CN106241949A - 一种多筒旋风水力分离除油方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种多筒旋风水力分离除油方法及装置，将工业含油污水送入污水处理罐中的污水分配罐内，由污水分配罐均匀分配到同时设在污水处理罐中的多个旋风水力分离器中进行油水分离，分离后的浮油由污水处理罐中的浮油收集器完全收集，未分离完全的含油污水由污水处理罐底部排出，再进行循环处理，去油后的水质达到回用标准。整个装置包括污水处理罐，在污水处理罐的顶部设有浮油自动收集器，污水处理罐的里面设有污水分配罐和旋风水力分离器，污水分配罐与旋风水力分离器通过分配管连接；在每个旋风水力分离器的顶部设有压力空气进口管和浮油排出管，浮油排出管上面连接有油污收集装置，浮油自动收集器的收油管插入到油污收集装置中，达到自动排油的目的。

Description

一种多筒旋风水力分离除油方法及设备

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法及装置，尤其是指一种在工业含油污水处理中的油水分离改进方法及设备，主要用于工业含油污水处理，属于工业废水处理技术领域。

背景技术

含油污水是目前一种十分常见的污水，含油废水如果不加以回收处理，会造成浪费；排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,影响水生生物生存；用于农业灌溉，则会堵塞土壤空隙，妨碍农作物生长。

旋风水力分离装置是目前应用比较多的一种含油污水处理装置，但是现有的旋风水力分离装置在处理含油污水时，出水水质难以达到标准。

导致旋风水力分离装置污水处理不达标的原因主要有如下几点：

1、含油污水的水平切向进口，油水分离效果不明显；

2、出水口放在锥斗下端，排出水中含有未处理完全的污油水；

3、顶部仅靠浮油自动收集器收集浮油，以致浮油收集不完全；

4、当项目水量较大产生的废水较多时，原有油水分离方法和设备由于处理量有限，无法同时处理大量废水。

因此，需在原有方法和设备的基础上进行改进。

通过国内专利检索发现有相关专利，举例如下：

1、专利申请号为CN201610227349.8，专利名称为“一种油浸式变压器用油水分离装置及方法”的发明专利公开了一种油浸式变压器用油水分离装置及方法，包括壳体、进气口和出气口，壳体的内部设置有旋风分离器，进气口设置有换向板，旋风分离器的下方设置有滤芯，滤芯的下部设置有分液板，旋风分离器的出口连通至滤芯的入口，壳体的底部设置有排液口。通过使用旋风分离器和导向板，使得油气产生旋转，质量较大的分子在较快的转速中有较大的离心力，在较大的离心力作用下，更容易与壳体的内壁碰撞，形成液滴并从混合气体中分离出来。

2、专利申请号为CN200920317030.X，专利名称为“旋风式油水分离器”的实用新型专利公开了一种过滤装置，尤其是一种压缩机级间的旋风式油水分离器，包括罐体(1)、罐体(1)侧面的气体入口(2)、罐体(1)顶部的气体出口(3)、罐体(1)底部的排污口(4)，所述气体入口(2)沿罐体(1)的切向设置，在气体入口(2)和气体出口(3)之间的罐体(1)上部设置有粉尘过滤器(5)，能够满足对大颗粒粉尘或者杂质的过滤要求，可以起到延长压缩机运行周期、降低活塞与缸体的积尘产生的磨损、防止缸体和管道积炭燃烧爆炸事故的发生、降低检修次数和备材费用、实现安全保产的作用。适用于压缩机级间的介质过滤，尤其是经压缩机压缩后会产生新的大颗粒粉尘或者杂质的气体介质。

上述专利虽然都提出了油水分离的一些方法，但依然没有全部解决前述问题，为改善含油污水处理状况，必须改进方法和设备结构，以增加污水处理量，并使含油污水经此方法和设备处理后，油水完全分离，浮油完全收集，水质达到回用标准。

