CN102745805B - 气浮隔油沉砂装置及污水处理方法 - Google Patents

气浮隔油沉砂装置及污水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种气浮隔油沉砂装置，包括进水管、废水处理罐和出水管，废水处理罐从下至上依次为集砂区、污泥区、混合区和分离区，分离区包括集水区和集油区，污泥区和混合区的之间设置有曝气盘，曝气盘的上方设有进水支管，进水支管连接进水管，分离区内设有三相分离器，三相分离器包括导流板和三角导流环，导流板的上部与分离区的形状相同，导流板的下部呈喇叭状，导流板外壁的上部设有溢油堰，溢油堰与出油管相连，分流区外壁的上部设有溢水堰，溢水堰与出水管相连，本发明结构简单，制造成本较低，对含油和泥砂的污水处理具有非常好的效果，适于较大水量的污水处理，出水含油量低，运行效率高，具备生化处理的能力。

Description

气浮隔油沉砂装置及污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种气浮隔油沉砂装置和污水处理方法。
背景技术
随着经济的快速发展，水污染现象越来越严重，特别是石油的勘探、开采过程产生大量富含油类和泥砂的污水，为了实现处理后达标排放，采用的处理工艺越来越复杂，需要建造隔油池和沉砂池，占地面积较大，管理复杂，运行成本较高。
中国专利《一种竖流式自动隔油沉淀装置》（专利号：200510086608.1）公开了一种隔油沉淀一体化装置，该装置具有结构简单、自动运行等优点。但该专利装置存在以下缺陷：①只适用于小水量；②出水含油量较高；③运行效率较低；④不具备生化处理功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决较大水量的污水处理以及污水处理的效果和效率，本发明提供一种气浮隔油沉砂装置及污水处理方法来解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气浮隔油沉砂装置，包括进水管、废水处理罐和用于排出废水处理罐处理后水的出水管，所述的废水处理罐从下至上依次为集砂区、污泥区、混合区和分离区，所述的分离区包括集水区和位于集水区内的集油区。
所述的污泥区和混合区的之间设置有曝气盘，所述的曝气盘的上方设有进水支管，所述的进水支管连接进水管，所述的曝气盘通过曝气管连接有废水处理罐外的风机。
所述的分离区内设有三相分离器，所述的三相分离器包括导流板和位于导流板下方与导流板配合使用的三角导流环，所述的三角导流环安装在废水处理罐的内壁上，所述的导流板的上部与分离区的形状相同，所述的导流板的下部呈喇叭状，所述的导流板的下部的内径大于三角导流环的内径，所述的导流板外壁的上部设有溢油堰，所述的溢油堰与出油管相连，所述的分流区外壁的上部设有溢水堰，所述的溢水堰与出水管相连；废水从下往上溢时，水与油一起通过三角导流环进入导流板的下部，因为油的密度小浮于水上，油继续往上进入集油区，水在下方通过导流板与三角导流环之间的间隙进入集水区，从而实现油水分离。
所述的污泥区与进水管之间通过管道连接有循环泵。
为了废水处理的效果更好，所述的进水支管设置成同心圆形状或十字形状，进水支管上具有水平辐射出水口。
进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
为了排出处理后的泥砂，所述的集砂区通过管道连接有排泥阀。
一种采用上述气浮隔油沉砂装置进行污水处理的方法，具有如下步骤：
①首先，含油、含泥砂的污水通过进水管以及进水支管进入分离区的中部；
②位于进水支管下方的曝气盘产生大量细小气泡使污水中的泥砂摩擦，去除泥砂上的油污及其他污染物；
③曝气盘产生的细小气泡与油滴粘附形成混合体在浮力作用下上升；
④在分离区三相分离器的作用下，气泡与油滴的混合体上升至集油区，溢油堰与出油管相连；
⑤在混合区中加入好氧菌，吸收气泡中的氧气和污水中的COD、BOD5、N、P等营养物质发生生化反应，使污水得到一定程度的生化处理；
