
關閉閥[302]、[316]、[328]、[332]、[307]，開啟閥門[304]、[314]、[334]、[327]、[309]，則執(zhí)行壓力，離心，熱空氣蒸發(fā)三種動力結合的膜分離程序，閥門[311]為調節(jié)閥。
關閉閥門[314]、[311]、[307]、[309]、[334]、[327]、[328]，開啟閥門[316]、[332]，則實行膜面負壓高流速清洗，如此時打開閥門[328]則同時實現膜面負壓高流速清洗和膜面負壓清洗。
如關閉閥[304]、[316]、[327]、[334]、[332]、[309]，開啟閥門[302]、[314]、[307]，在液槽[305]中注入清洗介質則可實行膜面的低壓高流速清洗。閥門[311]為調節(jié)閥。
權利要求1．油水分離裝置，包括運行泵、噴射泵或其它真空裝置、預熱器、螺旋中空纖維膜器件、管路、閥門、液槽，加熱器、干燥器、壓力真空表，其特征是，運行泵經預濾器與螺旋中空纖維膜器件的入口連接，螺旋中空纖維膜器件的出口或與通往液槽的管子連接或經噴射泵與通往液槽的管子連接，螺旋中空纖維膜器件的透過液下口經真空罐與噴射泵或其它真空裝置相連接，而上口與空氣加熱器和干燥器相連接。
2．按權利要求1規(guī)定的油水分離裝置，其特征是螺旋中空纖維膜器件的中空纖維是親水型的且為螺旋狀盤繞，透過液出口分別在膜器件的近兩端處，在膜器件兩側呈180°放置。
3．按權利要求1或2規(guī)定的油水分離裝置，其特征是運行泵[101]的入口和出口分別接三通[103]和三通[107]，三通[103]的另兩端分別閥門[102]和[104]，閥門[102]的另一端接液槽[105]，閥門[104]的另一端接液槽[106]，三通[107]的另兩端分別接三通[154]和預濾器[108]，三通[154]的另兩端分別接閥門[130]和閥門[153]，閥門[130]的另一端接三通[141]，閥門[153]的另一端接三通[155]，三通[155]的另兩端分別接閥門[132]和伸到槽[106]底部的管路[156]，三通[141]的另兩端分別接閥門[142]和噴射泵[137]的入口[139]，噴[130]和閥門[153]射泵的出口[138]，負壓口[140]分別接閥[1 35]和三通[146]，閥門[135]的另一端接三通[134]，三通[134]的另兩端分別接閥門[136]和三通[133]，三通[133]的另兩端分別接閥門[131]和[132]，連接閥門[131]另一端的管子伸到液槽[105]底部，三通[146]的另兩端分別接閥門[147]和[145]，閥門[147]的另一端干燥器接[148]，干燥器[148]的另一端接閥門[149]，閥門[149]的另一端接三通[150]，三通[150]的另兩端分別接閥門[145]和三通[151]，三通[151]的另兩端分別接閥門[152]和閥門[144]，閥門[144]的另一端接四通[143]，四通[143]另三端分別接閥門[142]，閥門[136]和三通[128]，三通[128]的另兩端分別接壓力真空表[129]口膜器件[120]的一個料液流通口，膜器件[120]的透過液出口[121]接三通[122]，三通[122]的另兩端分別接閥門[125]和閥門[123]，連接閥門[123]的管子伸到透過液槽[124]的底部，閥門[125]的另一端接空氣加熱器[126]，空氣加熱器[126]的另一端接干燥器[127]，膜器件[120]的另一透過液接口[119]與閥門[117]連接，在[119]與[117]間接有壓力真空表[118]，與閥門[117]相連的管子伸到真空罐[115]的底部，閥門[152]的另一端接真空罐[115]的頂部[116]，整個真空罐浸入冷浸浴[114]中，預濾器[108]的另一端接閥門[109]，閽門[109]的另一端接四通[110]，四通[110]的另三端分別接膜器件[120]的另一料液流通口、壓力真空表[113]和閥門[111]，連接閥門[111]另一端的管子伸到清洗槽[112]的底部。
