CN104016503B - 一种油水分离方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油水分离方法及装置,由初级油水分离单元、吸附解吸单元、高级油水分离单元、排水单元四部分构成,初级油水分离单元顶端设置通气管与大气相通,在相邻单元之间的隔断上部设置有横向连通孔;初级油水分离单元内的粗格网渣筐通过下面设置的导流口与细格网渣筐连通,粗格网渣筐和细格网渣筐为翻转可取出式;由浮球包容腔、浮球、堵筒组成的排油机构与排油管连接;吸附解吸单元内设置吸附解析填料层;高级油水分离单元设置有排油机构;排水单元设排水管。本发明能在无人员操作、无能耗条件下连续、自动、高效进行油水分离处理,淤泥清除不需动力设备,有效节约能源;能在高峰排水时段避免水进入排油管,油水分离更彻底。

Description

一种油水分罔方法及装置
技术领域
[0001] 本发明属于对含油污水进行分离处理的环保水处理领域,具体涉及一种高效、无动力自动排油油水分离方法及装置。
背景技术
[0002] 含油废水来源广泛,石油炼油过程、铁路机务段油罐清洗、造船厂的油轮压舱、洗舱、机械切削加工、洗车业、以及餐饮业、食品加工业等。当污水中油成分浓度较高时,进入城市污水处理厂将增加运行负荷,增加耗氧、降低处理效率;进入天然水体将会因水生生物摄取、吸收、富集含有废水中如苯环类等毒害物质而最终影响人类健康,同时表层油膜阻断空气中氧气溶入水中,引起水体缺氧,使水中需氧生物死亡;进入土壤将阻塞孔隙、影响透气性,并粘附在植物根部危害植物对养分的吸收。
[0003] 针对含油废水排放天然水体、城市污水管网等不同情况,我国《污水综合排放标准(GB8978 - 1996)》都作了严格的规定。
[0004] 目前,广泛应用于含油废水油水分离的隔油池,利用油、水比重差异,通过控制污水停留时间,使水中聚集尺寸较大的可浮油上升至水面从水中分离去除。常规隔油池结构如图集《建筑排水设备附件04S301》、《小型排水构筑物04S519》、《卫生设备09S304》等,针对实际应用中存在的一些问题,隔油池油水分离技术也在不断的获得进步和发展,如CN102531218 “一种油水分离用隔油池”、CN102992450 “一种导流式高效隔油装置”等。
[0005] 但迄今,隔油池在应用中仍存在三个方面的突出问题:
[0006] 1、隔油池废渣收集清理主要通过钉耙类工具进行人工清理,清理困难、不彻底、劳动强度大;也有利用带绞刀的潜水泵,将废渣绞烂通过泵排出,但能量消耗大,并存在停电不能工作等问题;
[0007] 2、隔油池(尤其是地埋式隔油池)淤泥清除主要是通过水泵将淤泥提升至池外,除依靠电力受到的一些局限外,淤泥什么时候应该启动泵、运行多少时间等不容易获得准确的判断,容易导致动力的无谓消耗;
[0008] 3、隔油池废油分离和收集,或依靠人工舀除表面浮油,或根据人工判断浮油层厚度开启排油阀排油,这些情况对于隔油池为地埋式时操作极为困难;也有将排油管不带阀、高度位置设于进水管与排水水位高度之间,虽然当表面油层到达一定厚度可自动排油,但当某时段水量特大时,由于出水管管径有限,高峰水量时段可能使出水管出水量小于进水量、使隔油池水位超过排油管水位,从而使水从排油管排出,使收集的油变成油水混合物。尤其是,现有的隔油池基本针对的是水中聚集尺寸较大的聚集油,怎样在无能耗条件下,适应高峰流量的冲击,并连续、自动、高效进行包括水中可浮油、分散油、乳化油和溶解油在内的废油分离与收集?相关的公开技术、专利还十分有限。
发明内容
[0009] 针对现有技术的不足,本发明旨在提供一种对含油废水进行油水分离处理的方法及其装置;本发明的方法,能对含油废水进行油水分离处理,无能耗条件下连续、自动、高效进行处理。
