申请日2018.07.17
公开(公告)日2018.10.26
IPC分类号C02F1/40; C02F1/28; C02F101/30; C02F103/38
摘要
本发明公开了一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统，其特征在于油水分离器使用的核心分离介质是经过耐高温和憎水性表面处理的纳米二氧化硅气凝胶复合材料。该油水分离器系统由三个或三个以上油水分离器组成，每个油水分离器由污水进口阀门101、进水管102、罐体103、喷水莲蓬头104、纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层105、网状支撑板和环状压板106、有机物排放阀门107、有机物在线检测感应器108、出水三通阀门109和快开法兰板110组成，需处理的污水经过油水分离器Ⅰ之后先后进入油水分离器Ⅱ和油水分离器Ⅲ，直到经过处理的排放水的化学需氧量(COD)≦120 mg/L。该分离器系统可用于工业或城市生活污水处理。
权利要求书
1.一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统，其特征在于油水分离器系统由多个油水分离器组成，每个油水分离器包括：污水进口阀门101、进水管102/201/301、罐体103/202/302、喷水莲蓬头104/203/303、纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层105/204/304、网状支撑板和环状压板106/205/305、有机物排放阀门107/206/306、有机物在线检测感应器108/207/307、出水三通阀门109/208/308和快开法兰板110/209/309。
2.根据权利要求1所述的一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统，其特征在于：油水分离器使用的核心分离介质是经过耐高温和憎水性表面处理的纳米二氧化硅气凝胶复合材料，该复合材料具有强烈的憎水性，可以大量吸附有机物而不吸附水达到油水分离的目的。
3.根据权利要求2所述的一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统，其特征在于：纳米二氧化硅气凝胶复合材料表面处理的耐高温憎水性改性剂是含氟树脂、杂环聚合物或有机硅改性树脂中的一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统，其特征在于：
油水分离器Ⅰ中经过耐高温憎水性表面处理的纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层厚度为10mm~100mm，油水分离器Ⅱ中经过耐高温憎水性表面处理的纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层厚度为10mm~90mm和油水分离器Ⅲ中经过耐高温憎水性表面处理的纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层厚度为10mm~80mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统，其特征在于：
在每个油水分离器出水口处安装采样器和传感器，与化学需氧量(COD)自动检测仪连接，实现水质有机物浓度(以COD值呈现)在线检测，COD值达标后自动切换排放到合格回收水槽。
6.根据权利要求1所述的一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统，其特征在于：
纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层下面设置网状支撑板，上面设置环状压板防止纳米二氧化硅气凝胶吸附材料被浮起来并阻止污水从罐壁流入有机物回收槽中，网状支撑板和环状压板可以由不锈钢、聚四氟乙烯或者耐高温尼龙材料中的一种制成，支撑板为多孔结构，压板为环状结构，在压板上方安装4~6个带弹簧压扣。
7.根据权利要求1所述的一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统，其特征在于：污水通过喷水莲蓬头进入纳米二氧化硅气凝胶吸附材料上表面，喷水面积与纳米二氧化硅气凝胶吸附材料表面积相等，增大水与吸附材料的接触面积，提高吸附效率。
8.根据权利要求1所述的一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统，其特征在于：在油水分离器罐体上设置快开法兰板，用于拆换纳米二氧化硅气凝胶吸附材料，法兰板直径根据油水分离器罐体大小确定，其直径略小于纳米二氧化硅气凝胶吸附材料的直径，其开孔下缘位置在纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层上方100mm~300mm处。
