本實用新型涉及環(huán)境保護領(lǐng)域,具體而言,涉及一種具有油水分離銅網(wǎng)的油污處理裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
日常生活中,油污隨處可見,而且油污對水體的污染極大。近年來,海洋石油泄露事件的發(fā)生以及人們環(huán)保意識的提高,如何解決海洋石油污染成為近來科學(xué)研究的熱點和難點。最早的油水分離設(shè)備是基于物理擴散法,凝固法,生物降解法,原位燃燒法和撇沫法等。而這些方法卻存在著不能有效回收溢油或會造成二次污染等問題。
隨著新材料的不斷研發(fā),可以用于油水分離的材料越來越多,但是用于油水分離的裝備也同樣需要根據(jù)新材料的研發(fā)進行更新設(shè)計,升級換代;需要根據(jù)新出現(xiàn)的材料,設(shè)計合適的油水分離設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供了一種具有油水分離銅網(wǎng)的油污處理裝置,旨在改善現(xiàn)有的油水分離裝置不能很好的適應(yīng)新材料的應(yīng)用,分離效率較低等的問題。
本實用新型的另一目的是提供了一種具有油水分離銅網(wǎng)的油污處理裝置系統(tǒng),旨在改善目前的油水分離設(shè)備不能徹底的分離的問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
一種具有油水分離銅網(wǎng)的油污處理裝置,包括殼體、隔板和濾芯,濾芯將殼體分隔成濾樣腔腔和出樣腔,殼體設(shè)置有出油孔,隔板設(shè)置有開孔,濾芯設(shè)置有進樣管和螺旋引流板,進樣管與濾芯切向連接并貫穿殼體,螺旋引流板與進樣管連接;濾芯包括支撐件和油水分離銅網(wǎng),支撐件包括支撐壁和突出部,突出部為網(wǎng)狀中空結(jié)構(gòu)并與出樣腔連通,支撐壁的周向至少設(shè)置兩排交錯排列的突出部;油水分離銅網(wǎng)包括第一油水分離銅網(wǎng)和第二油水分離銅網(wǎng),第一油水分離銅網(wǎng)覆蓋支撐壁,第二油水分離銅網(wǎng)覆蓋突出部。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,油污處理裝置還包括出水腔,出水腔設(shè)置有排水口,出水腔與濾樣腔連通。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,濾芯包括開口部和芯體,芯體與開口部連接,開口部包括突出部和連接部,連接部具有連通濾芯內(nèi)部的開口;突出部抵住所述隔板,連接部伸入開孔并與出水腔連通。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,開孔的內(nèi)壁設(shè)有多個安裝槽,安裝槽沿開孔的內(nèi)壁的周向設(shè)置,每個安裝槽內(nèi)均設(shè)置有密封圈。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,油污處理裝置還包括固定螺母,連接部設(shè)有外螺紋,連接部穿過開孔并與固定螺母連接。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,突出部和隔板之間設(shè)有環(huán)形彈性密封墊,濾芯的橫截面為圓形,或三角形,或方形,或五邊形,或六邊形。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,隔板為金屬隔板,支撐部為鋼質(zhì)網(wǎng)孔支撐部。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,油污處理裝置還包括過濾罩,過濾罩包括圓筒部和濾網(wǎng),濾網(wǎng)與排水口固定連接。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,圓筒部的內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋,連接部伸出開孔的部分設(shè)置有與內(nèi)螺紋配合的外螺紋。
一種具有油水分離銅網(wǎng)的油污處理系統(tǒng),油污處理系統(tǒng)包括過濾器和多個串聯(lián)設(shè)置的如上述的油污處理裝置。