[0010] 一种油水分离装置,其特征在于,由初级油水分离单元、吸附解吸单元、高级油水分离单元、排水单元四部分构成,初级油水分离单元顶端设置通气管与大气相通,在相邻单元之间的隔断上部设置有横向连通孔;初级油水分离单元与吸附解吸单元通过隔断下部的过流孔连通,吸附解吸单元与高级油水分离单元之间设置封闭隔断,通过设置在封闭隔断上部的溢流管、虹吸管与高级油水分离单元相连通,高级油水分离单元通过隔断下部的过流孔与排水单元连通;
[0011] 初级油水分离单元内设置进水区、渣筐取出区、油水分离区;初级油水分离单元的进水区顶板设进水连接管,进水区上部设置粗格网渣筐,在粗格网渣筐下部设置细格网渣筐;粗格网渣筐通过下面设置的导流口与细格网渣筐连通,粗格网渣筐和细格网渣筐为翻转可取出式;
[0012] 在油水分离区域高出设计水面一定高度位置处,设置排油机构,排油机构与排油管连接;所述的排油机构,由浮球包容腔、浮球、堵筒组成,浮球设置在浮球包容腔内,能在浮球包容腔内上下浮动,堵筒与浮球包容腔下端配合连接,封堵在浮球下面;浮球包容腔上部为排油管连接头,通过排油管连接头与排油管连接,排油管连接头与浮球包容腔之间的颈部设置为与浮球适配的接合面;在接合面之下、浮球包容腔上部设置有若干个连通孔;浮球,其密度介于水、油之间,小于水而大于油的密度;
[0013] 吸附解吸单元包含下部的缓冲进水区,在缓冲进水区之上设置吸附解析填料层;虹吸管的进水段、出水段,分别在吸附解吸单元和高级油水分离单元内,横跨隔断;虹吸管的进水段下端位置与吸附解析填料层顶面匹配;填料层填料为表面富含疏水、亲油烃基官能团的有机斜板或斜管材料;
[0014] 高级油水分离单元内,设置有与排油管连接的排油机构;
[0015] 排水单元设排水管,排水管穿壁管段的高度位置低于虹吸管出水段下端。
[0016] 进一步的特征是,所述粗格网渣筐位于两固定的粗筐滑杆之上,细格网渣筐位于两固定的细筐滑杆之上;在进水区靠近渣筐取出区域的地方,分别设置上支撑横杆、下支撑横杆,以分别支撑固定的粗筐滑杆、细筐滑杆;
[0017] 在渣筐取出区域,与固定粗筐滑杆对应,设置活动粗筐滑杆,活动粗筐滑杆为U形结构,其与固定粗筐滑杆可转动连接;活动粗筐滑杆上连接有升降控制绳,升降控制绳的另一端绕过设置于顶板上的定滑轮、连接于顶板的系绳挂环上;渣筐取出区域的顶板与进水区域顶板可转动连接。
[0018] 初级油水分离单元底部设置排泥管,排泥管与初级油水分离单元的处理腔联通,排泥管的位置低于初级油水分离单元及其下部连通的吸附解吸单元的常规水面,通过排泥阀与排水管相连。
[0019] 所述堵筒包括固定在一起的内置筒和外置片,内置筒外径小于浮球包容腔内径,外置片外径与浮球包容腔外径相同,内置筒端部设支撑筋,将浮球限制在浮球包容腔内;在堵筒的内置筒外柱面中部两侧对称设置挂杆,将堵筒挂于浮球包容腔下部倒J形槽。
[0020] 一种油水分离的方法,其特征在于包括如下步骤:
[0021] I)将含油废水引入包含两级可取出式格网渣筐的预处理单元,通过一级格网渣筐截留去除粗大的固形物和颗粒,通过二级格网渣筐截留去除碎小渣粒;
[0022] 2)对于植物油,将经预处理的含油废水以小于0.0055m/s的流速、大于25min的停留时间通过初级油水分离单元;对于动物油,将经预处理的含油废水以小于0.0063m/s的流速、大于21min的停留时间通过初级油水分离单元;从而使体积较大的聚集油浮至水表面,对含油废水进行初级油水分离;
[0023] 3)设置在预处理单元的阻水排油机构,与排油管相连,位置高于设计的常规水位、低于设置规定浮油层表面液位;通过排油机构里面包含的一个密度介于水、油之间并与油密度接近的球体,使球体在处于水中时因浮力较大而堵塞过流孔关闭排油管、球体在处于油中时因浮力较小而打开过流孔让油从排油管排出。