9.根据权利要求1所述的一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统，其特征在于：纳米二氧化硅气凝胶吸附材料吸附有机物后滴入下面接收器中，可以回收使用或者进一步分离回收使用。
说明书
一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统
技术领域
本发明涉及污水处理中油水分离技术和装置，具体而言，涉及一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统。
背景技术
当含有大量有机物的工业污水或者城市生活污水要进行处理，需要添加大量的氧化剂和催化剂进行分解污水中有机物，消耗大量化学物品，处理效率低下，而且，污水中大量有机物得不到充分利用，造成资源浪费。
经过固体物过滤后进入本发明油水分离器系统时，有机物被经过耐高温憎水性表面处理的纳米二氧化硅气凝胶吸附材料吸附，而二氧化硅气凝胶复合材料是憎水性的，水不能通过，这样达到油水分离的目的。
二氧化硅气凝胶复合材料可以耐650℃的高温，耐酸碱，该油水分离器系统可应用于工业和城市生活污水处理，适应比较恶劣的污水处理环境。本发明油水分离器系统也可以应用于近海油类污染海水的处理。
发明内容
本发明针对工业和城市生活污水中含有大量有机物包括油脂，提供了一种用于含有机物污水处理的油水分离器系统，本发明包括油水分离技术和分离装置。
油水分离器系统由油水分离器Ⅰ、油水分离器Ⅱ、油水分离器Ⅲ等多个单元组成，系统的油水分离器单元数由污水中有机物含量和处理后的污水中有机物达标过程需要数量决定。单个油水分离器的体积由污水处理量决定，可设计10升~1000升。
进一步地，单个油水分离器包括：污水进口阀门101、进水管102、罐体103、喷水莲蓬头104、纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层105、网状支撑板和压板106、有机物排放阀门107、有机物在线检测感应器108、出水三通阀门109和快开法兰板110。
进一步地，油水分离器中使用的核心分离介质是经过耐高温和憎水性表面处理的纳米二氧化硅气凝胶复合材料，该复合材料具有强烈的憎水性，可以大量吸附有机物而不吸附水达到油水分离的目的。
进一步地，纳米二氧化硅气凝胶复合材料表面处理的耐高温憎水性改性剂是含氟树脂、杂环聚合物或有机硅改性树脂中的一种或两种以上的混合物。
进一步地，油水分离器Ⅰ中经过耐高温憎水性表面处理的纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层厚度为10mm~100mm，油水分离器Ⅱ中经过耐高温憎水性表面处理的纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层厚度为10mm~90mm和油水分离器Ⅲ中经过耐高温憎水性表面处理的纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层厚度为10mm~80mm，逐级处理的水中有机物含量呈梯度降低，所以，二氧化硅气凝胶吸附材料层厚度也呈梯度减薄。
进一步地，在每个油水分离器出水口处安装采样器和传感器，与化学需氧量(COD)自动检测仪连接，实现水质有机物浓度(以COD值呈现)在线检测，COD值达标后自动切换排放到合格回收水槽，根据需要实施达标排放或者回收利用。
进一步地，纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层下面设置网状支撑板，上面设置环状压板防止纳米二氧化硅气凝胶吸附材料被浮起来并阻止污水从罐壁流入有机物回收槽中，网状支撑板和环状压板可以由不锈钢、聚四氟乙烯或者耐高温尼龙材料中的一种制成，支撑板为多孔结构，压板为环状结构，在压板上方罐壁周围安装4~6个带弹簧压扣。
进一步地，污水用增压泵压入油水分离器内，并通过喷水莲蓬头进入纳米二氧化硅气凝胶吸附材料上表面，喷水面积与纳米二氧化硅气凝胶吸附材料表面积相等，增大水与吸附材料的接触面积，提高吸附效率，同时在离纳米二氧化硅气凝胶吸附材料上方500mm ~1500mm处设置溢流口流入下一个油水分离器单元。
进一步地，在油水分离器罐体上设置快开法兰板，用于拆换纳米二氧化硅气凝胶吸附材料，法兰板直径根据油水分离器罐体大小确定，其直径等于或小于纳米二氧化硅气凝胶吸附材料的直径，其开孔下缘位置在纳米二氧化硅气凝胶吸附材料层上方100mm~300mm处。
进一步地，纳米二氧化硅气凝胶吸附材料吸附大量有机物后滴入罐体底部储存，达到一定液面打开排放阀门排入有机物收集桶中，根据需要进一步分离提纯回收利用，或者经过处理作为工业燃料。
与现有技术相比，本发明提供了一种全自动高效率低成本的油水分离器系统，得到一种全新的含有机物污水处理技术和装置。本发明拓宽了气凝胶复合材料在环保领域的应用，也拓宽了工业污水和城市生活污水处理的技术，具有良好的社会效益和经济效益。