⑥泥砂在重力的作用下下沉，粒径较大的砂石下沉到废水处理罐的下部的集砂区，通过废水处理罐底部的排泥阀排出砂石和多余的生化污泥；
⑦分离处理后的清水在三相分离区导流板作用下进入集水区，通过溢水堰和出水管，达标排放。
本发明的有益效果是，本发明气浮隔油沉砂装置及污水处理方法，结构简单，制造成本较低，对含油和泥砂的污水处理具有非常好的效果，适于较大水量的污水处理，出水含油量低，运行效率高，具备生化处理的能力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明气浮隔油沉砂装置最优实施例的结构示意图。
图中1、进水管，2、废水处理罐，3、集砂区，4、污泥区，5、混合区，6、集水区，7、集油区，8、曝气盘，9、进水支管，10、风机，11、导流板，12、溢油堰，13、溢水堰，14、循环泵，15、排泥阀。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明一种气浮隔油沉砂装置，包括进水管1、废水处理罐2和用于排出废水处理罐2处理后水的出水管，废水处理罐2从下至上依次为集砂区3、污泥区4、混合区5和分离区，分离区包括集水区6和位于集水区6内的集油区7，污泥区4和混合区5的之间设置有曝气盘8，曝气盘8的上方设有进水支管9，进水支管9连接进水管1，曝气盘8通过曝气管连接有废水处理罐2外的风机10；分离区内设有三相分离器，三相分离器包括导流板11和位于导流板11下方与导流板11配合使用的三角导流环，三角导流环安装在废水处理罐2的内壁上，导流板11的上部与分离区的形状相同，导流板11的下部呈喇叭状，导流板11的下部的内径大于三角导流环的内径，导流板11外壁的上部设有溢油堰12，溢油堰12与出油管相连，分流区外壁的上部设有溢水堰13，溢水堰13与出水管相连，污泥区4与进水管1之间通过管道连接有循环泵14，进水支管9设置成同心圆形状或十字形状，进水支管9上具有水平辐射出水口。曝气盘8是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，集砂区3通过管道连接有排泥阀15。
一种采用上述气浮隔油沉砂装置进行污水处理的方法，具有如下步骤：
①首先，含油、含泥砂的污水通过进水管1以及进水支管9进入分离区的中部；
②位于进水支管下方的曝气盘8产生大量细小气泡使污水中的泥砂摩擦，去除泥砂上的油污及其他污染物；
③曝气盘8产生的细小气泡与油滴粘附形成混合体在浮力作用下上升；
④在分离区三相分离器的作用下，气泡与油滴的混合体上升至集油区7，溢油堰12与出油管相连；
⑤在混合区5中加入好氧菌，吸收气泡中的氧气和污水中的COD、BOD5、N、P等营养物质发生生化反应，使污水得到一定程度的生化处理；
⑥泥砂在重力的作用下下沉，粒径较大的砂石下沉到废水处理罐2的下部的集砂区3，通过废水处理罐2底部的排泥阀15排出砂石和多余的生化污泥；
⑦分离处理后的清水在分离区三相分离器的作用下进入集水区6，通过溢水堰13和出水管，达标排放。
富含油类和泥砂的污水与回流污泥在罐外混合，通过设置于废水处理罐2中心的进水管1和进水支管9进入混合区5，进水支管9设计成同心圆形状或十字形状，进水支管9上设计有水平辐射出水口，使污水水平均匀射出。
进水支管9的下部布设曝气盘8，曝气盘8可选用微孔式，曝气盘8的数量根据所选曝气盘8的额定服务面积来确定，均匀布设，曝气盘8用气源为压缩空气。曝气盘8通过曝气管与废水处理罐2外的风机连接，曝气盘8产生的大量细小气泡使泥砂产生摩擦、碰撞并受到气泡的冲刷作用，去除粘附在泥砂上的油污及其它污染物，小气泡与油滴粘附形成油气混合体系，在浮力的作用下上升。
废水处理罐2中设计有三相分离器，使泥砂、清水和气泡油滴在此分离。泥砂沉积到下部，废水从下往上溢时，水与油一起通过三角导流环进入导流板11的下部，因为油的密度小浮于水上，油继续往上进入集油区7，水在下方通过导流板11与三角导流环之间的间隙进入集水区6，从而实现油水分离，三相分离器的缝隙宽度根据待处理污水的流量、污泥回流比来确定。缝隙宽度不宜过小，否则通过缝隙的水流速度较大，影响油水分离。