[0024] 4)将经初级油水分离的废水通过淹没式出流方式引入高级油水分离单元的吸附富集段下部,然后使水流在该吸附富集段由下至上通过由斜板或斜管构成的吸附富集填料层时,让水中分散油、乳化油和溶解油吸附富集在斜板或斜管等填料表面;斜板或斜管等填料为表面富含适度的疏水、亲油烃基官能团的有机材料,具有较低表面能,水与填料表面的接触角为83-110°。接触角太小时材料亲油性超弱、对水中油的吸附富集性能将不好、水中高度分散性油或溶解性油不容易在填料上吸附附着;接触角太大将使材料表面亲油性超强、吸附附着的油不容易解吸。
[0025] 5)通过在高级油水分离单元的吸附富集段上部设置溢流管、虹吸管,在废水中分散油、乳化油和溶解油被吸附富集后,废水通过溢流管进入高级油水分离单元的油水分离段,然后通过淹没式出流排水管达标排出;随着斜板或斜管等填料表面吸附油逐渐饱和,利用在水量高峰时段水位上升、超过虹吸横管引起的虹吸,使高级油水分离单元的吸附富集段水位降低,吸附富集在斜板或斜管上的附着油因受到的压力减小而解吸,然后以较大尺寸聚集态形式脱离斜板或斜管填料表面进入水中,通过溢流管进入高级油水分离单元,并最终上浮聚集到水面,再通过如前步骤3)所述的排油机构和排油管,将油自动从排油管排出。水则通过入口靠近底部的淹没式出流管将水排出,在排水的同时部分底部淤泥将被带出。
[0026] 为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
[0027] 本发明的显著效果在于:
[0028] (I)本发明,能在无人员操作、无能耗条件下连续、自动、高效进行油水分离处理,包括水中可浮油、分散油、乳化油和溶解油在内的废油分离与收集的油水分离处理;本发明适用于石油炼油过程、铁路机务段油罐清洗、造船厂的油轮压舱、洗舱、机械切削加工、洗车业、以及餐饮业、食品加工业等产生的含油废水的油水分离。
[0029] (2)本发明废渣收集清理高效、彻底,淤泥清除不需动力设备,有效节约能源。
[0030] (3)在发明的装置,尤其能在高峰排水时段避免水进入排油管,防止收集的油变成油水混合物,油水分离更彻底。
附图说明
[0031] 图1为本发明分离装置结构主视图(剖视);
[0032] 图2是图1沿A—A向的剖视图;
[0033] 图3是图2沿B—B向的剖视图;
[0034] 图4是图3渣框翻转动作示意图;
[0035] 图5是图1的俯视图;
[0036] 图6是图5的主视图;
[0037]图7是本发明排油机构(件26)安装结构示意图;
[0038] 图8是本发明排油机构(件26)结构主视图;
[0039] 图9是图8的横向剖视图;
[0040] 图10是图8的纵向剖视图;
[0041] 图11是本发明排油机构(件26)附属堵筒结构主视图;
[0042] 图12是图11的俯视图。
具体实施方式
[0043] 下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0044] 参见图1、图2、图3所示,本发明一种油水分离方法,其特征在于包括如下步骤:
[0045] I)将含油废水引入包含两级可取出式格网渣筐的预处理单元,通过一级格网渣筐截留去除粗大、较大的物质(固形物和颗粒),如直径或尺寸大于5_以上的物质,通过二级格网渣筐截留去除碎小渣粒,如直径或尺寸小于5_的物质;
[0046] 2)对于植物油,将经预处理的含油废水以小于0.0055m/s的流速、大于25min的停留时间通过初级油水分离单元;对于动物油,将经预处理的含油废水以小于0.0063m/s的流速、大于21min的停留时间通过初级油水分离单元;从而使体积较大的聚集油浮至水表面,对含油废水进行初级油水分离;
[0047] 3)制作一个阻水排油机构,设置在预处理单元内,其与排油管相连,位置高于常规水位、低于规定浮油层表面液位。通过排油机构里面包含的一个密度介于水、油之间并与油密度接近的球体,使球体在处于水中时因浮力较大而堵塞过流孔关闭排油管、球体在处于油中时因浮力较小而打开过流孔让油从排油管排出。