发明内容

本发明的一个目的是针对现有工业含油污水处理中的油水分离所存在的问题，提供一种在工业含油污水处理中的油水分离改进方法，使油水分离更充分，提高污水的除油率，达到回用标准。

本发明的另外一个目的是提供一种在工业含油污水处理中的油水分离改进设备，此设备能使油水更加充分分离，提高了污水的除油率。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：一种多筒旋风水力分离除油方法，将工业含油污水送入污水处理罐中的污水分配罐内，由污水分配罐均匀分配到同时设在污水处理罐中的多个旋风水力分离器中进行油水分离，分离后的浮油由污水处理罐中的浮油自动收集器完全收集，未分离完全的含油污水由污水处理罐底部排出，再进行循环处理，去油后的水质达到回用标准。

进一步地，所述由污水分配罐均匀分配到同时设在污水处理罐中的多个旋风水力分离器中进行油水分离，是将含油污水经污水分配罐均匀分配后，从每个旋风水力分离器切向进入，压缩空气从每个旋风水力分离器顶部中心垂直进入，并使含油污水在压缩空气的作用下，进行旋风油水分离。

进一步地，所述旋风水力分离器进口改为与水平方向成斜角的方式切向流入旋风水力分离器内，使污水进入时就形成一个角度。

进一步地，所述旋风水力分离器进水口部位管口改为锥形管收口状，加大污水进口处的流速，有利于油水的分离。

进一步地，所述经分离器分离后的浮油，在上部封头部位增设一个油污收集装置，将浮油先集中收集在油污收集装置内，再经浮油自动收集器收集后排出，达到油水完全分离。

一种实现上述多筒旋风水力分离除油方法的油水分离装置，包括污水处理罐，在污水处理罐的顶部设有浮油自动收集器，污水处理罐的内面设有污水分配罐和旋风水力分离器，污水分配罐与旋风水力分离器通过分配管连接；单个旋风水力分离器的顶部设有压力空气进入管和浮油排出管，浮油排出管上面连接有油污收集装置，浮油自动收集器的收油管插入到油污收集装置中，经旋风水力分离器处理的浮油，经浮油排出管排到油污收集装置，再由浮油自动收集器收集处理。

进一步地，所述的污水分配罐与旋风水力分离器连接的分配管是倾斜的切向连接，分配管是与水平方向成倾斜方式切向流入旋风水力分离器内，使污水进入时就形成一个角度。

进一步地，所述的旋风水力分离器的数量为4-8个，采取圆周布置方式均匀置于罐体内部的多孔板上，旋风水力分离器的出口通过多孔板进入到污水处理罐下部的污水收集区；污水分配罐也安装在多孔板上，并设置于中心，污水分配罐通过数根分配管分别与每一个旋风水力分离器连接，并均匀将污水分配到各个旋风水力分离器。

进一步地，所述的污水处理罐罐体下部的污水收集区为锥形筒体，锥体上端设有出水口，且出水口前面装有滤油网，锥体下端装有隔油板，隔油板中间为污油出口。

进一步地，所述的油污收集装置置于污水处理罐的上部靠近封头部位，采用圆锥形结构将污水处理罐罐体的上部区域与直筒体隔离开，形成一个油污收集空间，以利自动浮油收集器收集处理。

本发明的有益效果是：

1.改进后的方法和设备中由于有多个旋风水力分离器，增加了单次的污水处理量。使用时可根据污水水量大小灵活调整分离器的分布数量，无需外来动力，运行成本低。

2. 新增的油污收集装置避免了原设计中，设备上部的浮油只是漂浮在设备上端，新增了油污收集装置后，将浮油完全收集进入油污收集装置内，解决了浮油自动收集器直接抽油，收集不完全的缺陷，达到油水完全分离。

3.改进后的多筒旋风水力分离器设备结构紧凑，去油效率高。特别是将污水进口改为倾角切向进口后，分离效果更明显，提高了设备除油率。

4.本发明多筒旋风水力分离器可整体安装在大型的一体化污水处理罐体的中心部位，使大型的一体化污水处理达到油、水、泥三相分离的效果，也可独立运用于小型污水处理系统中，处理后水质达到回用水质标准。