本實用新型的有益效果是:本實用新型通過上述設(shè)計得到的油污處理裝置,樣品進入進樣腔,由于超疏水油水分離銅網(wǎng)的作用,將水留在進樣腔,而油進入到濾樣腔,實現(xiàn)油水分離的目的;達到污水處理的目的;油污處理系統(tǒng)通過多級的處理分離,可以得到較為潔凈的水。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施方式的技術(shù)方案,下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1是本實用新型實施例1提供的油污處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中II的結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖3是圖1中III的結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖4是圖1中IV的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
圖標(biāo):100-油污處理裝置;110-隔板;111-開孔;112-出樣腔;113-密封圈;114-固定螺母;115-密封蓋;116-環(huán)形彈性密封墊;120-殼體;121-出油孔;122-通孔;124-出水腔;125-排水口;126-過濾罩;127-濾網(wǎng);128-固定部;130-濾芯;131-濾樣腔;132-進樣管;133-螺旋引流板;134-支撐件;134a-支撐壁;134b-突出部;135-油水分離銅網(wǎng);135a-第一油水分離銅網(wǎng);135b-第二油水分離銅網(wǎng);136-開口部;137-連接管;137a-擠壓面;138-連接部。
具體實施方式
為使本實用新型實施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施方式中的附圖,對本實用新型實施方式中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施方式是本實用新型一部分實施方式,而不是全部的實施方式。基于本實用新型中的實施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式,都屬于本實用新型保護的范圍。因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施方式的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施方式。基于本實用新型中的實施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“長度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
實施例1參閱圖1至圖4
參見圖1,本實施例提供一種油污處理裝置100,包括隔板110、殼體120和濾芯130,還包括過濾罩126,固定螺母114和排水口125。
本實施例中,該油污處理裝置100的殼體120為圓柱形殼體;濾芯130的橫截面優(yōu)選為圓形,也可以是三角形、方形、五邊形和六邊形等。參見圖1,油污處理裝置100還包括固定螺母114和過濾罩126。
參見圖1,隔板110和殼體120構(gòu)成了油污處理裝置100的大的整體腔體的結(jié)構(gòu)。
參照圖1和圖2,隔板110設(shè)置在油污處理裝置100的底部,為強度較大的鋼質(zhì)的隔板110;隔板110具有開孔111,濾芯130通過開孔111安裝在油污處理裝置100的腔體內(nèi);濾芯130將油污處理裝置100的腔體分隔成出樣腔112以及濾芯130的內(nèi)部的濾樣腔131。
殼體120靠近隔板110的底部設(shè)置有出油孔121;殼體120的上部設(shè)置有通孔122,通孔122用于拆裝濾芯130。
參照圖1,濾芯130設(shè)置有一個進樣管132,進樣管132沿濾芯130圓周的切向設(shè)置,并與濾樣腔131連通。進樣管132通過殼體120的通孔122,并貫穿殼體120,伸出到殼體120的外部;進樣管132可以與外接設(shè)備連接,完成樣品的注入。
濾芯130的內(nèi)壁設(shè)置有一個螺旋引流板133,螺旋引流板133的一端與進樣管132連接,另外一端螺旋向下設(shè)置。
參照圖1和圖4,濾芯130包括支撐件134和油水分離銅網(wǎng)135;支撐件134鋼質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),具有一定的強度。
油水分離銅網(wǎng)135通過以下方法制得:
