公開(公告)日2018.01.12
IPC分類號B01D61/28; B01D61/30; B01D61/32; B01D65/02; B01D69/02; G01N33/18; C02F1/44; C02F1/40
摘要
本發(fā)明公開了一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，包括箱體、柱塞泵、壓力表、流量計和透析裝置，箱體上連接有水泵、加熱器和溫度計，透析裝置上設有出油口、出水口和乳化油入口，箱體的出口端通過管道依次與柱塞泵、壓力表、流量計和透析裝置的乳化油入口連接，透析裝置的出水口通過管道與箱體的進口端連接，透析裝置內設有透析膜。用于制備不同溫度、不同濃度的高乳化油污水，實現(xiàn)乳化油污水樣品的循環(huán)分離、混合，以節(jié)省試驗成本，提高了膜的使用壽命和分離效率。
權利要求書
1.一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，其特征在于，包括箱體、柱塞泵、壓力表、流量計和透析裝置，箱體上連接有水泵、加熱器和溫度計，透析裝置上設有出油口、出水口和乳化油入口，箱體的出口端通過管道依次與柱塞泵、壓力表、流量計和透析裝置的乳化油入口連接，透析裝置的出水口通過管道與箱體的進口端連接，透析裝置內設有透析膜。
2.根據權利要求1所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，其特征在于，柱塞泵和壓力表之間還設有減壓閥，減壓閥連接有旁通閥，旁通閥通過管道與箱體連接。
3.根據權利要求1所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，其特征在于，透析裝置包括上封頭、筒體和下封頭，上封頭和下封頭分別與筒體的上端和下端連接，透析膜設置于筒體內，上封頭上設有兩個電極，出油口設置于上封頭上，出水口和乳化油入口分別設置于筒體上，筒體上還設有沖洗水口，下封頭上設有放泄口。
4.根據權利要求3所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，其特征在于，筒體的上端和下端通過法蘭分別與上封頭和下封頭連接，上封頭與筒體之間和下封頭與筒體之間均設有耐油橡膠墊片。
5.根據權利要求3所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，其特征在于，上封頭上設有吊耳，下封頭上設有支架。
6.根據權利要求1所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，其特征在于，出水口還連接有取樣閥，取樣閥連接有油分檢測儀。
7.根據權利要求1所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，其特征在于，透析膜通過螺紋與筒體連接。
8.根據權利要求1所述的基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，其特征在于，透析膜為親水材料的改性不對稱膜。
說明書
一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置
技術領域
本發(fā)明涉及艦船油污水處理技術領域，具體涉及一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置。
背景技術
隨著海軍裝備發(fā)展需要，特種設備的機械運動部件產生的油污水呈現(xiàn)出高乳化的趨勢，特別是經蒸汽高溫、高壓作用的機械運動部件產生的油污水。以粘稠度較高的1000號汽油為例，在高溫高壓蒸汽作用后，冷卻時迅速與冷卻水高度融合成乳化油，其濃度及乳化程度之高前所未有。相比傳統(tǒng)艦船艙底油污水，高乳化油污水具有污染危害大、分離難度高等特點，不僅會危害海洋環(huán)境，也會對艦船自身行動的隱蔽性造成影響(排放的乳化液/塊會暴露艦船信息，對艦船帶來潛在危害)。
為滿足MEPC.107(49)決議要求，國內外油污水分離裝置承制單位在油水分離器后增加乳化油處理階段，主要采用了物理法、物理化學法、化學氧化法、電化學方法、生物處理法等。雖然兼顧了一定乳化油處理的能力，但僅局限于乳化程度地、乳化油含量少、絕大部分依然是艙底油污水的污水，但對高乳化程度污水的處理效果有限，難以滿足蒸汽彈射裝置產生的高乳化油污水處理需求。
由于化學法、氧化法、生物處理法等存在產生腐蝕、易燃易爆氣體或占地面積大等特點，難以在艦船上實現(xiàn)小型化、模塊化設備的研制。近年來應用較為廣泛的超濾技術具有很好的破乳或油滴凝結功能，能夠以篩分機理有效截留乳化油滴，達到油水分離目的。透過流量和水質較穩(wěn)定，不隨進水中油濃度的波動而變化，特別適合高濃度乳化油污水的處理。但是，無論是自制油水乳液還是乳化油廢水，一旦與超濾膜接觸，膜污染即產生。盡管超濾技術可以有效分離油水，但與此同時，過程中產生的膜污染現(xiàn)象會導致膜通量嚴重衰減，跨膜壓差大幅上升，膜壽命縮短，膜分離效率下降，能耗增大。為了獲得永久耐污染超濾膜，通常在膜表面引入親水基團，或直接再復合一層親水分離層。
為克服膜過濾法在處理高乳化油污水存在的易于污染問題，同時研究超濾技術在處理1000號汽缸油蒸汽乳化油水的效能，采用一種基于改性不對稱親水透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，既能夠制備不同溫度、不同濃度的高乳化油污水，又能夠方便地測試不同通徑膜組件分離高乳化油污水的效能，并實時檢測出水的含油濃度。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供了一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，用于制備不同溫度、不同濃度的高乳化油污水，實現(xiàn)乳化油污水樣品的循環(huán)分離、混合，以節(jié)省試驗成本，提高了膜的使用壽命和分離效率。
本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：
一種基于透析膜的高乳化油污水分離試驗裝置，包括箱體、柱塞泵、壓力表、流量計和透析裝置，箱體上連接有水泵、加熱器和溫度計，透析裝置上設有出油口、出水口和乳化油入口，箱體的出口端通過管道依次與柱塞泵、壓力表、流量計和透析裝置的乳化油入口連接，透析裝置的出水口通過管道與箱體的進口端連接，透析裝置內設有透析膜。
按照上述技術方案，柱塞泵和壓力表之間還設有減壓閥，減壓閥連接有旁通閥，旁通閥通過管道與箱體連接。
按照上述技術方案，透析裝置包括上封頭、筒體和下封頭，上封頭和下封頭分別與筒體的上端和下端連接，透析膜設置于筒體內，上封頭上設有兩個電極，出油口設置于上封頭上，出水口和乳化油入口分別設置于筒體上，筒體上還設有沖洗水口，下封頭上設有放泄口。
按照上述技術方案，筒體的上端和下端通過法蘭分別與上封頭和下封頭連接，上封頭與筒體之間和下封頭與筒體之間均設有耐油橡膠墊片。
按照上述技術方案，上封頭上設有吊耳，下封頭上設有支架。
按照上述技術方案，出水口還連接有取樣閥，取樣閥連接有油分檢測儀。
按照上述技術方案，透析膜通過螺紋與筒體連接。
按照上述技術方案，透析膜為親水材料的改性不對稱膜。
本發(fā)明具有以下有益效果：
利用水泵、加熱器及溫度計在箱體內制備不同溫度、不同濃度的乳化油污水試驗樣品，柱塞泵、壓力表、流量計和管路構成乳化油循環(huán)模塊可實現(xiàn)乳化油污水樣品的循環(huán)分離、混合，以節(jié)省試驗成本;透析裝置中透析膜在油水分離過程中是讓液體通過而不是攔截，優(yōu)于傳統(tǒng)的過濾膜依靠攔截進行過濾的方法，從而提高了膜的使用壽命和分離效率。
