一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置，屬于天然吸油材料及油水分離領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]含油污水是水體的一種常見污染源。每年在船舶航運(yùn)、機(jī)械加工、皮革、紡織、食品、醫(yī)藥等各個(gè)領(lǐng)域都會(huì)源源不斷地產(chǎn)生大量含油污水，對(duì)生態(tài)壞境和人類健康造成嚴(yán)重的危害。
[0003]在各類油污水中，油液通常以游離油、分散油、乳化油和溶解油四種狀態(tài)存在。相對(duì)而言，游離油和分散油由于狀態(tài)不穩(wěn)定，比較容易去除，利用油水兩者的密度差就可以較好地實(shí)現(xiàn)分離。而乳化油和溶解油的其粒徑小，狀態(tài)穩(wěn)定，處理起來十分困難。探究簡(jiǎn)單高效的油水分離技術(shù)已成為各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)。
[0004]中國(guó)專利CN201210250120.8提供了一種油水分離裝置，通過耦合重力、離心及吸附分離原理進(jìn)行油水分離。由于濾芯以聚酯或聚醚為吸附填料，該材料不能重復(fù)使用，易造成二次污染。且因?yàn)椴捎民詈现亓M(jìn)行分離，導(dǎo)致過濾速度慢，工作效率不高。中國(guó)專利CN200910177217.9提供了一種加熱破乳油水分離設(shè)備，通過加熱破乳裝置對(duì)含油脫脂槽液進(jìn)行加熱，再將油分離到廢液濃縮裝置，分離出來的油從廢液濃縮裝置進(jìn)行濃縮、排放處理。由于采用加熱破乳的方法，導(dǎo)致了高能耗問題，使用脫脂劑會(huì)造成二次污染。中國(guó)專利CN200810152478.0提供了一種全自動(dòng)液體過濾器，通過封閉容器中間支承過濾轉(zhuǎn)子，過濾轉(zhuǎn)子由構(gòu)成矩形的四個(gè)柵網(wǎng)面板、置于矩形對(duì)角線的四個(gè)隔板，其固定在中心軸上形成轉(zhuǎn)子總成，過濾轉(zhuǎn)子將封閉容器內(nèi)腔分成四個(gè)封閉腔和四個(gè)液流區(qū)?？梢詫⒘鲃?dòng)液體中的雜物分離后使過濾的液體得以再利用。但其過濾容器制造比較復(fù)雜，造價(jià)較為昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可避免二次污染的油水分離與回收裝置。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置，其特征在于:包括外筒及在電機(jī)帶動(dòng)下可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒，內(nèi)筒設(shè)于外筒內(nèi)，內(nèi)筒與外筒間形成有儲(chǔ)油空間，在外筒底部設(shè)有與儲(chǔ)油空間相通的排油口，內(nèi)筒內(nèi)設(shè)有三維纖維濾芯，內(nèi)筒底部設(shè)有延伸至外筒外的排水口，外筒頂部形成有開口，當(dāng)內(nèi)筒靜止時(shí)，液體通過進(jìn)液口及噴頭進(jìn)入內(nèi)筒的三維纖維濾芯，三維纖維濾芯過濾出來的水通過排水口排出，當(dāng)內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，外筒頂部的開口封閉，吸附在三維纖維濾芯內(nèi)的油在離心力作用下被甩出后進(jìn)入儲(chǔ)油空間，并通過排油口排出。
[0007]優(yōu)選地，在所述內(nèi)筒的頂部分布有利于油排出的排油槽。
[0008]優(yōu)選地，所述內(nèi)筒呈頂部大且底部小的錐形。
[0009]優(yōu)選地，在所述內(nèi)筒內(nèi)設(shè)有網(wǎng)孔隔板，網(wǎng)孔隔板位于所述三維纖維濾芯與所述排水口之間。
[0010]優(yōu)選地，所述三維纖維濾芯的制備方法為:將親油拒水型天然纖維與粘結(jié)纖維混合后作為制作濾芯原料，利用氣流成網(wǎng)設(shè)備加工成纖維網(wǎng)，再將纖維網(wǎng)鋪放在與所述內(nèi)筒尺寸一致的三維模具中加熱粘合，形成相應(yīng)大小并具有穩(wěn)定三維結(jié)構(gòu)的三維纖維濾芯。
