本發(fā)明涉及水利環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種污水處理設(shè)備，具體涉及一種油水分離設(shè)備。

背景技術(shù)：

工廠的生產(chǎn)中和日常生活中會產(chǎn)生廢水，同時還會產(chǎn)生很多廢油，直接排放會造成下水管道堵塞和資源浪費，對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴重甚至不可挽回的損害，油水分離已成為一個全球性的挑戰(zhàn)。

現(xiàn)有的油水分離設(shè)備主要是為了解決浮油的問題，而且為提高分離效率，需加入化學(xué)藥劑。存在的缺點是需要大容量的盛裝容器，故搬動勞動強度大，運輸量大，人工分離效率低，分離不徹底，加入化學(xué)藥劑則會產(chǎn)生二次污染；另一方面，存在著適用范圍窄的問題，對于溶解油、分散油和乳化油無法進行收集處理，造成回收再利用設(shè)備工作質(zhì)量不高，導(dǎo)致回收的油中水含量較高，不利于廢棄油脂再利用，且其效率不高，嚴重浪費人力和物力。

因此，需要發(fā)明一種搬運檢修方便、適用范圍廣、油水分離效果顯著和工作效率高的油水分離設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種油水分離設(shè)備，通過油水分離裝置和刮油裝置可實現(xiàn)對油的收集，疏水親油膜和親水拒油膜的設(shè)置實現(xiàn)對水和油的分離，有效提高了油水分離的效果。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種油水分離設(shè)備，包括底面為弧面狀的箱體，箱體內(nèi)依次設(shè)置有污水一次過濾室、污水二次過濾室、油水分離作用室、儲油室和儲水室，污水一次過濾室包括上層雜質(zhì)過濾室和下層污泥過濾室，上層雜質(zhì)過濾室的底面為雜質(zhì)過濾板，下層污泥過濾室的底面為弧面波浪形過濾板，油水分離作用室內(nèi)設(shè)置有油水分離裝置，儲油室與油水分離作用室之間的隔板二頂部開設(shè)有缺口，缺口處設(shè)置有刮油裝置，儲油室的下方通過隔板三與儲水室相連接，儲水室通過隔板四與油水分離作用室相連通。

所述的隔板二包括兩層?xùn)艡诎逡约翱ㄔO(shè)在兩層?xùn)艡诎逯g的疏水親油膜，隔板四包括兩層?xùn)艡诎逡约翱ㄔO(shè)在兩層?xùn)艡诎逯g的親水拒油層。

所述的下層污泥過濾室的外側(cè)開設(shè)有第一出污口，污水二次過濾室的底部開設(shè)有第二出污口，污水二次過濾室與油水分離作用室之間的隔板一頂部開設(shè)有缺口，儲油室的外側(cè)設(shè)置有出油口，儲水室的外側(cè)設(shè)置有出水口。

所述的油水分離裝置包括設(shè)置在油水分離作用室前后兩側(cè)面之間的卷繞輥，卷繞輥的數(shù)量為至少兩個，卷繞輥上卷設(shè)有疏水親油膜。

所述的刮油裝置包括設(shè)置在隔板二的上方且在箱體上的轉(zhuǎn)動軸， 轉(zhuǎn)動軸的軸向設(shè)置有至少三個刮刀，刮刀呈弧面板狀結(jié)構(gòu)，刮刀的頂端卡設(shè)有疏水親油膜，刮刀的頂端開設(shè)有T型凹槽，疏水親油膜的端部設(shè)置有相適配的T型凸起。

所述的親水拒油層為親水拒油膜或活性炭層，親水拒油膜為聚氨酯復(fù)合膜或聚偏氟乙烯復(fù)合膜，聚氨酯復(fù)合膜包括通過針刺復(fù)合為一體的靜電紡聚氨酯層和無紡布層，聚偏氟乙烯復(fù)合膜包括通過針刺復(fù)合為一體的靜電紡聚偏氟乙烯層和無紡布層。

所述的疏水親油膜的制備方法包括以下步驟：

A、以聚丙烯和聚乙烯吡咯烷酮為原料，將聚丙烯與聚乙烯吡咯烷酮按照質(zhì)量比為4:1~5:1的比例進行混合，放入雙螺桿擠出機進行共混，得到混料，雙螺桿擠出機的型號為JSZ-10A，生產(chǎn)廠家為武漢市瑞鳴塑料機械制造公司；

B、將步驟A中制得的混料進行熔融靜電紡絲，得到PP/PVP紡絲膜，熔融靜電紡絲的紡絲溫度為145~155℃，紡絲電壓為35~40KV；

C、將步驟B中制得的PP/PVP紡絲膜進行水處理，反復(fù)放入水中處理，3~4次后取出，放入干燥箱內(nèi)進行干燥處理，得到疏水親油膜，干燥溫度為60~80℃。