聚合物微球制備步驟:(1)第一聚合物微球的制備,將占總反應(yīng)體系質(zhì)量10%單體,單體包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯;相對于單體質(zhì)量3%的引發(fā)劑偶氮二異丁腈,偶氮二異庚腈,過氧化苯甲酰;相對于單體質(zhì)量2%的交聯(lián)劑二乙烯基苯,二乙二醇二丙烯酸酯;以及相對于單體質(zhì)量18%的分散劑聚乙烯吡咯烷酮;加入到體積分?jǐn)?shù)18%的乙醇/水混合溶液中,攪拌均勻,通入氮氣32min,然后在73℃的油浴鍋中反應(yīng)8h;反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心5次制得微米級第一聚合物微球。(2)第二聚合物微球的制備,將占總反應(yīng)體系質(zhì)量8%單體苯乙烯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸異丁酯;相對于單體質(zhì)量1%的引發(fā)劑偶氮二N,N’環(huán)丁基異丁基脒水合物,偶氮二甲基N-2-羥丁基丙烯酰胺,過硫酸銨,過硫酸鉀;相對于單體質(zhì)量1.5%的交聯(lián)劑二乙烯基苯,二乙二醇二丙烯酸酯;以及相對于單體質(zhì)量11%的分散劑聚乙烯吡咯烷酮;加入到體積分?jǐn)?shù)22%的乙醇/水混合溶液中,攪拌均勻,通入氮氣25min,然后在72℃的油浴鍋中反應(yīng)10h;反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心3次,制得亞微米級第二聚合物微球。
聚合物微球包被步驟:將制得的第一聚合物微球和第二聚合物微球按照0.4:0.6的質(zhì)量比混合,分散于乙醇/水混合溶液中,聚合物微球與乙醇/水混合溶液料液比為1:0.9,加入乙醇/水混合溶液1/230體積的氨水,攪拌均勻后加入與氨水等體積的正硅酸乙酯,24℃反應(yīng)22h,反應(yīng)結(jié)束后分別用水和乙醇分散離心3次,得到載硅微球。
載硅微球修飾步驟:將硅烷偶聯(lián)劑加入到無水乙醇中,硅烷偶聯(lián)劑與乙醇的體積比1:190;攪拌均勻后加入載硅微球,載硅微球與無水乙醇的料液比為0.9:10;20℃的溫度條件下攪拌3h,得到疏水性硅烷偶聯(lián)載硅微球。
噴涂銅網(wǎng):用丙酮、乙醇和去離子水依次清洗目數(shù)為500目的銅網(wǎng),除去銅網(wǎng)表面附著的無機灰塵及有機物,清洗完后,放入100℃的烘箱中干燥待用。將端胺基聚氨酯與環(huán)氧樹脂按照0.8:1.1的比例混合,然后與丙酮共混,得到濃度為0.005g/mL的端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑。將端胺基聚氨酯/環(huán)氧樹脂雙組份膠粘劑噴涂于銅網(wǎng)上,再將制備的載硅微球噴涂到銅網(wǎng)上的得到油水分離銅網(wǎng)。
支撐件134的頂部與殼體120連接,油水分離銅網(wǎng)135覆蓋在支撐件134的內(nèi)表面。
支撐件134包括支撐壁134a和向濾樣腔131突出的突出部134b。本實施例中突出部134b設(shè)置有多排,每排突出部134b沿支撐壁134a的周向排列,相鄰兩排突出部134b之間間隔排列。突出部134b為中空網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),且與出樣腔112連通。
油水分離銅網(wǎng)135包括第一油水分離銅網(wǎng)135a和第二油水分離銅網(wǎng)135b;第一油水分離銅網(wǎng)135a覆蓋支撐件134的內(nèi)壁,第二油水分離銅網(wǎng)135b覆蓋突出部134b。
濾芯130還有開口部136,開口部136包括連接管137和連接部138;連接管137的直徑大于隔板110上的開孔111的直徑,連接管137和隔板110之間設(shè)置有環(huán)形彈性密封墊116;環(huán)形彈性密封墊116的內(nèi)徑與連接部138的外徑等大,環(huán)形彈性密封墊116套設(shè)在連接部138上,連接管137的擠壓面137a在濾芯130的自身的重力作用下,擠壓環(huán)形彈性密封墊116。
隔板110的開孔111內(nèi)壁沿孔的圓周方向設(shè)置有2個安裝槽,安裝槽內(nèi)設(shè)置有密封圈113。連接部138的長度大于隔板110的厚度;連接部138穿過隔板110的開孔111,擠壓安裝槽內(nèi)設(shè)置的密封圈113;連接部138穿過隔板110的開孔111的部分設(shè)置有外螺紋,固定螺母114與連接部138的外螺紋配合,形成緊密的螺紋連接。需要說明的是,本實施例中,連接部138穿過隔板110的開孔111的部分的長度大于固定螺母114的厚度。連接部138還與密封蓋115通過螺紋連接。