[0011]優(yōu)選地，所述親油拒水型天然纖維為木棉、香蒲絨、棉短絨或竹漿纖維中的至少一種。
[0012]優(yōu)選地，所述粘結(jié)纖維為低熔點(diǎn)纖維。
[0013]優(yōu)選地，所述低熔點(diǎn)纖維為聚烯烴纖維、共聚酰胺纖維、或共聚酯纖維中的至少一種。
[0014]本發(fā)明針對(duì)天然吸附材料固有的生物可降解優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了一種以天然纖維為濾料的油水分離與回收裝置，滿足油水高效分離，濾料離心和多次利用，油液再收集；裝置簡(jiǎn)單，易操作；濾料生態(tài)環(huán)保，避免二次污染。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明提供的一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置的主視圖；
[0016]圖2為本發(fā)明提供的一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0018]本發(fā)明提供的一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置結(jié)構(gòu)如圖1及圖2所示，包括進(jìn)液口 1、固定頂蓋的螺紋孔2、噴頭3、圓柱形的外筒4、排油槽5、錐形的內(nèi)筒6、網(wǎng)孔隔板7、排水口 8、排油口 9、三維纖維濾芯10。其工作原理為:將需要進(jìn)行分離處理的原液通過水栗送入進(jìn)液口 1，從噴頭3中噴出，進(jìn)入內(nèi)筒6，內(nèi)筒6中放置三維纖維濾芯10，利用纖維的親油疏水特性，水從纖維間孔隙流過并從排水口 8流出，而油液被吸附在三維纖維濾芯10內(nèi)。當(dāng)纖維吸油飽和或檢測(cè)到的濾液含油率超標(biāo)時(shí)，停止進(jìn)液，蓋上外筒4的頂蓋并通過電機(jī)帶動(dòng)內(nèi)筒6轉(zhuǎn)動(dòng)，在離心力作用下，吸附在纖維中的油液順著內(nèi)筒6的錐面向上甩出，通過頂蓋與內(nèi)筒壁頂端的四個(gè)排油槽5，進(jìn)入內(nèi)筒6與外筒4間的儲(chǔ)油空間，從下端排油口 9流出。離心后的三維纖維濾芯10直接進(jìn)入下一次過濾循環(huán)，反復(fù)多次利用。
[0019]本實(shí)施例中的三維纖維濾芯10采用以下方法制備:以木棉纖維為過濾介質(zhì)，聚丙烯/聚乙烯皮芯型復(fù)合纖維為粘結(jié)纖維，將木棉纖維與聚丙烯/聚乙烯皮芯型復(fù)合纖維按照80: 20的重量百分比例混合，利用氣流成網(wǎng)設(shè)備加工成纖網(wǎng)，再將一定質(zhì)量纖維網(wǎng)鋪放在與內(nèi)筒6尺寸一致的三維模具中加熱粘合，形成相應(yīng)大小并具有穩(wěn)定三維結(jié)構(gòu)的木棉纖維濾芯。
[0020]以植物油為試驗(yàn)油液，水流速度為560ml/min，含油濃度為13000mg/L。在首次過濾循環(huán)中，油液突破木棉濾芯進(jìn)入濾液的時(shí)間為lOOmin，此時(shí)其共吸附795.6g油液，收集到的純凈濾液體積為56L。將吸油的木棉濾芯在1440r/min的轉(zhuǎn)速下離心7min，其脫液率為86.99%，吸附油液的回收率為89.47%。在第四次循環(huán)使用時(shí)，油液突破木棉濾芯進(jìn)入濾液的時(shí)間為75min，此時(shí)其共吸附599.6g油液，收集到的純凈濾液體積為42L。在1440r/min的轉(zhuǎn)速下離心7min后，其脫液率為83.34%，吸附油液的回收率為83.94%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置，其特征在于:包括外筒(4)及在電機(jī)帶動(dòng)下可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒(6)，內(nèi)筒(6)設(shè)于外筒(4)內(nèi)，內(nèi)筒(6)與外筒(4)間形成有儲(chǔ)油空間，在外筒⑷底部設(shè)有與儲(chǔ)油空間相通的排油口(9)，內(nèi)筒(6)內(nèi)設(shè)有三維纖維濾芯(10)，內(nèi)筒(6)底部設(shè)有延伸至外筒(4)外的排水口(8)，外筒(4)頂部形成有開口，當(dāng)內(nèi)筒(6)靜止時(shí)，液體通過進(jìn)液口(I)及噴頭(3)進(jìn)入內(nèi)筒￠)的三維纖維濾芯(10)，三維纖維濾芯(10)過濾出來的水通過排水口(8)排出，當(dāng)內(nèi)筒(6)旋轉(zhuǎn)時(shí)，外筒(4)頂部的開口封閉，吸附在三維纖維濾芯(10)內(nèi)的油在離心力作用下被甩出后進(jìn)入儲(chǔ)油空間，并通過排油口(9)排出。