[發明專利]一種微通道油水分離芯片及油水分離系統

在審

• 申請號: 202110474441.5
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113087072A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 蘇鴻錦;劉旭;陳子添;何奎;黃斯珉
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: C02F1/40
• 分類號: C02F1/40
• 代理公司: 廣州市智遠創達專利代理有限公司 44619
• 代理人: 袁方

本發明提供了一種微通道油水分離芯片及油水分離系統，所述微通道油水分離芯片包括基板和蓋板，所述基板上具有凹陷的槽體，包括分離作業槽以及分別與分離作業槽連通的進料槽、油相出料槽和水相出料槽；所述蓋板覆蓋于基板的槽體開口側；所述分離作業槽內設有圓柱陣列，所述圓柱陣列包括均勻分布于分離作業槽內的若干個圓柱臺，其中，靠近油相出料槽半邊的圓柱臺表面具有親油劑涂層，靠近水相出料槽半邊的圓柱臺表面具有親水劑涂層。本發明降低了試劑與樣品的用量，簡化了分離過程，具有便攜、經濟、環保、高效、快速的特點，在油水分離的相關領域中具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及油水分離設備領域，具體涉及一種微通道油水分離芯片及油水分離系統。

背景技術

石油、化工、機械加工等企業在生產環節當中，普遍會產生大量含油的工業廢水，這些含油廢水如果直接排放，會對自然環境造成嚴重破壞，因此在排放前均需要對含油廢水作油水分離處理。而廢水中的油類污染物，除重焦油的相對密度為1.1以上外，其余的相對密度均小于1。所以人們通常將含油廢水通入至容器當中，利用水油之間的密度差，使油類污染物漂浮至液體表面并從溢流排油口處排出，從而進行油水分離處理，也就是重力分離法。但是這種油水分離方法效率太低，需要占用大量的時間和人力。

除此之外，人們生活中產生的廚余污水中也含有大量的油污，如果沒有得到分離回收，直接排入周邊的江河湖泊，容易造成下水管道堵塞，導致水環境嚴重污染。目前解決廚余污水中除油方法，一般采用隔油池的作法，其主要缺點是占地面積大、勞動強度高、去污效果差，另一種是采用聚油濾芯的油水分離法，該方法雖然分離效果好，但是，濾芯容易堵塞使用壽命短而且更換濾芯勞動強度大、成本高。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術中存在的問題，提供一種微通道油水分離芯片及油水分離系統，簡化油水分離的操作和工作過程，提高油水分離效率。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種微通道油水分離芯片，包括基板和蓋板，所述基板上具有凹陷的槽體，包括分離作業槽以及分別與分離作業槽連通的進料槽、油相出料槽和水相出料槽；所述分離作業槽呈矩形，分離作業槽的相對兩條邊中，其中一條邊的中部連接進料槽，另一條邊的兩端分別連接油相出料槽和水相出料槽；

所述蓋板覆蓋于基板的槽體開口側，蓋板與基板密閉連接，使基板上的槽體形成密閉的腔體；蓋板上對應進料槽處設有進料口，對應油相出料槽處設有油相出料口，對應水相出料槽處設有水相出料口；

所述分離作業槽內設有圓柱陣列，所述圓柱陣列包括均勻分布于分離作業槽內的若干個圓柱臺，其中，靠近油相出料槽半邊的圓柱臺表面具有親油劑涂層，靠近水相出料槽半邊的圓柱臺表面具有親水劑涂層。

進一步地，所述進料槽呈直線狀且平行設置于分離作業槽的一條邊外側，進料槽的中部通過一段連接槽與分離作業槽連通，所述蓋板上對應進料槽兩端處分別開設有一進料口。

進一步地，所述圓柱臺的一端一體連接于分離作業槽底面，圓柱臺的另一端與蓋板相抵。

進一步地，所述基板和蓋板由PVC、硅片或玻璃制成。

進一步地，所述油相出料槽和水相出料槽之間的圓柱臺有N列，當N為偶數時，靠近油相出料槽的N/2列圓柱臺的表面具有親油劑涂層，靠近水相出料槽的N/2列圓柱臺的表面具有親水劑涂層。

進一步地，當N為奇數時，靠近油相出料槽的(N-1)/2列圓柱臺的表面具有親油劑涂層，靠近水相出料槽的(N-1)/2列圓柱臺的表面具有親水劑涂層，位于最中間的一列圓柱臺的表面具有親油劑涂層或親水劑涂層。

進一步地，所述進料槽和分離作業槽的連接處位于油相出料槽和水相出料槽的中點正對面。

進一步地，所述圓柱臺表面的親油劑涂層或親水劑涂層為噴涂形成。