CN100425316C - 智能化含油污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明有关一种智能化含油污水处理设备，用以进行含油污水的净化，包括破乳雾化器及油水分离器，所述破乳雾化器的上部设置有进水管、排油管及传感器，顶部设置有排气管，下部设置有排液管，可以供液体排出至油水分离器，在破乳雾化器的底部设置有排污管，在上述破乳雾化器的中央具有反弹器，所述反弹器由亲油材料制成，在反弹器中间设置有微孔管，上述油水分离器的上部具有进液管、排油管和传感器，所述进液管与上述排液管相连，顶部设置有排气管，下部设置有清水管，在油水分离器的中部设置有斜板，底部设置有排污管。本智能化含油污水处理设备运行费用低，净化精度高，工艺流程简单且占地面积小，污水处理后仍能够满足新水源和重新利用的要求。

Description

智能化含油污水处理设备

技术领域

本发明涉及环保与资源领域，尤其是涉及环保成套设备中含油污水的处理设备。

背景技术

随着社会及工业的发展，世界人口的增加及由此所带来的人们生活水平的不断提高，人类对于各类水资源的消耗不断增加，人类所赖以生存的淡水资源正趋于枯竭。我国是世界上人口最多的国家，人均占有淡水资源的量极其有限，远远低于世界平均水平，我国的淡水资源已面临严峻的考验，虽然政府通过各种方法及措施加强对于淡水资源的管理，社会也已经意识到水资源缺乏的严重性，想要保护我们仅有的珍贵的淡水资源。另外，能源战略也是一个国家的基本战略手段，如何做好能源的回收再利用也是一个至关重要的问题。

在现实生活中，经常会出现水和油相混合的情形，例如，海上的石油泄露时，水上会有大面积的油水混合，不仅会造成大量的能源浪费，且对附近水体具有极大的污染。另外，很多饭店中的油与水相混合后都是简单地倒掉，其所造成的浪费极大，且在排污后处理的难度极大。

综上所述，如何有效地进行各种油水混合物的分离成为一个现实生活中对人们对国家都十分具有重大意义的事。国内及国际对这个问题都极为重视，而且已经开发出大量的智能化含油污水处理设备，然而，根据国内外有关文献和资料报道，目前国外使用较多的油水分离设备是动态水力旋流器、静态水力旋流器和气浮设备，此外还有利用机械离心、机械过滤、减压蒸馏、吸附等原理设计的各种类型的油水分离装置。而国内油田主要是采用重力分离原理设计的立式除油罐，然而，其分离地效果不理想，不能满足有效分离和回收利用的目的。为此，近几年研究了将“浅池理论”和“聚结技术”结合的除油装置，然而，对上述的各种物理法油水分离装置主要技术指标性能对比分析显示，被处理进口水含油量(mg/l)、被处理的进口油水流量(t/h)、被处理的油粘度、要求处理后出口水中含油量(mg/l)、处理速度等方面综合指标不能满足需要，存在运行费用高、各部件结构不合理、净化精度差、工艺流程繁杂、占地面积大等缺点。经过上述设备进行污水处理后仍满足不了新水源和重新利用的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的技术的不足，提供一种结构简单，运行费用低且油水分离效果好的智能化含油污水处理设备。

本发明的目的是这样实现的：一种智能化含油污水处理设备，包括破乳雾化器及油水分离器，其中所述破乳雾化器的上部设置有进水管、排油管及传感器，顶部设置有排气管，下部设置有排液管，可以供液体排出至油水分离器，在破乳雾化器的底部设置有排污管，在上述破乳雾化器的中央具有反弹器，所述反弹器由亲油材料制成，在反弹器中间设置有微孔管，上述油水分离器的上部具有进液管、排油管和传感器，所述进液管与上述排液管相连，顶部设置有排气管，下部设置有清水管，在油水分离器的中部设置有斜板，底部设置有排污管。

