CN105749587A - 一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，包括设置在壳体内的上层过滤室和下层过滤室，所述上层过滤室和下层过滤室之间设置有可开合的上隔板和下隔板，所述上层过滤室的顶部通过进水管连接有旋转布水器，所述旋转布水器的底部通过轴承连接有旋转出水装置，所述上层过滤室的上部和底部分别设置有水位视镜和带有阀门的反冲洗水排水管；所述下层过滤室内放置有滤料，下层过滤室的底部为带有滤水孔的弧形结构，所述壳体的底部设有带有穿孔的过滤水排水管，所述下层过滤室内设置有与所述旋转出水装置相连接的水射器，水射器的底部通过滚动轴承连接有反冲洗水进水管。本发明装置采用滤料过滤方式进行隔油，使含油废水处理效果更好。

Description

一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置

技术领域

本发明涉及一种处理含油废水装置，具体的说，是涉及一种利用隔油滤料进行隔油以及利用水射器原理进行滤料反冲洗的一体化装置。

背景技术

含油污水的直接排放对环境会造成一定的污染,而现有技术中的隔油池,目前常用的有平流隔油池和斜板隔油池。前者是采用沉淀分离法,由于隔油池中流速降低，比重小于1.0而粒径较大的油珠上浮到水面上，比重大于1.0的杂质沉于池底。此类设备有沉淀池、沉砂池、澄清池。这种利用沉淀池静置油污水以达到油、水相分离,再分别收集油和水,这种净化装置净化效率较低,净化水含油浓度高,难以达到排放标准,。此类构筑物一般采用钢筋水泥结构,采用地下或半地下形式,体积大,占地面积多难清洗,净化费用高。后者是利用浮上分离方法,借重力作用使比重小于1的悬浮物浮于水面,一般采用斜板(或斜管)隔油池。存在的缺陷是:清除斜板上的沉淀物现有办法一是手工清除,二是采用一次性结构,用后弃之；目前尚无同时高效完成清除浮油和沉淀物的设备。

另外，有利用滤料方式进行隔油处理技术。利用滤料隔油就需要对滤料进行反冲洗。现有的隔油过滤器由于清洗滤料的冲洗方式不同有三种结构,即反向冲洗方式、表面冲洗方式、分层冲洗方式。这三种方式存在着滤料表面上的油污冲洗效果不好,冲洗水用量大等缺点。实际上,冲洗水量不可能过度加大,所以上述三种过滤器的冲洗强度、含油废水的处理效果也不可能有很大提高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，该装置采用滤料过滤方式进行隔油，使含油废水处理效果更好。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，包括设置在壳体内的上层过滤室和下层过滤室，所述上层过滤室和下层过滤室之间设置有可开合的上隔板和下隔板，所述上层过滤室的顶部通过进水管连接有旋转布水器，所述旋转布水器的底部通过轴承连接有旋转出水装置，所述上层过滤室的上部和底部分别设置有水位视镜和带有阀门的反冲洗水排水管；所述下层过滤室内放置有滤料，下层过滤室的底部为带有滤水孔的弧形结构，所述壳体的底部设有带有穿孔的过滤水排水管，所述下层过滤室内设置有与所述旋转出水装置相连接的水射器，水射器的底部通过滚动轴承连接有反冲洗水进水管。

所述水射器由依次相互连通的喷嘴、收缩管、混合管、扩散管和尾管构成，所述喷嘴和收缩管之间通过用于吸收滤料的吸引室相互连接，所述吸引室上设置有带有喇叭口的吸引管。

所述收缩管的长度为混合管直径的0.5倍。所述吸引管的进口方向角为45°-60°，所述喷嘴的收缩角为10°-30°。

所述上隔板和下隔板均设置有可镶嵌结合的螺旋条结构，其中一个隔板上设置有用于控制上隔板和下隔板闭合或打开的旋转把手。

所述壳体的底部还设置有带有通风口的底座。所述旋转出水装置设置有至少三个旋转方向相同的弧形出水管。

所述滤料由泡沫聚苯乙烯颗粒构成。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.上层过滤室的上部和底部分别设置有水位视镜和带有阀门的反冲洗水排水管，通过水位视镜方便观察上层过滤室的水位变化，以便适时开启阀门，排放清洗水。