[0048] 4)将经初级油水分离的废水通过淹没式出流方式引入高级油水分离单元的吸附富集段下部,然后使水流在该吸附富集段由下至上通过由斜板或斜管构成的吸附富集填料层时,让水中分散油、乳化油和溶解油吸附富集在斜板或斜管等填料表面。斜板或斜管等填料为表面富含适度的疏水、亲油烃基官能团的有机材料,具有较低表面能,水与填料表面的接触角为83-110°。接触角太小时材料亲油性超弱、对水中油的吸附富集性能将不好、水中高度分散性油或溶解性油不容易在填料上吸附附着;接触角太大将使材料表面亲油性超强、吸附附着的油不容易解吸。
[0049] 5)通过在高级油水分离单元的吸附富集段上部设置溢流管、虹吸管,在废水中分散油、乳化油和溶解油被吸附富集后,废水通过溢流管进入高级油水分离单元的油水分离段,然后通过淹没式出流排水管达标排出。随着斜板或斜管等填料表面吸附油逐渐饱和,利用在水量高峰时段水位上升、超过虹吸横管引起的虹吸,使高级油水分离单元的吸附富集段水位降低,吸附富集在斜板或斜管上的附着油因受到的压力减小而解吸,然后以较大尺寸聚集态形式脱离斜板或斜管填料表面进入水中,通过溢流管进入高级油水分离单元,并最终上浮聚集到水面,再通过如前步骤3)所述的排油机构和排油管,将油自动从排油管排出。水则通过入口靠近底部的淹没式出流管将水排出,在排水的同时部分底部淤泥将被带出。
[0050] 进一步的特征是:所述步骤I)中一级格网渣筐截留的粗大固形物每天清理一次或每天以空格网渣筐更换,二级格网渣筐截留的碎小渣粒每天清理一次或每天以空格网渣筐更换。
[0051] 在所述步骤2)中,通过带阀门的排泥管,将初级油水分离单元底部与排水管相连;通过开启阀门,在初级油水分离单元上层水重力作用下,将初级油水分离单元产生的底部淤积泥,压至排水管排出。
[0052] 如图1、2、3、4、5、6、7所示,本发明的油水分离装置,由初级油水分离单元1、吸附解吸单元2、高级油水分离单元3、排水单元4四大部分构成,初级油水分离单元1、吸附解吸单元2、高级油水分离单元3、排水单元4的各自的处理腔依次设置;其中,初级油水分离单元I顶端设置通气管5与大气相通,通气管5通常设置在初级油水分离单元的I顶板或侧壁顶部,与大气联通;在相邻单元之间的隔断上部(靠近顶板处)设置有横向连通孔6,通过横向连通孔6,将初级油水分离单元I与吸附解吸单元2、吸附解吸单元2与高级油水分离单元3、高级油水分离单元3与排水单元4分别联通,通过初级油水分离单元的通气管5,维持各单元内空气压力与大气压力相等,避免负压引起排水不畅。初级油水分离单元I与吸附解吸单元2通过隔断7下部的过流孔8连通。吸附解吸单元2与高级油水分离单元3、排水单元4共壁,吸附解吸单元2与高级油水分离单元3之间设置封闭隔断9,通过设置在封闭隔断9上部的溢流管10、虹吸管11与高级油水分离单元3相连通,高级油水分离单元3通过隔断7下部的过流孔8与排水单元4连通;隔断7可以是淹没式出流隔断。
[0053] 如图1、2、3、4所示,本发明的初级油水分离单元I内设置进水区l_a、渣筐取出区Ι-b、油水分离区1-c。
[0054] 初级油水分离单元I的进水区顶板设进水连接管12,通过进水连接管12将外部的含油废水输入本发明处理装置内;进水区上部设置粗格网渣筐13-1,在粗格网渣筐13-1下部设置细格网渣筐13-2,粗格网渣筐13-1截留去除粗大、较大的物质(固形物和颗粒),通过细格网渣筐13-2截留去除碎小渣粒,其网孔孔径根据需要设置,具体的参数,如粗格网渣筐13-1孔径为5-10mm、细格网渣筐13_2孔径为l_2mm。粗格网渣筐13_1四周除行进滑道方向外的三面为细渣阻挡侧壁14,通过下面设置的导流口 15与细格网渣筐13-2连通,导流口 15可以为广口斗形导流口。