一种含油废水的集成处理装置制造方法及图纸

技术编号:41099121 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-25 13:56
一种含油废水的集成处理装置,属于污水处理技术领域。包括依次连接的微通道萃取单元、水油缓冲分离单元和石墨烯光催化过滤单元;微通道萃取单元包括若干块可拆卸的萃取板,萃取板为锯齿状或者弓型;水油缓冲分离单元包括内置化学药剂的水油缓冲分离罐;石墨烯光催化过滤单元包括外壳,外壳内设有若干块可拆卸的石墨烯金属板,石墨烯金属板内层为不锈钢板,外层喷涂改性石墨烯。本技术装置自动化程度高,占地小,效率高,处理量大,效果好。含油废水在经过微通道萃取单元后,能除去废水中90%以上的含油量,再经过油水缓冲分离以及石墨烯光催化过滤模块之后,最终可减少废水中99.92%以上的含油量,使最终出水优于1mg/L的排放要求。

【技术实现步骤摘要】

一种含油废水的集成处理装置属于污水处理,具体涉及到将一种微通道萃取、缓冲分离和石墨烯光催化过滤三单元联用的含油废水集成处理装置。


技术介绍

1、含油废水是指:含有脂(脂肪酸、皂类、脂肪、蜡等)及各种油类(矿物油、动植物油)的废水。其存在状态包括分散油、乳化油、溶解油、浮油等等。该废水的特点是cod、bod高,有一定的气味和色度、易燃、易氧化分解,一般比水轻、难溶于水。含油废水是一种量大面广且危害严重的工业废水,带来的危害不仅有恶化水质、危害水产资源和人体健康,同时还有污染大气,影响农作物生产等等。我国规定含油废水最高允许排放浓度为1mg/l。

2、目前市场上含油废水的处理方法主要有重力分离法、气浮法、电絮凝法、吸附法和生物化学法等等。

3、其中重力分离法占在我国除油设施的 60%以上,其处理量大,成本也低,但其存在不少缺点,如占地面积广,自动化程度低,且当处理水量过大时,由于过滤数量多,流程相对比较复杂。

4、气浮法是20 世纪 90 年代被发现并推广的技术,主要是将废水中油脂与空气接触产生微细气泡,使水中的悬浮物吸粘在气泡上,浮出水面且在水面形成含油泡沫层,用撇油器再将其撤离的方法。这种方法设备简单,工程造价较低,但适用性不广泛,多用于隔离处理后留在水中粒径为 10-60nm 的特定分散油、乳化油等固体物。

5、电絮凝法是在含油废水处理中比较常见的方法。这种方法主要通过加入合适的絮凝剂,在污水中形成高分子絮状物,利用电的化学反应,既产生气浮分离所需的气泡, 也产生在实验过程中所使用的絮凝剂。虽然其处理效果好,占地面积小,但也存在消耗电量大,成本高的弊端。

6、最常见的吸附法是利用活性炭。它不仅能吸附油中的固体物,同时也能吸附其他的有机物,但其吸附容量一般,而其本身由于成本较高和不可再生的特点,一般只用于含油废水的深度处理中。

7、生物化学法处理量大,但其流程长,处理成本高,且处理后的水质可能还达不到要求。


技术实现思路

1、为解决上述技术的不足,节约时间成本和经济成本,减少占地面积,同时提升处理量,提高废水处理的处理效率,本技术提供了一种含油废水的集成处理装置。

2、本技术的主要技术方案:一种含油废水的集成处理装置,其特征在于该装置包括依次连接的微通道萃取单元、水油缓冲分离单元和石墨烯光催化过滤单元;所述微通道萃取单元包括若干块可拆卸的萃取板,萃取板为锯齿状或者弓型;所述水油缓冲分离单元包括内置化学药剂的水油缓冲分离罐;所述石墨烯光催化过滤单元包括外壳,外壳内设有若干块可拆卸的石墨烯金属板,石墨烯金属板内层为不锈钢板,外层喷涂改性石墨烯。

3、进一步地,所述若干萃取板串联设置。

4、进一步地,所述萃取板的数量为2-15块。

5、进一步地,所述水油缓冲分离罐的下部为锥形底。

6、进一步地,所述石墨烯光催化过滤单元的外壳为透明外壳。

7、进一步优选地,所述透明外壳为玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二醇脂(pet)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、abs、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(tpu)、聚苯乙烯(ps)、聚砜(psf)、透明尼龙中的一种。

8、进一步地,所述石墨烯金属板数量为3块以上。

9、进一步优选地,所述石墨烯金属板数量为5-30块。

10、进一步地,所述石墨烯金属板上均布若干小孔。

11、进一步地,所述石墨烯金属板的内层为201、304、316或321型号的不锈钢板。

12、本技术的是将微通道萃取、缓冲分离和石墨烯光催化过滤三级单元模块联用的含油废水集成处理装置。

13、在微通道萃取单元中,萃取板设计成锯齿状或者弓型等形状,用以增加通道的比表面积,达到较好的萃取效果。通过采用锯齿状或弓型的设计,通道的表面积相比于传统直线型通道得到了显著增加。这种设计能够使废水在通道中更充分地与萃取介质接触,增加质量传递的可能性。比表面积的增加有助于提高物质的传递速率和质量传递效果,从而提高废水中有机物与萃取剂之间的质量传递效率。

