[发明专利]一种含油生活用水净化装置及其制备方法

说明书

本发明提供一种含油生活用水净化装置，属于水净化技术领域。所述净化装置为带有微孔阵列的薄片所形成的油桶状结构，所述薄片的内表面具有超亲水/超疏油性，外表面和微孔内壁具有超疏水/超亲油性。本发明还提供所述净化装置的制备方法：1)在薄片上加工出微孔阵列，微孔加工完成后微孔薄片的内外表面具有超亲水；对薄片进行表面氟化处理，使其修饰成双面具有超疏水性的薄片；采用激光去除内表面氟化，使内表面变为超亲水性，外表面和微孔内壁保持超疏水性；最后将薄片加工成桶状并开口。本发明装置结构简单，制备过程简洁、精确可控，且不会产生二次污染，在保护环境的同时还可以回收利用该装置分离的油。

技术领域

本发明属于生活用水净化技术领域，具体为一种含油生活用水净化装置及其制备方法。

背景技术

随着人类生活水平的提高，餐饮行业迅速发展，含油生活污水的排放量也越来越大，加重了对环境的污染。为了防止含有油污的生活用水堵塞下水道，避免油脂在下水道堆积而造成的鼠虫、臭气滋生以及繁琐不便的清理工作，同时有效延长下水道的使用寿命，需要对含油生活用水进行净化。

现有对含油废水处理方法主要是通过物化法、化学法、生物法等进行处理。这些处理方法都存在一定的局限性：如化学法中的絮凝法过程复杂，效率低下，而且会对环境造成二次污染；生物法将油转换为二氧化碳和水，造成资源的浪费；而现有的油水分离器如压缩空气油水分离器，需要利用压缩空气产生流向和速度的急剧变化来分离含油废水，增加分离成本。

发明内容

针对现有的含油生活用水处理技术的复杂程度高、不能高效率的完成油水分离的要求，本发明提供一种含油生活用水净化装置及其制备方法。本发明目的通过以下技术方案来实现：

一种含油生活用水净化装置，所述净化装置为带有微孔阵列的薄片所形成的桶状结构，且顶部设置有开口，所述薄片的内表面具有超亲水/超疏油性，外表面和微孔内壁具有超疏水/超亲油性。

其中，所述微孔阵列也可以为微点阵列、微坑阵列、微柱阵列和微锥阵列。

作为本发明所述一种含油生活用水净化装置的一个具体实施例，所述薄片为铝、钛、锡薄片、合金薄片、PE薄片、HDPE薄片或铝塑复合薄片中的一种；所述薄片的厚度为0.025～0.3mm。

作为本发明所述一种含油生活用水净化装置的一个具体实施例，所述微孔为柱状孔、锥形孔或圆台形孔中的一种，所述微孔在内表面的直径小于外表面的直径。这种结构使微孔孔壁形成微米或纳米级微凸微坑等多尺度复合结构。

作为本发明所述一种含油生活用水净化装置的一个具体实施例，所述微孔在内表面的直径为15～200μm。优选为20μm、50μm、1000μm、150μm。

作为本发明所述一种含油生活用水净化装置的一个具体实施例，所述锥形孔和圆台形孔锥角α的计算公式如下：

α＝2tan^-1(d₁-d₂)/2h

其中d₁、d₂、h分别表示外表面孔径、内表面孔径和薄片厚度。

作为本发明所述一种含油生活用水净化装置的一个具体实施例，所述微孔阵列排布大小相同，相邻微孔之间的间隔为50～200μm。优选为100μm，150μm。

一种含油生活用水净化装置的制备方法，包括以下步骤：

1)在薄片上加工出陈列排布大小相同的微孔阵列，并保证两侧孔径大小相同或有所差别，微孔加工完成后微孔薄片的内外表面具有超亲水性；

2)对双面超亲水微孔薄片进行表面氟化处理，使其修饰成双面具有超疏水性的薄片；