粗格网渣筐13-1位于两固定的粗筐滑杆16-1之上,下面为导流口 15,导流口 15下面设置细格网渣筐13-2,细格网渣筐13-2的口部尺寸大于广口斗形导流口 15 ;细格网渣筐位于两固定的细筐滑杆16-2之上。粗格网渣筐13-1和细格网渣筐13-2为可取出式格网渣筐,在将顶板19、粗筐滑杆16-la翻转后就能取出,如图4所示。粗格网渣筐13-1和细格网渣筐13-2翻转后取出的结构有很多种,包括现有技术的相关结构,都能实现。本发明公开的一种具体翻转取出式结构如下:
[0055] 对于粗筐滑杆16-1与细筐滑杆16-2,在进水区l_a靠近渣筐取出区域l_b的地方,分别设置上支撑横杆17-1、下支撑横杆17-2,以分别支撑固定的粗筐滑杆16-1、细筐滑杆 16-2。
[0056] 在渣筐取出区域Ι-b,与进水区域Ι-a的固定粗筐滑杆16-1对应,设置活动粗筐滑杆16-la,图中的活动粗筐滑杆为U形结构(U形杆),其与固定粗筐滑杆16-1可转动连接;图中的具体连接结构,是通过其带轴承的转轴与固定粗筐滑杆16-1连接,活动粗筐滑杆16-la在外力作用下可由水平位置旋转至竖直位置,以便向外(水平方向)拉动并取出格网渣筐13-1、13-2,其U形杆支撑在支架18-1上,图中的支架18_1为三角形,设置在渣筐取出区域l_b沿渣筐滑动方向的对面近壁处;与进水区域Ι-a的固定细筐滑杆16-2对应,设置固定细筐滑杆16_2a,固定细筐滑杆16-2a具体在渣筐取出区域l_b设置,为进水区域的固定细筐滑杆16-2的延长,在沿渣筐滑动方向的对面近壁处形成U形杆,其U形杆支撑在下支架18-2上。
[0057] 活动粗筐滑杆16-la上(具体在中部,或U形杆的中部)连接有升降控制绳21,升降控制绳21的另一端绕过设置于渣筐取出区域Ι-b顶板19上的定滑轮22、连接于渣筐取出区域Ι-b顶板19的系绳挂环23上。渣筐取出区域Ι-b的顶板19与进水区域l_a顶板可转动连接,如通过合页20连接,当渣筐需要取出时,顶板19由水平位置旋转至竖直位置。如图4所示,在顶板19由水平位置旋转至竖直位置后,活动粗筐滑杆16-la也翻转到竖直位置,可向外拉动(水平方向)拉动并取出格网渣筐13-1、13-2,将其内的粗渣、细渣取出,并倒入外面的固废转运箱或转运桶。
[0058] 初级油水分离单元I底部设置排泥管24,排泥管24与初级油水分离单元I的处理腔联通,排泥管24的位置低于初级油水分离单元I及其下部连通的吸附解吸单元2的常规水面,通过排泥阀25与排水管29相连;在排泥阀25启动后,或打开后,经排水管29将初级油水分离单元I底部的泥渣等向外排出。为方便操作,排泥阀25在靠近渣筐取出区域的位置设置;当初级油水分离单元I的池底沙、淤积泥等集聚到一定程度,打开排泥阀25,由于初级油水分离单元I及其下部连通的吸附解吸单元2的常规水面比排泥管24的最高位置高,底部泥沙、淤积泥在上部水体重力作用下被压至排泥管24,由位置仍低于常规水面的排水管29自动排出。
[0059] 如图7中,在油水分离区域Ι-c高出设计水面(溢流水面)一定高度位置处,一般比设计水面高50-100mm处,设置排油机构26,排油机构26与排油管30连接,将在油水分离区域Ι-c的排油机构26收集、排出的油液流入排油管30内,最后流入油液收集槽、罐、桶内待转运处理。排油机构26的一种具体结构如图8、9、10、11、12所示,由浮球包容腔26_1、浮球26-2、堵筒26-3组成,浮球26-2设置在浮球包容腔26_1内,能在浮球包容腔26_1内上下浮动,堵筒26-3与浮球包容腔26-1下端配合连接,封堵在浮球26-2下面;浮球包容腔26-1、浮球26-2、堵筒26-3的装配关系如图8、9所示。