集油区7设计在集水区6的内部，两者为同心圆结构，下部在三相分离器处连通。集油区7和集水区6的面积比根据污水的含油量确定，集油区7设有溢油堰12，与出油管相连，及时把分离出来的油类排出，集水区6设有溢水堰13，与出水管相连，以便把处理后的清水排出。
废水处理罐2下部设计成锥形，以提高沉淀效率，泥砂在重力的作用下下沉，粒径较大的砂石下沉到废水处理罐2的底部，废水处理罐2最下部设计有排泥阀15，排泥阀15上部罐体设计有透明的观测窗口，以便泥砂及时排放，同时保障污泥区4有一定量的回流污泥，处理系统污泥中的好氧菌等吸收气泡中的氧气和污水中的COD、BOD5、N、P等营养物质发生生化反应，使污水得到一定程度的生化处理。
本发明装置在运行过程中曝气量的大小是关键，根据不同的进水水质通过实验确定最佳曝气量，既要达到油水分离，又要避免活性污泥大量上浮，形成油渣，造成活性污泥大量流失，影响污水的生化处理。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种气浮隔油沉砂装置，包括进水管（1）、废水处理罐（2）和用于排出废水处理罐（2）处理后水的出水管，其特征在于：所述的废水处理罐（2）从下至上依次为集砂区（3）、污泥区（4）、混合区（5）和分离区，所述的分离区包括集水区（6）和位于集水区（6）内的集油区（7）；
所述的污泥区(4)和混合区(5)之间设置有曝气盘（8），所述的曝气盘(8)的上方设有进水支管(9)，所述的进水支管(9)连接进水管（1），所述的曝气盘（8）通过曝气管连接有废水处理罐（2）外的风机（10）；
所述的分离区内设有三相分离器，所述的三相分离器包括导流板（11）和位于导流板（11）下方与导流板（11）配合使用的三角导流环，所述的三角导流环安装在废水处理罐（2）的内壁上，所述的导流板（11）的上部与分离区的形状相同，所述的导流板（11）的下部呈喇叭状，所述的导流板（11）下部的内径大于三角导流环的内径，所述的导流板（11）外壁的上部设有溢油堰（12），所述的溢油堰（12）与出油管相连，所述的分离区外壁的上部设有溢水堰（13），所述的溢水堰（13）与出水管相连；
所述的污泥区（4）与进水管（1）之间通过管道连接有循环泵（14）。
2.如权利要求1所述的气浮隔油沉砂装置，其特征在于：所述的进水支管（9）设置成同心圆形状或十字形状，进水支管（9）上具有水平辐射出水口。
3.如权利要求1所述的气浮隔油沉砂装置，其特征在于：所述的曝气盘（8）是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
4.如权利要求1所述的气浮隔油沉砂装置，其特征在于：所述的集砂区（3）通过管道连接有排泥阀（15）。
5.一种采用如权利要求1-4任一项所述的气浮隔油沉砂装置进行污水处理的方法，具有如下步骤：
①首先，含油、含泥砂的污水通过进水管（1）以及进水支管（9）进入分离区的中部；
②位于进水支管下方的曝气盘（8）产生大量细小气泡使污水中的泥砂摩擦，去除泥砂上的油污及其他污染物；
③曝气盘（8）产生的细小气泡与油滴粘附形成混合体在浮力作用下上升；
④在分离区三相分离器的作用下，气泡与油滴的混合体上升至集油区（7），溢油堰（12）与出油管相连；
⑤在混合区（5）中加入好氧菌，吸收气泡中的氧气和污水中的COD、BOD5、N、P等营养物质发生生化反应，使污水得到一定程度的生化处理；
⑥泥砂在重力的作用下下沉，粒径较大的砂石下沉到废水处理罐（2）的下部的集砂区（3），通过废水处理罐（2）底部的排泥阀（15）排出砂石和多余的生化污泥；
⑦分离处理后的清水在分离区三相分离器的作用下进入集水区（6），通过溢水堰（13）和出水管，达标排放。
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