所述的步驟A中共混的時間為10~15min，共混的溫度為140~165℃，雙螺桿擠出機的噴絲口處的溫度為145℃。

所述的步驟A中的原料還包括質(zhì)量分數(shù)為5~8%的SiO₂納米粒子。

所述的箱體的一側(cè)設(shè)置有把手，箱體的底部設(shè)置有至少兩個萬向輪，箱體的頂部設(shè)置有頂蓋，第一出污口、第二出污口、出油口和出水口處均設(shè)置有控制閥。

本發(fā)明具有如下的積極效果：弧面波浪形過濾板的設(shè)置可實現(xiàn)污泥的有效沉積，提高過濾效率，油水分離裝置和刮油裝置可實現(xiàn)對油的收集，疏水親油膜和親水拒油膜的設(shè)置實現(xiàn)對水和油的分離，有效提高了油水分離的效果；卷繞輥的設(shè)置可實現(xiàn)疏水親油膜從上到下與油水充分接觸，不僅能有效吸收附著在油水分離作用室表面的浮油，也能作用于中下層的乳狀油；刮油裝置中轉(zhuǎn)動軸在順時針旋轉(zhuǎn)時，刮刀頂端的疏水親油膜與油水分離裝置上的疏水親油膜接觸實現(xiàn)刮油過程，刮刀通過T型凹槽和T型凸起的設(shè)置實現(xiàn)刮刀與疏水親油膜的可拆卸連接；親水拒油膜的設(shè)置可有效地放置油進入儲水室，提高分離效率；熔融靜電紡制備出的PP/PVP紡絲膜呈三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進行水處理后得到的疏水親油膜，表面有溝槽，纖維的細度降低，直徑變小，比表面積增加，由于具有高孔隙率、大比表面積、互通的孔洞結(jié)構(gòu)和疏水性的表面，可以有效地對油水混合物中的油進行選擇性吸收，實現(xiàn)油水分離，該疏水親油膜的制備過程簡單，操作方便，可實現(xiàn)大批量生產(chǎn)的過程；SiO₂納米粒子的添加可增加表面粗糙度，降低表面能達到超疏水的效果；該發(fā)明具有搬運檢修方便、適用范圍廣、油水分離效果顯著和工作效率高的特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的油水分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的刮油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的隔板二的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的隔板四的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中：1. 箱體、21. 上層雜質(zhì)過濾室、211. 雜質(zhì)過濾板、22. 下層污泥過濾室、221、弧面波浪形過濾板、222. 第一出污口、3. 污水二次過濾室、31. 第二出污口、4. 油水分離作用室、41. 卷繞輥、5. 儲油室、51. 出油口、6. 儲水室、61. 出水口、7. 隔板一、81. 轉(zhuǎn)動軸、82. 刮刀、83. T型凸起、9. 隔板三、11. 柵欄板、12. 親水拒油層、13. 疏水親油膜。

具體實施方式

如圖1、2、3、4、5所示，本發(fā)明包括底面為弧面狀的箱體1，箱體1內(nèi)依次設(shè)置有污水一次過濾室、污水二次過濾室3、油水分離作用室4、儲油室5和儲水室6，污水一次過濾室包括上層雜質(zhì)過濾室21和下層污泥過濾室22，上層雜質(zhì)過濾室21的底面為雜質(zhì)過濾板211，下層污泥過濾室22的底面為弧面波浪形過濾板221，油水分離作用室4內(nèi)設(shè)置有油水分離裝置，儲油室5與油水分離作用室4之間的隔板二頂部開設(shè)有缺口，缺口處設(shè)置有刮油裝置，儲油室5的下方通過隔板三9與儲水室6相連接，儲水室6通過隔板四與油水分離作用室4相連通?；∶娌ɡ诵芜^濾板221的設(shè)置可實現(xiàn)污泥的有效沉積，提高過濾效率，油水分離裝置和刮油裝置可實現(xiàn)對油的收集，疏水親油膜13和親水拒油膜的設(shè)置實現(xiàn)對水和油的分離，有效提高了油水分離的效果。

隔板二包括兩層?xùn)艡诎?1以及卡設(shè)在兩層?xùn)艡诎?1之間的疏水親油膜13，隔板四包括兩層?xùn)艡诎?1以及卡設(shè)在兩層?xùn)艡诎?1之間的親水拒油層12。

下層污泥過濾室22的外側(cè)開設(shè)有第一出污口222，污水二次過濾室3的底部開設(shè)有第二出污口31，污水二次過濾室3與油水分離作用室4之間的隔板一7頂部開設(shè)有缺口，儲油室5的外側(cè)設(shè)置有出油口51，儲水室6的外側(cè)設(shè)置有出水口61。

油水分離裝置包括設(shè)置在油水分離作用室4前后兩側(cè)面之間的卷繞輥41，卷繞輥41的數(shù)量為至少兩個，卷繞輥41上卷設(shè)有疏水親油膜13。卷繞輥41的設(shè)置可實現(xiàn)疏水親油膜13從上到下與油水充分接觸，不僅能有效吸收附著在油水分離作用室4表面的浮油，也能作用于中下層的乳狀油。

