[發明專利]一種基于PTFE中空纖維膜的油水分離裝置及分離方法

有效

• 申請號: 202110604502.5
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113233544B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 馬建偉;王健;劉大慶;李廣魯
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C02F1/40
• 分類號: C02F1/40;C02F1/44;C02F1/28
• 代理公司: 青島博川宇知識產權代理事務所(普通合伙) 37373
• 代理人: 孫俊業

1.一種基于PTFE中空纖維膜的油水分離裝置，其特征在于：包括一具有油水混合液進口及出水口的過濾器外殼，內部設置過濾腔，還包括一與過濾腔連通的用于將過濾的油液排出的出油腔，所述油水混合液進口及出水口均與過濾腔連通，在過濾腔內設置有將過濾腔分為過濾處理區及用于儲存過濾水的儲存區的孔板，在兩孔板上均設有固定改性PTFE中空纖維膜過濾系統的安裝孔，所述改性PTFE中空纖維膜過濾系統固定于兩孔板之間；所述改性PTFE中空纖維膜過濾系統進口連接油水混合液進口，所述改性PTFE中空纖維膜過濾系統出口連接儲存區，還包括用于向油水混合液進口泵送油水混合液的供液泵，用于控制油水混合液進口啟閉的油水混合液進口控制閥，用于控制出水口啟閉的出水口控制閥，用于控制出油腔啟閉的出油腔控制閥，用于向油水混合液進口泵送油水混合液的進料泵，還包括用于實時檢測儲存區壓力的壓力表，以及控制器，所述改性PTFE中空纖維膜包括PTFE中空纖維膜，以及經拉伸、燒結后在PTFE中空纖維膜膜壁上形成的孔徑大小不一的過濾孔，在過濾孔內填充有碳納米管，所述碳納米管在過濾孔內填充后形成層疊結構，所述過濾孔孔徑范圍為0.88-1.03μm，孔隙率范圍為43％-47％，碳納米管改性PTFE中空纖維膜制備具體操作為：配置一定濃度的碳納米管/煤油分散液，在超聲條件下持續分散均勻，將PTFE中空纖維一端用熱熔膠堵住，制成簡易膜組件，一端連接蠕動泵，浸沒在煤油中，通過蠕動泵將碳納米管/ 煤油 分散液注入到PTFE中空纖維膜內表面對其進行填充改性。

2.根據權利要求1所述的基于PTFE中空纖維膜的油水分離裝置，其特征是，所述改性PTFE中空纖維膜系統包括多個設于安裝孔內的且彼此平行的改性PTFE中空纖維膜，以及設于安裝孔內的用于將各改性PTFE中空纖維膜之間縫隙填充的密封層。

3.根據權利要求2所述的基于PTFE中空纖維膜的油水分離裝置，其特征是，還包括至少一個二級油水分離裝置，所述二級油水分離裝置相互連通。

4.根據權利要求3所述的基于PTFE中空纖維膜的油水分離裝置，其特征是，所述密封層為熱熔膠。

5.一種如權利要求1-4任意一項所述的基于PTFE中空纖維膜的油水分離裝置的過濾方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)、關閉出水口控制閥，出油腔控制閥，開啟油水混合液進口控制閥、供液泵，開始過濾；

(2)、當儲存區壓力達到設定值時關閉油水混合液進口控制閥及供液泵，然后開啟出水口控制閥，出油腔控制閥，達到預定時間后，關閉出水口控制閥，出油腔控制閥；

(3)、重復步驟(1)-(2)。