附图说明

图1为本发明的多筒旋风水力分离设备图；

图2为8个旋风水力分离器在罐体中排列的俯视图；

图3为单个旋风水力分离器结构示意图。

图中数字为：

1、污油出口；2、隔油板；3、锥体；4、支撑孔板；5、罐体；6、旋风水力分离器；7、污水分配罐；8、空气分配管；9、压缩空气进口；10、油污收集装置；11、浮油自动收集器；12、污水进水管；13、滤油网；14、出水口；15、残渣出口；16、V型管口；17、分离器空气进口；18分离器出水管；19分离器油污出口管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例一：

从附图1可以看出，本发明涉及了一种在工业含油污水处理中的油水分离设备，包括：四个旋风水力分离器6、污水分配罐7、空气分配管8、油污收集装置10；其中，罐体5顶部为油污收集装置10，装置10上部与浮油自动收集器11以管道连接，下部与每个旋风水力分离器6的出油口以管道连接；罐体5中心为污水分配罐7，分配罐7上部有污水进口管道12，下部与四个旋风水力分离器6的进口连接；同时罐体5中心还有空气分配管8，一端与延伸至罐体5外部的压缩空气进口9连接，另一端有多个接口与各旋风水力分离器6的顶部中心连接；罐体5内部为均匀安装的多个旋风水力分离器6，每个旋风水力分离器6上端的出油口以管道连接至油污收集装置10，下端侧面有残渣出口15通过管道连接至罐体5外部，作为分离器6清洗时残留物的出口；罐体5下部为盛放油水分离后去油的水的锥体3，锥体3上端设有出水口14，且出水口14前面装有滤油网13，锥体3下端装有隔油板2，隔油板2中间为污油出口1；罐体5和锥体3之间为支撑孔板4，对各旋风水力分离器6进行固定支撑。

所述的旋风水力分离器6进水口为倾斜角度切向进入，使污水进入时就形成一个角度；进水口部位管口为锥形收口状，加大污水进口处的流速，有利于油水的分离。

所述旋风水力分离器6进水口为倾斜角度a的范围是10°-20°，所述进水口部位管口为锥形的角度为8°-10°。

所述锥体3出水口14位置在锥体3上端，处理后的水经沉淀后，通过滤油网13滤油、滤渣，从出口14排出。另外在设备锥体3下端增加了隔油板2，将未分离完全的含油污水沉淀后，从污油出口1流出，进入污水循环处理系统进行再处理。

所述油污收集装置10设置在靠近设备上部封头部位，含油污水经旋风水力分离器6进行油水分离后，浮油经油污收集装置10，然后再由浮油自动收集器11抽出。

具体操作流程如下：

含油污水从进水管12进入污水分配罐7，经分配罐7均匀分配后，以倾角a从每个旋风水力分离器6的V型管口16切向进入；同时，压缩空气从空气进口管9进入空气分配管8进行均匀分配后，从每个旋风水力分离器6顶部中心的分离器空气进口17进入，使含油污水在压缩空气的作用下、配合进口的组合改进产生的流速，在分离器中更好的进行旋风油水分离，提高了设备的除油效率。

含油污水从旋风水力分离器6处理后，浮油经分离器油污出口管19排出至油污收集装置10，然后再由浮油自动收集器11抽出；经分离去油后的水自分离器出水口18流到设备下端的锥体3内，经沉淀后通过滤油网13滤油、滤渣，从锥体上端出水口14排出，该出水水质达到回用标准；未分离完全的含油污水在隔油板2沉淀后，从污油出口1流出，进入污水循环处理系统进行再处理。