參照圖4,殼體120還設(shè)置有一個出水腔124,出水腔124通過隔板110與殼體120連接,并形成出水腔124的中空的腔體。出水腔124的底部設(shè)置有排水口125,排水口125設(shè)置有過濾罩126。過濾罩126包括濾網(wǎng)127和固定部128;濾網(wǎng)127位金屬絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),固定部128為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。固定部128的外壁有卡槽,濾網(wǎng)127罩住固定部128,并通過卡箍與固定部128的外壁設(shè)置的卡槽配合,將濾網(wǎng)127固定在固定部128的外壁。固定部128的內(nèi)徑與濾芯130的連接部138的外徑等大;固定部128的內(nèi)壁設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu),固定部128內(nèi)螺紋通過與連接部138的外螺紋配合,將過濾罩126固定在濾芯130的排水口125上。
使用的時候,濾芯130設(shè)置在隔板110的開孔111上,由于隔板110為鋼質(zhì)的金屬板,具有很高的強度,能保證油污處理裝置100的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同樣,濾芯130的支撐件134鋼質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),支撐件134為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)且具有一定的強度,能保證濾芯130的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而不變形,使油水分離銅網(wǎng)135附著在支撐件134能穩(wěn)定持續(xù)的工作。支撐件134為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),有利于通過油水分離銅網(wǎng)135的油污的滲出。
濾芯130的連接管137和隔板110之間設(shè)置有環(huán)形彈性密封墊116,可以防止濾樣腔131和出樣腔112之間的液體相互滲透,且通過濾芯130自身重力的作用擠壓環(huán)形彈性密封墊116,也具有一定的密封作用。在隔板110開孔111設(shè)置的密封圈113,通過連接部138擠壓密封圈113,形成密封作用,防止出樣腔112與出水腔124之前的液體相互滲漏,達到密封的效果。
將外接的輸入設(shè)備與進樣管132;通過外接輸入設(shè)備,將所需處理的樣品輸送到濾樣腔131中。而且進樣管132切向設(shè)置,并與濾芯130設(shè)置的螺旋引流板133配合,通過螺旋引流板133的作用,樣品可以在濾樣腔131的內(nèi)壁流動并形成一個渦流狀態(tài),提高樣品與油水分離銅網(wǎng)135的接觸機會,提高樣品處理的效率。
由于油水分離銅網(wǎng)135的作用,污水中的水由于油水分離銅網(wǎng)135的疏水作用,而留在濾樣腔131中,油污則可以通過油水分離銅網(wǎng)135進入到出樣腔112中。同時,由于濾芯130的內(nèi)壁設(shè)置有突出部134b,且第二油水分離銅網(wǎng)135b覆蓋突出部134b,就增大了油水分離銅網(wǎng)135的表面積,即增大油水分離銅網(wǎng)135與污水的接觸面積,提高油水分離銅網(wǎng)135處理污水的能力和效率。
樣品處理完成后,打開密封蓋115,分離的水就進入到出水腔124中;水中的易沉淀的雜質(zhì)在自身重力的作用下會沉淀下來,堆積在出水腔124中;其余的通過過濾罩126的過濾后就可以排除。當(dāng)出水腔124中堆積的雜質(zhì)較多的時候,取下過濾罩126,即可以清洗出水腔124。
一種具有油水分離銅網(wǎng)的油污處理系統(tǒng)包括過濾器和多個串聯(lián)設(shè)置的的油污處理裝置100,當(dāng)然過濾器也可以設(shè)置多級。油污處理裝置100多個串聯(lián)連接,即前一個油污處理裝置100的排水口125與下一個油污處理裝置100的進樣管132連接;最后一個油污處理裝置100的排水口125與過濾器連接。油污通過多級的油污處理裝置100的分離處理;然后將多級的油污處理裝置100的分離處理分離過的水通入最后一級的過濾器,進一步過濾處理就能得到較為純凈的水。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。