14、萃取板的可拆卸性是本装置的一个重要特点,它允许根据废水中的含油量进行板块数量的调节。这种设计灵活性使得装置能够根据实际情况进行优化和调整,以实现最佳的萃取效果。当废水中的含油量较高时,可以增加萃取板块的数量。通过增加板块数量,萃取板的比表面积进一步增加,增大了与废水中的油脂接触的面积,从而提高了萃取效果。这样可以更有效地将油脂从废水中提取出来,减少废水中的油含量。相反,当废水中的含油量较低时,可以减少萃取板块的数量。通过减少板块数量,可以降低装置的运行成本和能耗,并保证处理装置在低含油量废水处理时的高效性和经济性。通过根据废水中的含油量调节板块数量,可以使装置在不同含油水质条件下实现最佳的萃取效果。

15、经过微通道单元萃取后的初萃水在水油缓冲分离单元中,进入到一个水油缓冲分离罐,其中含有化学药剂,用于调节废水的ph值和溶解物的浓度。然后通过重力沉淀和分层分离的过程,油水分离,并收集上浮的油脂。之后,进入到石墨烯光催化单元。

16、石墨烯光催化单元采用透明外壳,透光好,强度高,而且耐腐蚀,可保证催化效果,并持久耐用。

17、石墨烯金属板内层为不锈钢板,外层喷涂改性石墨烯。利用石墨烯作为催化剂,结合紫外光照射,通过光催化反应将废水中的有机物降解为无害的物质。石墨烯具有高比表面积和良好的光催化性能,能够高效地促进有机物的分解和去除。在选择不锈钢型号时,常用的有201、304、316和321等。这些不锈钢型号具有良好的耐腐蚀性和结构强度,适合在废水处理装置中使用。其中,316不锈钢在耐腐蚀性方面表现出色,对于处理含有腐蚀性物质的废水更具优势。

18、本技术的有益效果如下。

19、(1)常规萃取耗时长,效率低,利用微通道萃取单元在传质方面的优势可以大大提高萃取速度,而且萃取效果好。同时,微通道萃取单元占地面积小,单位处理量更大。

20、(2)为了增加废水和萃取剂之间的对流强度,提高萃取效率,本微通道萃取单元中,特别设计成锯齿形,并采用多块板串联,更进一步增大了萃取效率。通过微通道萃取单元,一次萃取就能实现常规萃取法的多次萃取的效果。

21、(3)微通道萃取板和石墨烯金属板的数量可以根据废水含油量的不同灵活增加或减少,以达到最佳净水效果。

22、(4)分离罐的下部设计成锥形底,不仅有利于分液,并且能保证下部出水更平稳。

23、(5)含有微量油的初萃水,再经过石墨烯光催化单元,进一步的分解和吸收出去水中微量的油,同时还能分解脱除废水中的其他有机物,显著降低废水cod。

24、(6)石墨烯光催化单元的透明外壳使阳光更有利于充分参与到催化分解的过程中,同时石墨烯金属板为不锈钢内衬外喷涂改性石墨烯的结构,不仅吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含油废水的集成处理装置,其特征在于该装置包括依次连接的微通道萃取单元、水油缓冲分离单元和石墨烯光催化过滤单元;所述微通道萃取单元包括若干块可拆卸的萃取板,萃取板为锯齿状或者弓型;所述水油缓冲分离单元包括内置化学药剂的水油缓冲分离罐;所述石墨烯光催化过滤单元包括外壳,外壳内设有若干块可拆卸的石墨烯金属板,石墨烯金属板内层为不锈钢板,外层喷涂改性石墨烯。

2.根据权利要求1所述的集成处理装置,其特征在于所述若干萃取板串联设置。

3.根据权利要求1或2所述的集成处理装置,其特征在于所述萃取板的数量为2-15块。

4.根据权利要求1所述的集成处理装置,其特征在于所述水油缓冲分离罐的下部为锥形底。

5.根据权利要求1所述的集成处理装置,其特征在于所述石墨烯光催化过滤单元的外壳为透明外壳。

6.根据权利要求5所述的集成处理装置,其特征在于所述透明外壳为玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、ABS、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、聚苯乙烯(PS)、聚砜(PSF)、透明尼龙中的一种。

7.根据权利要求1所述的集成处理装置,其特征在于所述石墨烯金属板数量为3块以上。

8.根据权利要求7所述的集成处理装置,其特征在于所述石墨烯金属板数量为5-30块。

9.根据权利要求1、7或8所述的集成处理装置,其特征在于所述石墨烯金属板上均布若干小孔。

10.根据权利要求9所述的集成处理装置,其特征在于所述石墨烯金属板的内层为201、304、316或321型号的不锈钢板。

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【技术特征摘要】

1.一种含油废水的集成处理装置,其特征在于该装置包括依次连接的微通道萃取单元、水油缓冲分离单元和石墨烯光催化过滤单元;所述微通道萃取单元包括若干块可拆卸的萃取板,萃取板为锯齿状或者弓型;所述水油缓冲分离单元包括内置化学药剂的水油缓冲分离罐;所述石墨烯光催化过滤单元包括外壳,外壳内设有若干块可拆卸的石墨烯金属板,石墨烯金属板内层为不锈钢板,外层喷涂改性石墨烯。

2.根据权利要求1所述的集成处理装置,其特征在于所述若干萃取板串联设置。

3.根据权利要求1或2所述的集成处理装置,其特征在于所述萃取板的数量为2-15块。

4.根据权利要求1所述的集成处理装置,其特征在于所述水油缓冲分离罐的下部为锥形底。

5.根据权利要求1所述的集成处理装置,其特征在于所述石墨烯光催化过滤单元的外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员:高留冕付春韦志强黄建强郁铭陈翔霄
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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