介绍了以颗粒聚积膜为过滤材料的油水尘三相一体化分离系统。 该系统主要以鲁奇气化废水、蓝碳生产废水等工艺废水为处理对象，利用设备特定的结构和颗粒。 堆叠膜利用流体流动以及油和水之间的密度差来分离油、水和灰尘。 与传统的多介质过滤器相比，这种新型油尘分离系统不需要后处理设备。 具有滤料使用寿命长、系统运行周期长、清洗方便等优点。 分离出的油的水分含量仅为1.6%~3.0%。 。
由于煤质和种类不同，煤化工废水成分十分复杂，含有大量悬浮粉尘。 大多数瓦斯废水还携带大量的轻煤焦油或重煤焦油。 一些pH值较高的瓦斯废水还使焦油严重乳化，产生大量乳化油，使瓦斯废水的处理更加困难。 煤化工废水处理工艺流程一般为：废水先经过油水分离装置去除悬浮物和油分，然后进入酚萃取氨蒸发、脱硫、物化、生化、深度处理及回用工段。 油尘分离是预处理工段之一。 如果不能直接在水中除去油尘，不仅会造成换热器结垢、塔板堵塞，而且对苯酚的萃取和氨的蒸发也有很大的影响。 废水中的油脂也会直接影响后续的生化系统，降低水的可生物降解性，严重时甚至导致生化细菌死亡。 国内传统工艺存在除油除尘不彻底的现象。 有些企业使用破乳剂来减少乳化，不仅增加了企业的运营成本，而且破乳效果也不理想。 废水中残留的悬浮油和粉尘会直接造成换热器结垢、塔板堵塞，导致需要频繁清洗，影响企业生产。 而且废水中不仅有悬浮油、分散油，还有较难去除的乳化油、溶解油，用传统工艺很难直接去除。 广州奥科达水处理设备有限公司以鲁奇气化和蓝碳生产过程废水预处理为研究对象。 基于膜分离原理，设计了一种采用颗粒积累膜作为过滤材料的新型油尘分离系统。 ，可实现油、水、尘三相一体化分离。
1 新型油尘分离系统的结构及工作原理
1.1新型油尘分离系统结构广州奥科达水处理设备有限公司（简称奥科达公司）设计的新型油尘分离系统结构示意图如图1所示。
油尘分离系统设计有1t/h~30t/h和30t/h~60t/h 2个系列。 主体由12毫米厚的碳钢板制成。 1吨/小时~30吨/小时的主体尺寸为2700毫米清洗水分配器具有3根3毫米厚的316不锈钢管。 进水管入口以120°角度进入筒体，采用厚度20mm的碳钢作为支撑板，共2块。
1.2新型油尘分离系统工作原理基于膜分离流体技术原理，设计了一种新型油尘分离系统。 该系统将待分离的废水分为四部分：进水、渗透水、悬浮油和浓缩灰尘。 新型油尘分离系统工作原理如图2所示。
废水从系统侧面下部原水入口进入。 它首先穿过水道，并在水道中进行360°旋转。 设计废水旋转流的目的是加速油滴与油滴、小尘粒和小尘粒的分离。 它们之间的碰撞由小到大增加，从而大大缩短了油污和灰尘上升和沉降的时间。 系统中设置“水流通道”的目的是为了增加缓冲空间，防止废水水质瞬时变化，悬浮物增多，导致膜的累积堵塞。 废水中的悬浮物被分离介质（颗粒积累膜）截留在水道内，并从小到大积累，然后沉入下部集尘室。 当收尘室内堆积过多悬浮物时，会通过压差控制器打开排尘阀，从设备底部排出粉尘。 整个分离过程为物理机械分离，即在水流的机械作用下，小油滴相互碰撞形成大油滴，小颗粒与小颗粒碰撞形成大颗粒。 被捕获的大油滴和大颗粒会由于自身的密度而漂浮和下沉。 大油滴在进水动力的带动下沿水流通道漂浮，加速至上部集油室，从顶部出油口排出。 大颗粒也会沿着水流通道沉入集尘室。 室，从排料口排出。 水通过颗粒聚积膜浓缩后由中央集水器排出。 该设计是根据设备和颗粒积累膜的具体结构而设计的。 膜具有膜分离和吸附分离两种功能。 该系统利用水道中的流体流动和油、水的密度差，构建三相一体化油、水、灰尘分离系统。