4．按權利要求1或2規(guī)定的油水分離裝置，其特征是運行泵[201]的入口和出口分別接三通[203]和[212]，三通[203]的另兩端分別接閥門[202]和[204]，閥門[202]的另一端接液槽[205]，閥門[204]的另一端接液槽[206]，三通[212]的另兩端分別接閥門[211]和預濾器[213]，預濾器[213]的另一端接閥門[214]，閥門[214]的另一端接四通[215]，四通[215]的另三端分別分別接閥門[216]，壓力真空表[218]和膜器件的一個料液流通口，閥門[216]的另一端接伸到清洗槽[217]底部的管路。膜器件的另一個料液流通口接四通[223]，四通[223]的另外三端分別接三通[210]，壓力真空表[224]和三通[248]，三通[248]的另兩端接閥門[232]和另一個三通[249]，三通[210]的另兩端分別接閥門[211]和三通[208]，三通[208]的另兩端分別接閥門[207]和閥門[209]，閥門[207]的另一端接伸到液槽[205]底部的管路，閥門[209]的另一端接伸到液槽[206]底部的管路，閥門[232]的另一端接三通[233]，三通[233]的另兩端分別接閥門[234]和噴射泵[239]的負壓口[241]，噴射泵[239]的入口[240]接泵[243]的出口，泵[243]的入口接液槽[244]，噴射泵[239]的出口[242]接三通[249]，三通[249]的另兩端分別接三通[248]和三通[246]，三通[246]的另兩端分別接壓力真空表[247]和閥門[245]，閥門[245]的另一端接伸到液槽[244]底部的管路，膜器件[222]的透過液出口[225]接三通[226]，三通[226]的另兩端分別接閥門[227]和閥門[228]，閥門[228]的另一端接伸到透過液槽[229]底部的管路，閥門[227]的另一端接加熱器[230]，加熱器[230]的另一端接干燥器[231]，膜器件[222]的另一透過液出口[220]接三通[219]，三通[219]的另兩端分別接壓力真空表[221]和閥門[235]，閥門[235]的另一端接伸到真空罐[237]底部的管路，真空罐[237]頂部[236]接閥門[234]，真空罐[237]浸入冷浸浴[238]中。
5．按權利要求1或2規(guī)定的油水分離裝置，其特征是，運行泵[301]的入口和出口分別接三通[303]和[312]，三通[303]的另兩端分別接閥門[302]和[304]，閥門[302的另一端接液槽[305]的底部，閥門[304]的另一端接液槽[306]的底部，三通[312]的另兩端分別接閥門[311]和預濾器[313]，預濾器[313]的另一端接閥門[314]，閥門[314]的另一端接四通[315]，四通[315]的另三端分別接壓力真空表[318]，閥門[316]，膜器件[322]的一個料液流通口，閥門[316]的另一端接伸到清洗槽[317]底部的管子，膜器件的另一個料液流通口接四通[323]，四通[323]的另外三個接口分別接壓力真空表[324]閥門[332]、三通[310]，三通[310]的另兩端分別接閥門[311]和三通[308]，三通[308]另兩端分別接閥門[307]、[309]，連接閥門[307]另一端管路伸到液槽[305]底部，連接閥門[309]的管路伸到液槽[306]底部，膜器件的一個透過液口[320]接三通[319]，三通[319]的另兩端分別接壓力真空表[321]和閥門[334]，閥門[334]的另一端接三通[333]，三通[333]的另兩端分別接閥門[332]和伸到真空罐[335]底部的管路，真空罐[335]的頂端[336]連接真空裝置[337]，真空罐[335]浸入冷浸浴[338]中，膜器件的另一透過液口[325]接三通[326]，三通[326]的另兩端分別接閥門[327]和閥門[328]，閥門[328]的另一端接伸到透過液槽[329]底部的管路，閥門[327]的另一端接加熱器[330]，加熱器[330]的另一端接干燥器[331]。
專利摘要本實用新型公開了一種由膜滲透蒸發(fā)、離心、抽吸和負壓清洗等技術結合起來的油水分離裝置,它是由泵、螺旋中空纖維膜器件、噴射泵或真空裝置、閥門、預濾器、壓力真空表、三通、四通、液槽、聯(lián)接管路、冷浸浴、干燥器、加熱器等構成。油水混合液體在泵的驅動下流經螺旋狀盤繞的親水性中空纖維,由壓力、離心及抽吸等作用使油水分離,由閥門轉換還可實現膜的負壓清洗。
文檔編號B01D61/36GK2308435SQ96241319
公開日1999年2月24日 申請日期1996年10月25日 優(yōu)先權日1996年10月25日
發(fā)明者吳光夏, 張東華, 王正軍, 劉忠洲 申請人:中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心