2.如權(quán)利要求1所述的一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置，其特征在于:在所述內(nèi)筒出)的頂部分布有利于油排出的排油槽(5)。3.如權(quán)利要求1所述的一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置，其特征在于:所述內(nèi)筒(6)呈頂部大且底部小的錐形。4.如權(quán)利要求1所述的一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置，其特征在于:在所述內(nèi)筒出)內(nèi)設(shè)有網(wǎng)孔隔板(7)，網(wǎng)孔隔板(7)位于所述三維纖維濾芯(10)與所述排水口⑶之間。5.如權(quán)利要求1所述的一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置，其特征在于:所述三維纖維濾芯(10)的制備方法為:將親油拒水型天然纖維與粘結(jié)纖維混合后作為制作濾芯原料，利用氣流成網(wǎng)設(shè)備加工成纖維網(wǎng)，再將纖維網(wǎng)鋪放在與所述內(nèi)筒(6)尺寸一致的三維模具中加熱粘合，形成相應(yīng)大小并具有穩(wěn)定三維結(jié)構(gòu)的三維纖維濾芯(10)。6.如權(quán)利要求5所述的一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置，其特征在于:所述親油拒水型天然纖維為木棉、香蒲絨、棉短絨或竹漿纖維中的至少一種。7.如權(quán)利要求5所述的一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置，其特征在于:所述粘結(jié)纖維為低熔點(diǎn)纖維。8.如權(quán)利要求7所述的一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置，其特征在于:所述低熔點(diǎn)纖維為聚烯烴纖維、共聚酰胺纖維、或共聚酯纖維中的至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以天然纖維為吸附濾料的油水分離與回收裝置，其特征在于：包括外筒及在電機(jī)帶動(dòng)下可繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒，內(nèi)筒設(shè)于外筒內(nèi)，內(nèi)筒與外筒間形成有儲(chǔ)油空間，在外筒底部設(shè)有與儲(chǔ)油空間相通的排油口，內(nèi)筒內(nèi)設(shè)有三維纖維濾芯，內(nèi)筒底部設(shè)有延伸至外筒外的排水口，外筒頂部形成有開口。本發(fā)明針對(duì)天然吸附材料固有的生物可降解優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了一種以天然纖維為濾料的油水分離與回收裝置，滿足油水高效分離，濾料離心和多次利用，油液再收集；裝置簡(jiǎn)單，易操作；濾料生態(tài)環(huán)保，避免二次污染。
【IPC分類】C02F1/40, C02F1/28
【公開號(hào)】CN105000628
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510323451
【發(fā)明人】徐廣標(biāo), 曹勝彬, 董婷, 王府梅
【申請(qǐng)人】東華大學(xué)
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年6月12日