实施例二：

实施例二与实施例一的原理是一样的，只是在结构上有所不同；一种在工业含油污水处理中的油水分离改进方法及设备，六个旋风水力分离器6均匀安装在罐体5内，固定在罐体5下端的支撑孔板4上面；上端靠近罐体5中心的部位通过V型管道连接至位于罐体5中心的污水分配罐7，其中管道与分离器6在水平方向以10°的角度连接，且管道的V型入口处V型的角度θ为8°（如图3所示）；顶部中心进气管与空气分配管8连接，顶部出油管用管道连接至罐体5顶部的油污收集装置10。含油污水从进水管12流入污水分配罐7后均匀分配至各旋风水力分离器6，同时压缩空气从进口9进入后经空气分配管8分配至各旋风水力分离器6对污水进行分离；分离出来的污油从分离器6顶部边上的管道收集至罐体5上边的油污收集装置10，去油后的水从分离器6底部流至罐体5下方的锥体3内，经沉淀，滤油网13过滤后从出水口14排出，而未分离完全的含油污水在隔油板2沉淀后经污油出口1排出再进入污水循环系统进行处理。

具体操作流程与实施例一是一样的。

实施例三：

实施例三与实施例一的原理是一样的，只是在结构上有所不同；一种在工业含油污水处理中的油水分离改进方法及设备，八个旋风水力分离器6均匀安装在罐体5内，固定在罐体5下端的支撑孔板4上面；上端靠近罐体5中心的部位通过V型管道连接至位于罐体5中心的污水分配罐7，其中管道与分离器6与水平方向成α角20°的角度连接，且管道的V型入口处V型的角度θ为10°；顶部中心进气管与空气分配管8连接，顶部出油管用管道连接至罐体5顶部的油污收集装置10。含油污水从进水管12流入污水分配罐7后均匀分配至各旋风水力分离器6，同时压缩空气从进口9进入后经空气分配管8分配至各旋风水力分离器6对污水进行分离；分离出来的污油从分离器6顶部边上的管道收集至罐体5上边的油污收集装置10，去油后的水从分离器6底部流至罐体5下方的锥体3内，经沉淀，滤油网13过滤后从出水口14排出，而未分离完全的含油污水在隔油板2沉淀后经污油出口1排出再进入污水循环系统进行处理。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明的保护范围以权利要求书为准。

通过上述实施例可以看出，本发明还涉及一种多筒旋风水力分离除油方法，将工业含油污水送入污水处理罐中的污水分配罐内，由污水分配罐均匀分配到同时设在污水处理罐中的多个旋风水力分离器中进行油水分离，分离后的浮油由污水处理罐中的浮油收集器完全收集，未分离完全的含油污水由污水处理罐底部排出，再进行循环处理，去油后的水质达到回用标准。

进一步地，所述由污水分配罐均匀分配到同时设在污水处理罐中的多个旋风水力分离器中进行油水分离是将含油污水经污水分配罐均匀分配后，从每个旋风水力分离器切向以α角进入旋风水力分离器内，并使含油污水在压缩空气的垂直作用下，进行旋风油水分离。

进一步地，所述旋风水力分离器以切向与水平方向成夹角的方向，快速流入旋风水力分离器内，使污水进入分离器时就形成一倾角α。

进一步地，所述旋风水力分离器进水部位管口成θ角的锥形管收口状，加大污水进口处的流速，有利于油水的分离。

进一步地，所述分离后的浮油由污水处理罐中的浮油自动收集器完全收集是在污水处理罐的顶端设有浮油自动收集器，且在上部封头部位增设一个油污收集装置，油污收集装置收集从分离器分离出来的浮油，浮油先集中在油污收集装置内，再经浮油自动收集器收集后排出，达到油水完全分离。

本发明的有益效果是：

1.改进后的方法和设备中由于有多个旋风水力分离器，增加了单次的污水处理量。使用时可根据污水水量大小灵活调整分离器的分布数量，无需外来动力，运行成本低。

2. 新增的油污收集装置避免了原设计中，上部浮油由设备顶端的浮油自动收集器直接收集，浮油只是漂浮在设备上端，解决了浮油收集不完全的情况，达到油水完全分离。

3.改进后的多筒旋风水力分离器设备结构紧凑，去油效率高。特别是将污水的进水部位管口成θ角的锥形管收口状，切向进口与水平方向成α倾角后，分离效果更明显，提高了设备除油率。