本发明由于采用上述设置，运行费用低，净化精度高，工艺流程简单且占地面积小，污水处理后仍能够满足新水源和重新利用的要求。

附图说明

图1为本发明一种智能化含油污水处理设备的破乳雾化器的一个实施例的结构示意图。

图2为图1中沿剖切线K-K的剖视图。

图3为本发明一种智能化含油污水处理设备的油水分离器的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

本发明的智能化含油污水处理设备包括一个物理破乳雾化器2及一个油水分离器22。请参阅图1所示，物理破乳雾化器2为一圆筒体形状，其上部设置有含油污水进水管1，一个含油的原污水即自上述污水进水管1进入上述破乳雾化器2，上部还设置有排油管11，上述排油管11可以自上部排出净化过的油，上部还设置有传感器5，该传感器5中设置有界面球6及液面球7，界面球6可以控制上述排油管11排油，上述破乳雾化器2的顶部具有排气管10，通过上述液面球7可以控制排气管10排气。在破乳雾化器2的下部设置有排液管8，自排液管8可以排出没有进行完全净化的液体，进入油水分离器22进行下一步的处理。破乳雾化器2的底部设置有排污管9，一些密度大于水且净化后认为是污物的物体自上述排污管9排出。请同时参阅图2所示，在破乳雾化器2的中部位置是由亲油材料制成的反弹器4，在反弹器4的中间设置环形微孔管3。

请参阅图3所示，本发明的智能化含油污水处理设备中的油水分离器12也整体呈圆筒形形状，其上部设置有进液管21，自前述破乳雾化器2排出的需要进一步净化的液体通过排液管8排出后即通过上述进液管21进入油水分离器22作进一步处理。在油水分离器22的上部还设置有排油管26，它的作用如同前述的破乳雾化器2中的排油管11，均是将分离出的油排出，在上述油水分离器22的上部还设置有传感器24，该传感器24中设置有界面球25及液面球27，界面球25可以控制上述排油管26排油，上述油水分离器22的项部具有排气管29，通过上述液面球27可以控制排气管29排气。在上述油水分离器22的下部设置有清水管28，其将经过本发明的智能化含油污水处理设备处理后形成的清水排出，或排至指定的回收处进行回收再利用。油水分离器22的底部设置有排污管210，一些密度大于水且净化后认为是污物的物体自上述排污管210排出。在上述油水分离器22中的圆筒形侧壁内安装有多组呈人字型交叉的成特定倾角的斜板23。

请配合参阅图1、2、3所示，在使用中，含油污水由进液管1进入物理破乳雾化器2，当液体从圆筒顶部高速向下流动时，只能从环形微孔管3侧壁流入管中，液流的方向从垂直向下迅速转向水平，流经从亲油材料制作成的反弹器4使其产生一种物理破乳力，在其作用下，被吸附聚集成絮状团游离于水中，该液体从侧下部排液管8流出进入下一级处理；上部积聚的油由传感器5的界面球6进行控制排油，顶部聚结的气体由传感器5中的液面球7控制从排气管10排出；杂质颗粒从底部排污管9定时排出。

破乳后的液体由排液管8流出进入进液管21，进入快速油水分离器22，通过斜板23增加液体与倾斜面的接触面积，充分利用油、水、杂三相流的流体在流动过程中，粘度大的油在边界层上按斯托克斯的效应进行向上汇聚，积聚的油由传感器24中的界面球25进行控制由排油管26排出，另一方面使相对密度大、相对粘度小的清水从容器下方清水管28排出；密度大于水的固体、颗粒杂质往重力场方向向下汇聚、沉降，由底部排污管210定时排污，顶部聚结的气体，由传感器24中的液面球27进行控制由排气管29排出。

当然，本发明的智能化含油污水处理设备也可以进一步包括有多个破乳雾化器，多个破乳雾化器顺次相连，最后一个破乳雾化器的排液管与油水分离器的进液管相连。或者，本发明的智能化含油污水处理设备也可以进一步包括有多个油水分离器，多个油水分离器顺次相连，第一个油水分离器的进液管与破乳雾化器的排液管相连。或者，本发明的智能化含油污水处理设备也可以同时具有顺次相连的多个破乳雾化器及多个顺次相连的油水分离器，只要最后一个破乳雾化器的排液管与第一个油水分离器的进液管相连，保证经过多次破乳后的油水混合物顺利进入油水分离器中即可。