刮油裝置包括設(shè)置在隔板二的上方且在箱體1上的轉(zhuǎn)動軸81， 轉(zhuǎn)動軸81的軸向設(shè)置有至少三個刮刀82，刮刀82呈弧面板狀結(jié)構(gòu)，刮刀82的頂端卡設(shè)有疏水親油膜13，刮刀82的頂端開設(shè)有T型凹槽，疏水親油膜13的端部設(shè)置有相適配的T型凸起83。刮油裝置中轉(zhuǎn)動軸81在順時針旋轉(zhuǎn)時，刮刀82頂端的疏水親油膜13與油水分離裝置上的疏水親油膜13接觸實現(xiàn)刮油過程，刮刀82通過T型凹槽和T型凸起83的設(shè)置實現(xiàn)刮刀82與疏水親油膜13的可拆卸連接。

親水拒油層12為親水拒油膜或活性炭層，親水拒油膜為聚氨酯復(fù)合膜或聚偏氟乙烯復(fù)合膜，聚氨酯復(fù)合膜包括通過針刺復(fù)合為一體的靜電紡聚氨酯層和無紡布層，聚偏氟乙烯復(fù)合膜包括通過針刺復(fù)合為一體的靜電紡聚偏氟乙烯層和無紡布層。親水拒油層12的設(shè)置可有效地放置油進入儲水室6，提高分離效率。

疏水親油膜13的制備方法包括以下步驟：

A、以聚丙烯和聚乙烯吡咯烷酮為原料，將聚丙烯與聚乙烯吡咯烷酮按照質(zhì)量比為4:1~5:1的比例進行混合，放入雙螺桿擠出機進行共混，得到混料，雙螺桿擠出機的型號為JSZ-10A，生產(chǎn)廠家為武漢市瑞鳴塑料機械制造公司；

B、將步驟A中制得的混料進行熔融靜電紡絲，得到PP/PVP紡絲膜，熔融靜電紡絲的紡絲溫度為145~155℃，紡絲電壓為35~40KV；

C、將步驟B中制得的PP/PVP紡絲膜進行水處理，反復(fù)放入水中處理，3~4次后取出，放入干燥箱內(nèi)進行干燥處理，得到疏水親油膜13，干燥溫度為60~80℃。

步驟A中共混的時間為10~15min，共混的溫度為140~165℃，雙螺桿擠出機的噴絲口處的溫度為145℃。

步驟A中的原料還包括質(zhì)量分數(shù)為5~8%的SiO₂納米粒子。

箱體1的一側(cè)設(shè)置有把手，箱體1的底部設(shè)置有至少兩個萬向輪，箱體1的頂部設(shè)置有頂蓋，第一出污口222、第二出污口31、出油口51和出水口61處均設(shè)置有控制閥。該設(shè)置實現(xiàn)搬運維修方便的目的。

熔融靜電紡制備出的PP/PVP紡絲膜呈三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進行水處理后得到的疏水親油膜13，表面有溝槽，纖維的細度降低，直徑變小，比表面積增加，由于具有高孔隙率、大比表面積、互通的孔洞結(jié)構(gòu)和疏水性的表面，可以有效地對油水混合物中的油進行選擇性吸收，實現(xiàn)油水分離，該疏水親油膜13的制備過程簡單，操作方便，可實現(xiàn)大批量生產(chǎn)的過程；SiO₂納米粒子的添加可增加表面粗糙度，降低表面能達到超疏水的效果。

在使用的過程中，污水從箱體1內(nèi)的污水一次過濾室的進水口進入，經(jīng)過雜質(zhì)過濾板211將固體狀雜質(zhì)截留在雜質(zhì)過濾板211上，污水進入下層污泥過濾室22，經(jīng)過弧面波浪形過濾板221的作用，將大部分污泥截留弧面波浪形過濾板221上，并通過第一出污口222將污泥排出，處理后的污水進入污水二次過濾室3，第二出污口31將沉積在污水二次過濾室3底部的污泥排出，二次處理后的污水從隔板一7頂部的缺口進入油水分離室，本實施例中的卷繞輥41的個數(shù)為五個，卷繞在卷繞輥41上的疏水親油膜13的卷繞方式呈從上到下且向儲油室5的頂部傾斜，配合隔板二頂部的刮油裝置的設(shè)置實現(xiàn)刮油的過程，一方面污水中的油從刮油裝置的作用進入儲油室5，另一方面通過隔板二內(nèi)的疏水親油膜13的作用進入儲油室5。污水中的水通過隔板四內(nèi)親水拒油膜的作用進入儲水室6，實現(xiàn)整個油水分離的過程，并通過出油口51和出水口61實現(xiàn)對油和水的分別收集。

本發(fā)明中的隔板一7、隔板二和隔板四均通過開設(shè)在箱體1前后兩側(cè)的凹槽實現(xiàn)可拆卸的過程。該發(fā)明具有搬運檢修方便、適用范圍廣、油水分離效果顯著和工作效率高的特點。