如图10所示,浮球包容腔26_1上部为排油管连接头26-la,通过排油管连接头26-la与排油管30连接,排油管连接头26_la与浮球包容腔之间的颈部设置为与浮球适配的接合面26-lb,图中的接合面26-lb是条带球面(锥台面);在接合面26-lb之下、浮球包容腔26-1上部设置有若干个连通孔26-lc,图中是均匀分布的6个到12个连通孔26-lc,其孔径为5-8mm ;在浮球包容腔26_1下沿壁体,对称设置倒J形沟槽26-ld。最理想的水位,是连通孔26-lc处于油中,因为油比水轻,漂浮在水的上面;这样油就经连通孔26-lc进入浮球包容腔26-1内,浮球26-2也没有封闭浮球包容腔26-1,油经排油管连接头26-la进入排油管30而排出。
[0060] 堵筒26-3,其作用是封堵并支撑浮球26-2,故其结构应该有很多种,包括现有技术的相关结构,都能满足需要;本发明提供一种具体结构,如图11、12所示,堵筒26-3包括固定在一起的内置筒26-3a和外置片26-3b,内置筒26_3a外径约小于浮球包容腔26_1内径,外置片26-3b外径与浮球包容腔26-1外径相同,堵筒26-3的内置筒26_3a端部设支撑筋26-3c (如十字支撑筋),可将浮球26-2限制在浮球包容腔26-1内;在堵筒26_3的内置筒26-3a外柱面中部两侧对称设置挂杆26-3d,可将堵筒26_3挂于浮球包容腔26_1下部倒J形槽。
[0061] 通过排油机构26里面的浮球26-2,其密度介于水、油之间,即小于水而大于油的密度,并与油密度接近;浮球26-2在处于水中时,因受到水的较大浮力而上浮,堵塞排油管连接头26-la内的过流孔而关闭排油管,在水量较大时处于关闭状态,防止水通过排油管连接头26-la内的过流孔流入排油管30内,防止收集的油变成油水混合物,使分离排出的油纯度高;浮球26-2在处于油中时,即水位降低后,因浮力较小而下降,打开排油管连接头26-la内的过流孔,让浮在水面的油经从排油机构26进入排油管30内排出。
[0062] 如图1、2所示,吸附解吸单元2包含下部的缓冲进水区27,在缓冲进水区27之上设置吸附解析填料层28,在吸附解吸单元2与高级油水分离单元3之间的隔断9上,设置溢流管10和虹吸管11,溢流管10穿过隔断9,将吸附解吸单元2与高级油水分离单元3连通;虹吸管11的进水段、出水段,分别在吸附解吸单元2和高级油水分离单元3内,横跨隔断9 ;虹吸管11的进水段下端位置与吸附解析填料层28顶面匹配。填料层28填料为表面富含适度疏水、亲油烃基官能团的有机斜板或斜管材料,如:含直链烃基的聚乙烯(PE)、含支链烃基的聚丙烯(PP)、含苯烃基的聚苯乙烯(PS),使斜板或斜管等填料表面具有较低表面能,水与填料表面的接触角为83-110°。
[0063] 斜板间距或斜管外界直径10_50mm。填料层28厚度由填料所具有的饱和吸附油量、水量规模、水中分散油浓度决定。为了强化水位高、压力大时油在填料上的吸附,以及水位低、压力小时油从填料上的解吸,溢流管10穿壁管位置与填料层28顶面的高度尽可能大,满足设计要求。虹吸管11为倒U形管,虹吸管11穿壁管段位置与高峰流量期间水位能达到的高度匹配以利虹吸形成。虹吸管11穿壁管段位置高于溢流管10穿壁管段,虹吸管11竖向进水段下端位置,基本与填料层28顶面平齐。
[0064] 吸附解吸单元2内,从初级油水分离单元I底部流入的水流在该吸附富集段由下至上通过由斜板或斜管构成的吸附富集填料层28时,由于填料表面疏水、亲油烃基官能团与油分子的亲和性,水中分散油、乳化油和溶解油吸附富集在斜板或斜管等填料表面,形成聚集态油。
[0065] 高级油水分离单元3内,设置有溢流管10出水段、虹吸管11出水段、与排油管30连接的排油机构26。虹吸管11出水段与虹吸管进水段等长,排油机构26如前所述。经前面处理单元后,水中残存的、未获上浮分离的微小油滴,在高级油水分离单元3内经历更长的停留时间,从而使部分适宜大小的微小油滴在高级油水分离单元3内上浮至水面与水分离;当虹吸形成,从吸附解吸单元2填料表面解吸的聚集态油通过虹吸管11进入高级油水分离单元3,由于聚集态油尺寸较大,在高级油水分离单元3内经历适当的停留时间后将上浮到水面与水分离。
