油水分离方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种以二氧化硅气凝胶为填料进行污水油水分离的方法与装置。所述分离方法包括，将含油水进入以二氧化硅气凝胶为填料的柱分离装置中进行分离，分离出的油上浮从柱分离装置的顶部排出，水则经过填料层后从柱分离装置的底部排出。通过亲水型二氧化硅气凝胶对油和水的选择性通过作用，能显著改进过滤器的油水分离效果，使可直接分离的油滴直径能够降低至亚微米以下，使水中能回收的油的比例显著增加，并有效减少后续污水处理的工作量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油水分离领域，尤其涉及一种以二氧化硅气凝胶为填料的分离柱过滤油水分离方法及其装置。
技术介绍
随着我国技术进步与工业社会的发展，石油及其制品在社会经济生活中的应用范围越来越广，消耗量也越来越大。而随着石油资源储量有限，使石油开米过程中米出原油中的含水量也越来越高，有些甚至高达90%，因此原油必须先经过油水分离才能进行后续加工，而产生的含油污水也必须经过净化处理才能排放或再次利用。经常规油水分离方法分离后的水中一般还含有0.1-1%的油，一般不得不采取化学或生物方法将其分解，对于目前每年数十亿吨此类污水来说，所含油量是一个很大的数字。能有效回收其中的油不仅是对日益匮乏资源的有效利用，同时减少了后续污水处理的难度，也会产生可观的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种油水分离方法及其分离装置，具有资源回收、重复利用和高效油水分离处理能力。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现:一种油水分离方法，其特征在于，所述方法包括:将含油水进入以二氧化硅气凝胶为填料的柱分离装置中进行分离，分离出的油上浮从柱分离装置的顶部排出，水则经过填料层后从柱分离装置的底部排出。根据本专利技术，所述油水分离方法特别适用于分离含少量油的油水混合物，所述油水混合物中的含油量优选为小于10%，更优选小于5%。根据本专利技术，所述柱分离装置为单级或多级柱分离装置，所述柱分离装置的高径比优选为1-50，更优选为5-40，还可以为10-30。柱分离装置的柱高优选为0.1_20米，更优选为1-15米，还可以为2-12米、5-10米。根据本专利技术，所述二氧化硅气凝胶的填料高度优选为0.1-15米，更优选为1-10米，还可以为2-10米、3-8米。根据本专利技术，所述含油水从柱分离装置中的填料层上方的进口流入。根据本专利技术，所述二氧化硅气凝胶为亲水疏油型气凝胶，优选其为亲水疏油型纳米孔材料。根据本专利技术，在将含油水进入柱分离装置之前，还包括先将含油水进入缓冲罐的步骤。所述缓冲罐用于控制液体流速，以保证含油水以恒定流速进入柱分离装置。优选的，所述含油水的流速控制为0.5-50立方米/分钟，更优选为5-30立方米/分钟；所述缓冲罐优选由流量阀控制含油水的出水流量。根据本专利技术，在将含油水进入柱分离装置之前，还包括先将含油水进入前处理器的步骤。优选地，当存在进入缓冲罐步骤时，还包括在将含油水进入缓冲罐之前，先将含油水进入前处理器的步骤，然后进入缓冲罐，再进入柱分离装置中的步骤，所述前处理器优选为可以去除含油水中固体杂质的过滤装置。根据本专利技术，所述柱分离装置还设有气/液反冲洗系统。当二氧化硅气凝胶填料被污染时，启动气/液反冲洗系统可以进行反冲洗去污。所述气/液反冲速度优选为0.1-4立方米/分钟，更优选为0.5-3立方米/分钟。本专利技术的工艺可用于但不仅限于石油原油污水的油水分离。本专利技术还提供了一种油水分离装置，其特征在于，所述装置包括柱分离装置，在所述柱分离装置中装有二氧化硅气凝胶填料。根据本专利技术，所述柱分离装置设有含油水的进口，该进口位于所述填料层的上部，在所述柱分离装置的顶部设有出油口，在所述柱分离装置的底部设有出水口。根据本专利技术，所述柱分离装置为单级或多级柱分离装置，所述柱分离装置的高径比优选为1-50，更优选为5-40，还可以为10-30。柱分离装置的柱高优选为0.1_20米，更优选为1-15米，还可以为2-12米、5-10米。根据本专利技术，所述二氧化硅气凝胶的填料高度优选为0.1-15米，更优选为1-10米，还可以为2-10米、3-8米。根据本专利技术，所述二氧化硅气凝胶为亲水疏油型气凝胶，优选其为亲水疏油型纳米孔材料。根据本专利技术，所述油水分离装置还包括一缓冲罐，所述缓冲罐和柱分离装置相连。含油水先进入缓冲罐，之后流入所述柱分离装置。所述缓冲罐用于控制液体流速，以保证含油水以恒定流速进入柱分离装置，优选的，所述含油水的流速控制为0.5-50立方米/分钟，更优选为5-30立方米/分钟；所述缓冲罐优选由流量阀控制含油水的出水流量。根据本专利技术，所述油水分离装置还包括一前处理器，所述前处理器与柱分离装置相连。当所述油水分离装置包括缓冲罐时，所述前处理器与所述缓冲罐相连。此时，含油水先经过前处理器，再进入缓冲罐，之后流入所述柱分离装置。所述前处理器优选为可以去除含油水中固体杂质的过滤装置。根据本专利技术，所述柱分离装置还连接有引出泵，优选的，所述引出泵与所述柱分离装置的出水口连接。根据本专利技术，所述柱分离装置还设有气/液反冲洗系统。当二氧化硅气凝胶填料被污染时，启动气/液反冲洗系统可以进行反冲洗去污。所述气/液反冲洗系统优选与柱分离装置的底部相连。所述气/液反冲速度优选为0.1-4立方米/分钟。根据本专利技术，所述油水分离装置还包括一控制系统。用于采集含油水在装置各处的状态参数，并相应控制送入柱分离装置的含油水输送量。本专利技术的油水分离方法及装置，利用亲水疏油型二氧化硅气凝胶对水的选择性通过特性对含油水(特别是含少量油的污水)进行过滤分离，能显著改善油水分离效果，可使污水中的油份得到高效回收，使所处理的水中所含油滴直当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油水分离方法，其特征在于，所述方法包括：将含油水进入以二氧化硅气凝胶为填料的柱分离装置中进行分离，分离出的油上浮从柱分离装置的顶部排出，水则经过填料层后从柱分离装置的底部排出；所述含油水优选为包含少量油的油水混合物，所述油水混合物中的含油量优选为小于10％，更优选小于5％，所述含油水优选为石油原油污水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国强，张涛，王双青，李光武，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，弘大科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11