4.本发明多筒旋风水力分离器可整体安装在大型的一体化污水处理罐体的中心部位，使大型的一体化污水处理达到油、水、泥三相分离的效果，也可独立运用于小型污水处理系统中，处理后水质达到回用水质标准。

Claims (10)

1.一种多筒旋风水力分离除油方法，其特征在于：将工业含油污水送入污水处理罐中的污水分配罐内，由污水分配罐均匀分配到同时设在污水处理罐中的多个旋风水力分离器中进行油水分离，分离后的浮油由污水处理罐中的浮油自动收集器完全收集，未分离完全的含油污水由污水处理罐底部排出，再进行循环处理，去油后的水质达到回用标准。

2.如权利要求1所述的多筒旋风水力分离除油方法，其特征在于：所述由污水分配罐均匀分配到同时设在污水处理罐中的多个旋风水力分离器中，进行油水分离；将含油污水从每个旋风水力分离的切向进入旋风水力分离器内，并使含油污水在压缩空气的作用下，进行旋风油水分离。

3.如权利要求2所述的多筒旋风水力分离除油方法，其特征在于：所述旋风水力分离器，含油污水是与水平方向成倾角的方式切向流入旋风水力分离器内，使污水进入时就形成一个角度。

4.如权利要求2所述的多筒旋风水力分离除油方法，其特征在于：所述旋风水力分离器污水的进水部位管口成夹角的锥形管收口状，加大污水进口处的流速，有利于油水的分离。

5.如权利要求2所述的多筒旋风水力分离除油方法，其特征在于：所述分离后的浮油由污水处理罐中的浮油收集器完全收集是在污水处理罐的顶端设有自动浮油收集器，且在上部封头部位增设一个油污收集装置，油污收集装置收集从分离器分离出来的浮油，浮油先集中在油污收集装置内，再经浮油自动收集器收集后排出，达到油水完全分离。

6.一种实现权利要求1所述多筒旋风水力分离除油方法的油水分离装置，包括污水处理罐，在污水处理罐的顶部设有浮油自动收集器，其特征在于：污水处理罐的内面设有污水分配罐和旋风水力分离器，污水分配罐与旋风水力分离器通过分配管连接；在旋风水力分离器的顶部设有压缩空气进入管和浮油排出管，浮油排出管上面连接有油污收集装置，浮油自动收集器的收油管插入到油污收集装置中，经旋风水力分离器处理的浮油经浮油排出管排到油污收集装置，在由浮油自动收集器收集处理。

7.如权利要求2所述的油水分离装置，其特征在于：所述的污水分配罐与旋风水力分离器连接的分配管是倾斜的切向连接，分配管是以斜角倾斜方式切向流入旋风水力分离器，使污水进入时就形成一个角度。

8.如权利要求7所述的油水分离装置，其特征在于：所述的旋风水力分离器的数量为4-8个，采取圆周布置方式均匀置于罐体内部的多孔板上，旋风水力分离器的出口通过多孔板进入到污水处理罐下部的污水收集区；污水分配罐也安装在多孔板上，并设置于中心，污水分配罐通过数根分配管分别与每一个旋风水力分离器连接，并均匀将污水分配到各个旋风水力分离器。

9.如权利要求8所述的油水分离装置，其特征在于：所述的污水处理罐下部的污水收集区为锥形筒，锥体上端设有出水口，且出水口前面装有滤油网，锥体下端装有隔油板，隔油板中间为污油出口。

10.如权利要求8所述的油水分离装置，其特征在于：所述的油污收集装置置于污水处理罐的上部封头部位，采用锥形板端面结构将污水处理罐的上部区域与筒体隔离开，形成一个油污收集空间，以利浮油自动收集器收集处理。