而且，本发明的智能化含油污水处理设备也可以使用多个顺次相连的破孔雾化器及油水分离器的组合，只要将上一组的油水分离器排出的液体再一次进入下一级的破乳雾化器即可。

经过上述本发明智能化含油污水处理设备的处理，含油污水中的油按油珠粒径划分大体上分为浮油、分散油、乳化油、溶解油。浮油、分散油分离的方法比较简单，而乳化油由于表面活性剂或其他化学成分的加入，再加上机械磨擦运动等，形成了比较稳定的胶团，分离比较困难。本发明的智能化含油污水处理设备首先利用斯托克斯定律F＝6πηrv的延伸，根据液体的紊流、层流现象，通过环型多孔管，在瞬间内使液体的紊流、层流现象加剧到常态的几倍，并使其产生一组倒相的物理破乳力F，反作用于剧烈紊流油水之中，促使油水在小于0.1秒的时间内达到油水层流，破坏水包油，油包水的状态，以达到快速、明显、高效的破乳效果。物理破乳后的污水再经过斜板分离，利用斜板的倾角加大沉降面积，使小固体颗粒物絮凝成大颗粒，从而从水中分离出来。该过程可以去出除大部分浮油、25％以上油珠直径≤50μm的乳化油，颗粒直径＞10μm的杂质及胶团。

如果采用多重破乳雾化器及油水分离器的设置，通过一次物理破乳和斜板分离后已去除了大部分浮油和25％的乳化油及颗粒直径＞10μm的杂质胶团。但余下极少量浮油和75％左右大部分的乳化油和颗粒直径3μm-10μm的杂质胶团尚未去除，运用斯托克斯、文丘里定律，微界面表面配位理论等，采用多次物理破乳和雾化、油水反弹技术，对一次物理破乳后和斜板分离后的含油污水混合物进行高速雾化处理，根据油、水、微颗粒的体积差、密度差、速度差、经高速运动形成雾状，并利用高分子材料及其它材料分别组成这三大类物质的反应场和吸收场，即水场、油场、颗粒场，将雾状的油、水、杂质不同类排斥和反弹，同类吸纳、聚合的方法，瞬间形成油层、水层、杂质层，从而使油、水、杂质得到彻底分离。该过程可以去除乳化油及部分溶解油，颗粒直径＜1μm的杂质。

综上所述，本发明完成了发明人的目的，经过本发明智能化含油污水处理设备处理的含油污水净化的运行费用低，净化精度高，工艺流程简单且占地面积小，污水处理后仍能够满足新水源和重新利用的要求。

Claims (8)

1. 一种智能化含油污水处理设备，包括破乳雾化器及油水分离器，其特征在于：所述破乳雾化器的上部设置有进水管、排油管及传感器，顶部设置有排气管，下部设置有排液管，可以供液体排出至油水分离器，在破乳雾化器的底部设置有排污管，在上述破乳雾化器的中央具有反弹器，所述反弹器由亲油材料制成，在反弹器中间设置有微孔管，上述油水分离器的上部具有进液管、排油管和传感器，所述进液管与上述排液管相连，顶部设置有排气管，下部设置有清水管，在油水分离器的中部设置有斜板，底部设置有排污管。

2. 如权利要求1所述的智能化含油污水处理设备，其特征在于：所述反弹器中间设置有环形微孔管。

3. 如权利要求1所述的智能化含油污水处理设备，其特征在于：所述传感器上设置有界面球和液面球。

4. 如权利要求3所述的智能化含油污水处理设备，其特征在于：所述界面球控制排油管进行排油。

5. 如权利要3或4所述的智能化含油污水处理设备，其特征在于：所述液面球控制排气管进行排气。

6. 如权利要求1所述的智能化含油污水处理设备，其特征在于：所述斜板具有多个，且多个斜板之间呈人字形交叉。

7. 如权利要求1所述的智能化含油污水处理设备，其特征在于：其进一步包括有多个破乳雾化器，多个破乳雾化器顺次相连，最后一个破乳雾化器的排液管与油水分离器的进液管相连。

8. 如权利要求1或7所述的智能化含油污水处理设备，其特征在于：其进一步包括有多个油水分离器，多个油水分离器顺次相连，第一个油水分离器的进液管与破乳雾化器的排液管相连。

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