[0066] 排水单元4设排水管29,排水管29可以采用常用的淹没式,淹没式排水管29穿壁管段的高度位置低于虹吸管11出水段下端,以避免虹吸管11进、出水段都被淹没,形成气堵干扰虹吸进行,淹没式排水管29竖直管段下端据池底200-300、上端据顶板300-500。
[0067] 从初级油水分离单元1、高级油水分离单元3接出的排油管30通过斜三通接至池外配置的油液收集槽、罐、桶内。
[0068] 最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案,尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种油水分离装置,其特征在于,由初级油水分离单元(I)、吸附解吸单元(2)、高级油水分离单元(3)、排水单元(4)四部分构成,初级油水分离单元(I)顶端设置通气管(5)与大气相通,在相邻单元之间的隔断上部设置有横向连通孔(6);初级油水分离单元(I)与吸附解吸单元(2)通过隔断(7)下部的过流孔(8)连通,吸附解吸单元(2)与高级油水分离单元(3)之间设置封闭隔断(9),通过设置在封闭隔断(9)上部的溢流管(10)、虹吸管(11)与高级油水分离单元(3)相连通,高级油水分离单元(3)通过隔断(7)下部的过流孔(8)与排水单元(4)连通; 初级油水分离单元(I)内设置进水区(l_a)、渣筐取出区(Ι-b)、油水分离区(Ι-c);初级油水分离单元(I)的进水区顶板设进水连接管(12),进水区上部设置粗格网渣筐(13-1 ),在粗格网渣筐(13-1)下部设置细格网渣筐(13-2);粗格网渣筐(13-1)通过下面设置的导流口( 15)与细格网渣筐(13-2)连通,粗格网渣筐(13-1)和细格网渣筐(13-2)为翻转可取出式; 在油水分离区域(Ι-c)高出设计水面一定高度位置处,设置排油机构(26),排油机构(26)与排油管(30)连接;所述的排油机构(26),由浮球包容腔(26-1)、浮球(26-2)、堵筒(26-3)组成,浮球(26-2)设置在浮球包容腔(26-1)内,能在浮球包容腔(26_1)内上下浮动,堵筒(26-3)与浮球包容腔(26-1)下端配合连接,封堵在浮球(26-2)下面;浮球包容腔(26-1)上部为排油管连接头(26-la),通过排油管连接头(26-la)与排油管(30)连接,排油管连接头(26-la)与浮球包容腔之间的颈部设置为与浮球(26-2)适配的接合面(26-lb );在接合面(26-lb )之下、浮球包容腔(26-1)上部设置有若干个连通孔(26_lc );浮球(26-2),其密度介于水、油之间,小于水而大于油的密度; 吸附解吸单元(2)包含下部的缓冲进水区(27),在缓冲进水区(27)之上设置吸附解析填料层(28);虹吸管(11)的进水段、出水段,分别在吸附解吸单元(2)和高级油水分离单元(3)内,横跨隔断(9);虹吸管(11)的进水段下端位置与吸附解析填料层(28)顶面匹配;填料层(28)填料为表面富含疏水、亲油烃基官能团的有机斜板或斜管材料; 高级油水分离单元(3)内,设置有与排油管(30)连接的排油机构(26); 排水单元(4)设排水管(29),排水管(29)穿壁管段的高度位置低于虹吸管(11)出水段下端。
