【技术实现步骤摘要】
本技术属于非均相分离，具体涉及一种气浮萃取耦合的除油装置，具体来说，利用该装置对含油废水进行气浮耦合聚结、喷射混合、萃取等工艺处理，实现含油废水中油相的分离。
技术介绍
1、近年来，水体污染已成为制约工业发展的重要因素。其中，石油化工行业产生的含油废水占我国工业废水的比重较大。因此，如何高效地开展含油污水的处理是我国环境保护的重要任务之一。目前，除油装置及方法已经很多，但这些装置优缺点不一，出现工作效率低、制造成本高、二次污染等问题。鉴于此，有必要研究一种新型含油废水除油装置及方法。
2、中国专利cn216837238u公开了一种污水分级聚结除油成套设备，包括预处理装置、轻重油分离装置和重油深度分离装置；其中预处理装置包括预处理罐，其处理罐的上端和下端分别设置有第一轻油包和第一重油包，内部则设置有填料柱模块；轻重油分离罐的内部自左向右依次设有第一均布器、第一聚结模块和第一沉降模块；深度分离罐的内部自左向右依次设有第二均布器、第二聚结模块和第二沉降模块。虽然此装置可同时应对轻/重油同时存在的问题，但存在轻油处理效率低的问题，而且其结构相对复杂，制造成本高。
3、中国专利cn112919571a公开了一种气浮强化多级纤维聚结除油的装置及方法，该方法先将乳化液进行物理破乳；破乳后的流体进入亲油性纤维聚结层，使微小油滴在聚结层中润湿聚结；聚结层的油相，在浮力及气泡的带动下向上运动，同时在气泡的带动下小油滴进一步聚并长大，通过第一油相排出口排出，其他油相进入排液层；依靠疏油性纤维排液层的毛细排斥作用，排液层前端可以
4、因此，本领域迫切需要开发出一种既可以对含油废水进行深度处理，高效除油的，又能够应对不同废水工况，进行内构件替换以达到最佳效果的除油装置。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题和不足，技术人经过广泛而深入的研究后发现，在聚结工艺基础上加入气浮，可加速油滴上浮速率，进而增大油滴与聚结层中纤维的碰撞，强化聚结除油的效果。同时本技术采用多级处理，将萃取技术耦合在聚结中，实现气浮-聚结耦合、萃取、分离连续工艺，解决了单一工艺除油效率低的问题。同时在萃取过程中设计了一种新型高效混合分离器，该混合器集喷射、静态混合、整流功能为一体，可加速萃取剂与含油废水的混合，从而提高萃取效率，实现油水分离的深度净化。基于以上的构思和发现，本技术得以完成。
2、本技术首先提供了一种气浮萃取耦合的除油装置，所述装置包括：
3、除油罐体，以及除油罐体内从上到下依次设置的气浮强化聚结单元和萃取单元，所述的气浮强化聚结单元和萃取单元之间通过单元隔板进行分隔；
4、所述气浮强化聚结单元，设有内筒，底部设有含油废水进口、微纳米气泡进口，中部设有一级聚结层和二级聚结层，上部设有油相出口、排气口；
5、所述萃取单元，上部设有萃取剂进口，中部设有萃取剂出口，下部设有聚结层，底部设有处理后废水出口，还设有混合分离器，通过隔板固定在除油罐体中，隔板将萃取单元分为两个封闭空间；
6、所述气浮强化聚结单元的内筒通过管路以及其下端的多个喷嘴与萃取单元的混合分离器连接。
7、气浮强化聚结单元中，所述一级聚结层位于内筒外， 由混编不锈钢丝纤维网制成， 由亲油性纤维和不锈钢丝组成，所述亲油性纤维直径为10-30μm，其孔隙率为0.75-0.95；所述二级聚结层位于内筒内， 由疏油性纤维和不锈钢丝组成，所述疏油性纤维直径为10-50μm，不锈钢丝直径为200-300μm。
8、萃取单元中，所述混合分离器设有一个轴向主流入口和一个切向次流入口，所述轴向主流入口与喷嘴相连；所述混合分离器在喷嘴出口处设有吸入室，所述吸入室与混合室相连；所述混合室与扩散室相连。
9、萃取单元中，所述混合分离器的混合室构件具有可替换性，其为传统静态混合器内构件sx型、sv型、sh型、sl型、sk型和sd型的一种或多种组合，或为新型混合构件ⅰ、ⅱ、ⅲ型的一种或多种组合。
10、萃取单元中，所述混合分离器的扩散室下连侧边开小孔的圆柱整流器，小孔直径为1mm。
11、萃取单元中，所述新型混合构件ⅰ由多组带孔挡板构成，带孔挡板孔数为16-20，孔径为1-2mm，相邻挡板设置为相隔15°-45°。
12、萃取单元中，所述新型混合构件ⅱ由多组带孔挡板构成，挡板分为内带孔挡板与外带孔挡板两类，所述两类挡板孔数均为8，孔径为1-2mm，不同类型的挡板间隔排列。
13、萃取单元中，所述新型混合构件ⅲ由内外板构成，外板为圆环板， 内外径分别为10mm、20mm； 内板为圆板，直径为12mm；所述的内外板由4根支撑杆相连。
14、萃取单元中，所述聚结层由粗糙度ra为0.6-0.9μm的亲油性纤维和不锈钢丝混编而成，其厚度为100-300mm。
15、其次，本技术还提供了一种气浮萃取耦合的除油方法，该方法包括以下步骤：
16、(a)待处理的含油废水经废水进口进入外筒，首先与从微纳米气泡进口进入的气泡发生气浮，废水中油滴与气泡接触，在气泡作用下，油滴加速上升通过一级聚结层，油滴在微纳米气泡和一级聚结层耦合作用下在亲油性纤维上继续聚并变大，最后悬浮至罐体顶部，从油相出口排出；