2.下层过滤室的底部为带有滤水孔的弧形结构，可使得滤料更倾向于设置在吸引室上的吸引管，方便吸入滤料，进行反冲洗。

3.采用了水射器,使滤料一方面在水射器强大地水流冲刷之下实现快速反冲洗,并通过旋转出水装置的旋转作用使滤料吸入更彻底，滤料清洁度得到提高。

4.滤料采用泡沫聚苯乙烯颗粒，亲油性和疏水性好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是水射器的结构示意图。

图3(a)和图3(b)分别为上隔板和下隔板的俯视结构示意图。

图4是旋转出水装置的结构示意图。

图5是水射器的结构尺寸示意图。

图6是水射器吸引室的截面尺寸示意图。

附图标记：1-上层过滤室2-下层过滤室3-上隔板4-下隔板5-旋转把手6-进水管7-旋转布水器8-水位视镜9-阀门10-反冲洗水排水管11-滤料12-轴承13-旋转出水装置14-水射器15-反冲洗水进水管16-滚动轴承17-喷嘴18-吸引室19-吸引管20-喇叭口21-收缩管22-混合管23-扩散管24-尾管25-过滤水排水管26-通风口27-底座

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

如图1和图2所示，一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，包括设置在壳体内的上层过滤室1和下层过滤室2，上层过滤室1和下层过滤室2之间设置有可开合的上隔板3和下隔板4，如图3(a)和图3(b)所示，上隔板3和下隔板4上均设置有可镶嵌结合的螺旋条结构，本实施例中，下隔板4上设置有用于控制上隔板3和下隔板4闭合或打开的旋转把手5。

上层过滤室1的顶部通过进水管6连接有旋转布水器7，旋转布水器7的底部通过两个轴承12连接有旋转出水装置13，如图4所示，旋转出水装置13设置有至少三个旋转方向相同的弧形出水管；上层过滤室1的上部和底部分别设置有水位视镜8和带有阀门9的反冲洗水排水管10；下层过滤室2内放置有滤料11，滤料11由泡沫聚苯乙烯颗粒构成；下层过滤室2的底部为带有滤水孔的弧形结构，壳体的底部设有带有穿孔的过滤水排水管25，位于滤水排水管25下方的壳体上还设置有带有通风口26的底座27，下层过滤室内2设置有与旋转出水装置13相连接的水射器14，水射器14的底部通过滚动轴承16连接有反冲洗水进水管15。

水射器14包括依次相互连通的喷嘴17、收缩管21、混合管22、扩散管23和尾管24构成，本实施例中喷嘴17和收缩管21之间通过用于吸收滤料11的吸引室18相互连接，吸引室18上设置有倾向于下层过滤室2弧形底部的吸引管19，吸引管的末端还设有用于增加吸收效率的喇叭口20。

本发明的具体工作原理如下：

滤料隔油：泡沫聚苯乙烯颗粒状滤料11放在下层过滤室2里。在工作阶段，首先通过旋转把手5，使得上层过滤室1和下层过滤室2之间的上隔板3和下隔板4打开。含油废水通过进水管6经旋转布水器7从过滤器的上部进入,穿过上隔板3和下隔板4，经过滤料11时油污被吸附、隔离，将油、水分离，废水经处理后通过下层过过滤室2的滤水孔和过滤水排水管25的穿孔后最终经滤水排水管25回用或排放。

滤料反冲洗：含油废水经本发明装置处理一定时间后,滤料11被油污包围,影响了处理效果，这时要停止处理废水,开始处理滤料11。使滤料11清洗效果提高,在下层过滤室2中部装有水射器14，水射器14的吸引管19和下层过滤室2相通，水射器14出口由一根外接管和旋转出水装置13相连。当冲洗滤料11时,旋转把手5，使得上层过滤室1与下层过滤室2的上隔板3和下隔板4关闭。将水射器14底部的反冲洗水进水管15阀门打开，水射器14进水,同时把滤料11吸入到水射器14中,在水射器14里滤料11在强大水流冲刷之下在管道内得到初次清洗,清洗后的滤料11和清洗水经上层旋转出水装置13流出。在出流水的反向推动作用下，带动水射器14旋转，使下层的滤料11能够充分被吸入水射器14内。滤料11随着水流输送入上层过滤室1，在上层过滤室1中再次得到冲洗。清洗完毕后，打开上层过滤室1反冲洗水排水管10的阀门9，排放清洗水。再通过旋转把手5，打开上隔板3和下隔板4，滤料11再次回落至下层过滤室2内，反冲洗完成。