2.根据权利要求1所述的一种油水分离装置,其特征在于,所述粗格网渣筐(13-1)位于两固定的粗筐滑杆(16-1)之上,细格网渣筐(13-2)位于两固定的细筐滑杆(16-2)之上;在进水区(1-a)靠近渣筐取出区域(Ι-b)的地方,分别设置上支撑横杆(17-1 )、下支撑横杆(17-2),以分别支撑固定的粗筐滑杆(16-1)、细筐滑杆(16-2); 在渣筐取出区域(Ι-b),与固定粗筐滑杆(16-1)对应,设置活动粗筐滑杆(16-la),活动粗筐滑杆为U形结构,其与固定粗筐滑杆(16-1)可转动连接;活动粗筐滑杆(16-la)上连接有升降控制绳(21),升降控制绳(21)的另一端绕过设置于顶板(19)上的定滑轮(22)、连接于顶板(19)的系绳挂环(23)上;渣筐取出区域(Ι-b)的顶板(19)与进水区域(1-a)顶板可转动连接。
3.根据权利要求1或2所述的油水分离装置,其特征在于,初级油水分离单元(I)底部设置排泥管(24),排泥管(24)与初级油水分离单元(I)的处理腔联通,排泥管(24)的位置低于初级油水分离单元(I)及其下部连通的吸附解吸单元(2)的常规水面,通过排泥阀(25)与排水管(29)相连。
4.根据权利要求1或2所述的油水分离装置,其特征在于,所述堵筒(26-3)包括固定在一起的内置筒(26-3a)和外置片(26-3b),内置筒(26_3a)外径小于浮球包容腔(26_1)内径,外置片(26-3b)外径与浮球包容腔(26-1)外径相同,内置筒(26-3a)端部设支撑筋(26-3c),将浮球(26-2)限制在浮球包容腔(26-1)内;在堵筒(26_3)的内置筒(26_3a)外柱面中部两侧对称设置挂杆(26-3d),将堵筒(26-3)挂于浮球包容腔(26-1)下部倒J形槽。
5.一种油水分离的方法,其特征在于包括如下步骤: 1)将含油废水引入包含两级可取出式格网渣筐的预处理单元,通过一级格网渣筐截留去除粗大的固形物和颗粒,通过二级格网渣筐截留去除碎小渣粒; 2)对于植物油,将经预处理的含油废水以小于0.0055m/s的流速、大于25min的停留时间通过初级油水分离单元;对于动物油,将经预处理的含油废水以小于0.0063m/s的流速、大于21min的停留时间通过初级油水分离单元;从而使体积较大的聚集油浮至水表面,对含油废水进行初级油水分离; 3)设置在预处理单元的阻水排油机构,与排油管相连,位置高于设计的常规水位、低于设置规定浮油层表面液位;通过排油机构里面包含的一个密度介于水、油之间并与油密度接近的球体,使球体在处于水中时因浮力较大而堵塞过流孔关闭排油管、球体在处于油中时因浮力较小而打开过流孔让油从排油管排出; 4)将经初级油水分离的废水通过淹没式出流方式弓丨入高级油水分离单元的吸附富集段下部,然后使水流在该吸附富集段由下至上通过由斜板或斜管构成的吸附富集填料层时,让水中分散油、乳化油和溶解油吸附富集在斜板或斜管填料表面;斜板或斜管填料为表面富含适度的疏水、亲油烃基官能团的有机材料,具有较低表面能,水与填料表面的接触角为 83-110° ; 接触角太小时材料亲油性超弱、对水中油的吸附富集性能将不好、水中高度分散性油或溶解性油不容易在填料上吸附附着;接触角太大将使材料表面亲油性超强、吸附附着的油不容易解吸; 5)通过在高级油水分离单元的吸附富集段上部设置溢流管、虹吸管,在废水中分散油、乳化油和溶解油被吸附富集后,废水通过溢流管进入高级油水分离单元的油水分离段,然后通过淹没式出流排水管达标排出;随着斜板或斜管填料表面吸附油逐渐饱和,利用在水量高峰时段水位上升、超过虹吸横管引起的虹吸,使高级油水分离单元的吸附富集段水位降低,吸附富集在斜板或斜管上的附着油因受到的压力减小而解吸,然后以较大尺寸聚集态形式脱离斜板或斜管填料表面进入水中,通过溢流管进入高级油水分离单元,并最终上浮聚集到水面,再通过如前步骤3)所述的排油机构和排油管,将油自动从排油管排出; 水则通过入口靠近底部的淹没式出流管将水排出,在排水的同时部分底部淤泥将被带出。
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