在本次设计的新型油尘分离系统中，水通道和颗粒积聚膜对于系统的有序运行和分离效果起着至关重要的作用。 其中，水流通道具有三个主要功能：（1）缓冲功能。 当废水中的悬浮物突然增加时，悬浮物会被过滤介质（颗粒积累膜）截留在水流通道内部。 由于与水的密度差，油类和悬浮物会漂浮和下沉，同时受到进水动力的驱动。 浮油从出油口加速排出，不堵塞滤网和颗粒积膜； (2)水道同时为油滴停留、聚集、漂浮提供条件； (3)引导油、尘、水自动分离。 原液通过水道后，粉尘被颗粒堆积膜隔离，由小到大，沉入下部集尘室，从设备底部排尘口排出。 颗粒积累膜采用无机高分子材料，具有疏水性和亲油性，并具有筛选功能。 由于颗粒聚积膜具有特殊的网状多孔结构，当滤液通过颗粒聚积膜时，油滴、悬浮物等杂质会被截留在颗粒聚积膜的表面。 该过程是吸附和表面截留过滤的结合。 由于颗粒积累膜具有充分发达的网状结构，因此具有较大的比表面积，可以吸附水中微小的油滴和悬浮颗粒。 该过程主要基于物理吸附和拦截。 颗粒积累膜的截留和过滤作用主要发生在颗粒积累膜的表面。 毛孔本身起到筛子的作用。 大于微孔直径的颗粒被拦截。 被拦截的颗粒在颗粒积聚膜的表面产生架桥效应。 同时，又形成一层过滤膜。
这层过滤膜不仅起到过滤作用，还可以防止杂质进入颗粒积累膜内部。 整个系统采用的运行结构模式与膜分离模式类似，可以根据废水中的浓度，通过压力差自动完成水错流运行。 同时，该系统的性能优于膜分离系统。 膜的液体分离原理只能在横流下运行，而该系统在废水浓度较低时可以以完全封闭的方式运行。 密度低的油可从系统上部排出，密度高的油及悬浮物可从系统下部排出。 在重力和压力的作用下，水经过中央集水器，从系统出口排出。 系统的排油、悬浮物排放和产水互不影响。
2、新型油尘分离系统的技术优势及应用效果
2.1油尘分离系统与机械过滤器的比较机械过滤器是利用一种或几种过滤介质，使原液在一定的压力下通过介质，去除杂质，达到过滤的目的。 机械过滤器的产水方式一般是上下式，清洗方式也是上下挤压冲洗。 该设备虽然简单、操作方便，但存在以下缺点：（1）当水中悬浮物过多时，被截留的物质会逐渐在过滤器内积聚，造成压差增大，滤料脱落。变得越来越紧。 不仅影响过滤水量，而且随着压力的升高，截留的物质会穿过过滤介质，影响产水质量。 (2)由于反冲洗时截留的油尘粘度较高，清洗所需的功率和流量很大，往往会造成水帽损坏和滤料溢出。 (3)经常清洁。 多介质机械过滤器应每连续运行12至24小时清洗一次。 严重时应每8小时清洗一次。 (4)清洗水回流到前端时，不仅会造成废水的二次乳化，而且增加了废水的二次处理。 (5)滤材需要经常更换，每2～3年更换一次。 (6)系统维护频率高，部分系统换热器堵塞严重，平均每月需要维护清洗一次。 (7)在清洗换热器的过程中，必须消耗大量的清洗化学品，这不仅增加了公司的开支，而且由于油污、灰尘和化学品而造成二次处理问题。 在新型油尘分离系统中，粉尘被颗粒堆积膜隔离，并从设备底部的排尘口排出。 通过聚积膜将水和油分离，使油在上部集油室浓缩后排出，浓缩水从中心集水管排出，从而实现油、水三相一体化分离和粉尘，排放油、尘、水。 三者互不影响。 新型油尘分离系统运行周期长。 对于最差的水质，可以运行10天以上才对设备进行清洗。 对于一般水质，可运行18至20天后进行清洗。 清洗时，将积膜体积10倍的水加热至95℃～96℃，以产水流量5倍的流量清洗60分钟。 无需添加化学品。 与机械过滤器相比，该系统运行周期大大提高，且易于清洁。 颗粒积累膜的使用寿命为8至10年。 与普通机械过滤介质相比，该系统采用高分子过滤材料，大大提高了使用寿命，大大降低了昂贵的过滤材料更换成本。 。
2.2新型油尘分离系统的运行效果。 在多个大型煤化工企业装置中，采用广州欧科达水处理有限公司设计的新型油尘分离系统，对卢奇气化废水预处理的酚萃取前段、进出油和悬浮物（SS ）水中的含量见表1（采样日期为2016年2月2-4日）。
从表1可以看出，新型油尘分离系统对油类和悬浮物具有良好的分离效果，废水中油类的平均去除率可达50%以上。 新型油尘分离系统分离出的油，经红外分光光度法测定，水分含量仅为1.6%~3.0%，可直接销售，无需设置后续工段完成油水分离，降低成本。 同时可以看出，新型油水分离系统对悬浮物也具有良好的分离效果，有效降低了悬浮物的浓度和后续设备的压力，集油、油三相分离于一体。节水、防尘，节省设备，简化工艺流程，减少设备投资和公用事业消耗。
3 结论
新型油尘分离系统可应用于鲁奇气化、蓝碳工艺等多种工艺方法的废水处理。 对油类和悬浮物有良好的分离效果。 平均SS（悬浮物）和油去除率均在50%以上，在设备使用寿命内，无需更换滤料，分离过程中无需任何添加剂，清洁环保友好，分离效率高，运行成本低，经济效益好，具有一定的推广价值。