水射器的设计原理如下：

如图5所示，喷嘴和混合管进口的间距以L₁＝0.5d₂(d₂为混合管直径)时，效率最高；混合管长度L₂等于6倍混合管直径为宜，即L₂＝6d₂,如制作困难可减至不小于4倍混合管直径；混合管与外壳连接线应平滑；扩散管角度α₂以5°为宜；吸入滤料的进口方向角β以45°～60°为宜，夹角线与喷嘴管轴线交点宜在喷嘴之前；喷嘴收缩角θ可用10°～30°。加工安装要求如下：1.喷嘴混合管进口及内径扩散管内径加工表面粗糙度应达R_a3.2；喷嘴和混合管安装时须同心，同轴度应达精度等级的9～10级；水射器安装时严防漏气。

水射器的设计计算

(1)喷嘴：喷嘴入口处直管段直径d′₀(m)按管内水流速为2.5～3.5m/s计算，长度以满足安装要求为限，喷嘴出口截面积W₀(m²)可按下式计算

$Q_a={\mathrm{\μW}}_0\sqrt{2gh}$

式中Q_a——空气的流量，m³/s；

μ——流量系数，取0.95；

h——管嘴阻力降(10kPa)，如取水压为400～450kPa(表压)，吸气室压力为50kPa(绝压)，则h为450～500kPa(绝压)。

由W_o可以计算出喷嘴出口处的直径d₀，该处直管段的长度δ＝d₀/2，作为喷嘴与收缩管之间的间隙。如喷嘴锥角α₀取75°，则喷嘴锥管段长度L₀为，

$L_0=\frac{d_0^{\′}-d_0}{2{\mathrm{ctg\α}}_0}\left(m\right)$

(2)混合管：混合管截面积W₂与W₀只比一般满足W₂/W₀＝2/1，则混合管直径其长度L₂(m)按L₂＝Kd₂计算，系数K取10～20。

(3)收缩管：喷嘴锥管端至混合管口的距离应等于喷嘴的喷射长度，此长度＝δ+L₁＝0.5d₀ctgα₀，故收缩长度L₁＝0.5d₀(ctgα₀-1)。设收缩管锥角为α₁(取30°)，则收缩口径d₁＝d₂+2L₁tgα₁。

(4)扩散管：设扩散管锥角为α₃，其截面积W₃与W₂只比为2：1，则其直径其长α₃取15°。

(5)水射器吸引室截面积

吸引室应有足够的容积，使气体与滤料畅通无阻，它的截面积可按弓形面积计算(图中r′为喷嘴的平均外半径)，如图6所示，

$F=(\frac{2\mathrm{\π}}{180}-sin\mathrm{\α})\frac{1}{2}{r}^2\left(m\right)$

式中r——吸引室半径，m。

Claims (8)

1.一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，其特征在于，包括设置在壳体内的上层过滤室和下层过滤室，所述上层过滤室和下层过滤室之间设置有可开合的上隔板和下隔板，所述上层过滤室的顶部通过进水管连接有旋转布水器，所述旋转布水器的底部通过轴承连接有旋转出水装置，所述上层过滤室的上部和底部分别设置有水位视镜和带有阀门的反冲洗水排水管；所述下层过滤室内放置有滤料，下层过滤室的底部为带有滤水孔的弧形结构，所述壳体的底部设有带有穿孔的过滤水排水管，所述下层过滤室内设置有与所述旋转出水装置相连接的水射器，水射器的底部通过滚动轴承连接有反冲洗水进水管。

2.根据权利要求1所述一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，其特征在于，所述水射器由依次相互连通的喷嘴、收缩管、混合管、扩散管和尾管构成，所述喷嘴和收缩管之间通过用于吸收滤料的吸引室相互连接，所述吸引室上设置有带有喇叭口的吸引管。

3.根据权利要求2所述一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，其特征在于，所述收缩管的长度为混合管直径的0.5倍。

4.根据权利要求2所述一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，其特征在于，所述吸引管的进口方向角为45°-60°，所述喷嘴的收缩角为10°-30°。

5.根据权利要求1所述一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，其特征在于，所述上隔板和下隔板均设置有可镶嵌结合的螺旋条结构，其中一个隔板上设置有用于控制上隔板和下隔板闭合或打开的旋转把手。

6.根据权利要求1所述一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，其特征在于，所述壳体的底部还设置有带有通风口的底座。

7.根据权利要求1所述一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，其特征在于，所述旋转出水装置设置有至少三个旋转方向相同的弧形出水管。

8.根据权利要求1所述一种利用水射原理快速反冲洗隔油滤料的装置，其特征在于，所述滤料由泡沫聚苯乙烯颗粒构成。