17、(b)经步骤(a)处理后的废水进入内筒， 向下流动经过二级聚结层，油滴由于无法通过疏油层而滞留在上部；
18、(c)经步骤(b)处理后的废水经轴向主流入口流入混合分离器，与从切向次流入口流入的萃取剂进行喷射混合，两相流体经混合室构件进行强化混合，最后经整流器流至罐体下部；
19、(d)经步骤(c)处理后的含萃取剂废水经过聚结层，萃取剂液滴经聚并悬浮在罐体下部的上层，经萃取剂出口流出，萃后水相经废水出口流出。
20、其中：步骤(a)中，所述含油污水中含油浓度不大于1500mg/l，流体在装置中的表观流速为0.02-0.04m/s。步骤(c)中，萃取剂为环己烷、煤油或甲苯中的一种或任意组合，萃取温度为20-30℃，萃取相比o/a＝(1-2):1。
21、本技术的有益效果在于：
22、(1)采用气浮耦合聚结工艺，微纳米气泡在上浮过程中既能加速油滴上浮，达到气浮除油效果；又能强化油滴与纤维的碰撞，产生更好的聚结效果。而且气浮强化聚结单元采用内外筒设计，实现了多级聚结，经一级聚结层后残留在水相中小油滴，经二级聚结层后，被其内部的疏油性纤维所阻拦，进一步提高了聚结能力。
23、(2)针对残留在废水中气浮聚结无法本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种气浮萃取耦合的除油装置，其特征在于，所述装置包括：
2.如权利要求1所述的除油装置，其特征在于，气浮强化聚结单元(1-1)中，所述一级聚结层(4)位于内筒(13)外，由混编不锈钢丝纤维网制成，由亲油性纤维和不锈钢丝组成，所述亲油性纤维直径为10-30μm，其孔隙率为0.75-0.95；所述二级聚结层(5)位于内筒(13)内，由疏油性纤维和不锈钢丝组成，所述疏油性纤维直径为10-50μm，不锈钢丝直径为200-300μm。
3.如权利要求1所述的除油装置，其特征在于，萃取单元(1-2)中，所述混合分离器(12)设有一个轴向主流入口(12-5)和一个切向次流入口(12-6)，所述轴向主流入口(12-5)与喷嘴(16)相连；所述混合分离器(12)在喷嘴(16)出口处设有吸入室(12-1)，所述吸入室(12-1)与混合室(12-2)相连；所述混合室(12-2)与扩散室(12-3)相连。
4.如权利要求3所述的除油装置，其特征在于，萃取单元(1-2)中，所述混合分离器(12)的混合室构件具有可替换性，其为传统静态混合器内构件SX型、SV型、SH型
5.如权利要求3所述的除油装置，其特征在于，萃取单元(1-2)中，所述混合分离器(12)的扩散室(12-3)下连侧边开小孔的圆柱整流器(12-4)，小孔直径为1mm。
6.如权利要求4所述的除油装置，其特征在于，萃取单元(1-2)中，所述新型混合构件Ⅰ由多组带孔挡板构成，带孔挡板孔数为16-20，孔径为1-2mm，相邻挡板设置为相隔15°-45°。
7.如权利要求4所述的除油装置，其特征在于，萃取单元(1-2)中，所述新型混合构件Ⅱ由多组带孔挡板构成，挡板分为内带孔挡板与外带孔挡板两类，两类所述挡板孔数均为8，孔径为1-2mm，不同类型的挡板间隔排列。
8.如权利要求4所述的除油装置，其特征在于，萃取单元(1-2)中，所述新型混合构件Ⅲ由内外板构成，外板为圆环板，内外径分别为10mm、20mm；内板为圆板，直径为12mm；所述的内外板由4根支撑杆相连。
9.如权利要求1所述的除油装置，其特征在于，萃取单元(1-2)中，所述聚结层(10)由粗糙度Ra为0.6-0.9μm的亲油性纤维和不锈钢丝混编而成，其厚度为100-300mm。
...【技术特征摘要】
1.一种气浮萃取耦合的除油装置，其特征在于，所述装置包括：
2.如权利要求1所述的除油装置，其特征在于，气浮强化聚结单元(1-1)中，所述一级聚结层(4)位于内筒(13)外，由混编不锈钢丝纤维网制成，由亲油性纤维和不锈钢丝组成，所述亲油性纤维直径为10-30μm，其孔隙率为0.75-0.95；所述二级聚结层(5)位于内筒(13)内，由疏油性纤维和不锈钢丝组成，所述疏油性纤维直径为10-50μm，不锈钢丝直径为200-300μm。
3.如权利要求1所述的除油装置，其特征在于，萃取单元(1-2)中，所述混合分离器(12)设有一个轴向主流入口(12-5)和一个切向次流入口(12-6)，所述轴向主流入口(12-5)与喷嘴(16)相连；所述混合分离器(12)在喷嘴(16)出口处设有吸入室(12-1)，所述吸入室(12-1)与混合室(12-2)相连；所述混合室(12-2)与扩散室(12-3)相连。
4.如权利要求3所述的除油装置，其特征在于，萃取单元(1-2)中，所述混合分离器(12)的混合室构件具有可替换性，其为传统静态混合器内构件sx型、sv型、sh型、sl型、sk型和sd型的一种或多种组合，或为新...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭轶，张华，丁燕军，鲁朝金，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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