CN106517414A - 一种利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，包括：车载系统，预处理系统，加药系统，用于将加药系统熟化后的药剂和预处理系统初步处理后的污水进行充分混合的进水系统，动态膜设备及控制系统；动态膜设备的底部设有罐体支撑系统，进水系统的最底部设有放空管线，放空管线与进水系统的内部连通；含油污水经预处理系统初步处理后与经过加药系统熟化的药剂共同进入进水系统进行充分混合，之后进入动态膜设备进行混凝、过滤、沉淀、污泥浓缩。本发明尤其适合处理小量、分散布置、集中处理困难的含油污水，处理量大、处理效率与自动化程度高且占地面积小、使用寿命长、投资及使用成本低。

Description

一种利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车

技术领域

本发明涉及含油污水处理技术领域，特别是指一种利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车。

背景技术

石油开采及石化企业的炼制作业中都会产生含油污水，这些含油污水成分复杂，直接排放或者简单处理后排放都会破坏水生态环境。但是，某些油井地处偏远地方，某些石化企业的炼制作业中产生的含油污水流量小，上述因素导致这部分含油污水集中处理困难。

市场上现有的污水处理设备，有一般过滤设备和膜过滤设备。这些过滤设备大多不耐油污，因而在处理高浓度、高含油污水时存在油污清洗困难，设备堵塞严重，过滤效率低等问题，加之需要配置反冲洗系统，使用成本高。动态膜技术作为新型的污水处理技术，主要是利用污水中某种物质比如活性污泥中的微生物作为成膜基质，附着在载体上，待沉淀物达到一定厚度时，形成动态过滤膜，对污水进行处理。它克服了上述过滤设备的一些缺陷，尤其适合处理有机物含量高的废水。但是现有的动态膜技术中，动态膜的形成对进水水质有要求，如果废水中含油量高，将不利于膜的形成，导致成膜时间长且成膜质量差，废水的处理效果差、处理效率低。加之，现有的动态膜技术对进水的流速要求严格，且使用久了膜孔径缩小，需要反冲洗，既增加使用成本，又容易造成二次污染。

如何设计一种专门用于小量、分散布置、集中处理困难的移动式含油污水处理的装置，是目前急需解决的技术问题。

发明内容

为解决以上现有技术的不足，本发明提出了一种利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，该装备车可以高效率、高质量地处理小量、分散布置、集中处理困难的含油污水。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，包括：车载系统，用于对污水中的油及固态杂质进行初步分离的预处理系统，用于熟化药剂的加药系统，用于将加药系统熟化后的药剂和预处理系统初步处理后的污水进行充分混合的进水系统，动态膜设备及与预处理系统、车载系统、加药系统、进水系统分别连接的控制系统；动态膜设备的底部设有罐体支撑系统，进水系统的最底部设有放空管线，放空管线与进水系统的内部连通；

含油污水经预处理系统初步处理后与经过加药系统熟化的药剂共同进入进水系统进行充分混合，之后进入动态膜设备进行混凝、过滤、沉淀、污泥浓缩。

优选的，动态膜设备包括罐体及设于罐体内部、由下往上依序连接的进水布水系统、锥形水力减速区、上升层流区、出水收集系统，进水布水系统的底部设有布水器，锥形水力减速区的大口朝上且其内设有污泥内置聚集系统，上升层流区顶部设有斜板及检测取样口，罐体外设有污泥外置聚集系统和排泥系统；

布水器与进水系统连接，污泥内置聚集系统与污泥外置聚集系统连接，污泥外置聚集系统与排泥系统连接，污泥内置聚集系统贯穿锥形水力减速区的顶端和上升层流区的底端。

进一步优选的，预处理系统包括储水箱，储水箱上设有进水管、出水管及放空管道，储水箱的顶部设有集油装置和收渣装置，集油装置和收渣装置上均设有排出管道，进水管、出水管、放空管道、排出管道均设有与控制系统连接的控制阀。

进一步优选的，加药系统包括加药桶、设于加药桶内的搅拌器和液位计以及用于向加药桶内泵入药剂的加药泵，加药桶上设有清水进水管和药剂排出管，清水进水管与药剂排出管上均设有控制阀，清水进水管上还设有流量计，加药泵、控制阀分别与控制系统连接。

进一步优选的，进水系统包括储液箱和管道混合器，储液箱内设有液位计和压力计，储液箱上设有智能注药口、污水进水管、出液口及自动排气阀，污水进水管上连接有提升泵，出液口上设有流量计和控制阀，提升泵、控制阀分别与控制系统连接；

进水系统通过智能注药口与加药系统连接，进水系统通过污水进水管与预处理系统连接，通过智能注药口进入进水系统的药剂与通过污水进水管进入进水系统的污水经过管道混合器充分混合后进入储液箱。

进一步优选的，罐体支撑系统包括液压支撑系统及轴承支座。

更为优选的，集油装置为浮子式吸油器。

最为优选的，搅拌器的转速为50-90r/min，药剂的熟化时间为2h。

本发明采用车载动态膜设备，利用水力絮凝原理形成的过滤膜对污水进行处理，尤其适合小量、分散布置、集中处理困难的含油污水的处理，处理量大、处理效率与自动化程度高且占地面积小、使用寿命长、投资及使用成本低，值得应用推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图1中动态膜设备的纵向剖视图；

图4为图3中A-A方向结构示意图；

图5为图1中动态膜设备的后视图。

图中：1、预处理系统；2、车载系统；3、加药系统；4、放空管线；5、进水系统；6、罐体支撑系统；7、动态膜设备；71、进水布水系统；72、锥形水力减速区；731、污泥内置聚集系统；732、污泥外置聚集系统；74、上升层流区；75、出水收集系统；76、排泥系统；77、检测取样口；8、控制系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2共同所示：一种利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，包括：车载系统2，用于对污水中的油及固态杂质进行初步分离的预处理系统1，用于熟化药剂的加药系统3，用于将加药系统3熟化后的药剂和预处理系统1初步处理后的污水进行充分混合的进水系统5，动态膜设备7及与预处理系统1、车载系统2、加药系统3、进水系统5分别连接的控制系统8；

动态膜设备7的底部设有罐体支撑系统6，进水系统5的最底部设有放空管线4，放空管线4与进水系统5的内部连通；

含油污水经预处理系统1初步处理后与经过加药系统3熟化的药剂共同进入进水系统5进行充分混合，之后进入动态膜设备7进行混凝、过滤、沉淀、污泥浓缩。

本发明采用车载动态膜设备，利用水力絮凝原理形成的过滤膜对污水进行处理，尤其适合小量、分散布置、集中处理困难的含油污水的处理，处理量大、处理效率与自动化程度高。

如图3-5共同所示，作为一种优选的技术方案，本发明的再一实施例，动态膜设备7包括罐体及设于罐体内部、由下往上依序连接的进水布水系统71、锥形水力减速区72、上升层流区74、出水收集系统75，进水布水系统71的底部设有布水器，锥形水力减速区72的大口朝上且其内设有污泥内置聚集系统731，上升层流区74顶部设有斜板及检测取样口77，罐体外设有污泥外置聚集系统732和排泥系统76；

布水器与进水系统5连接，污泥内置聚集系统731与污泥外置聚集系统732连接，污泥外置聚集系统732与排泥系统76连接，污泥内置聚集系统731贯穿锥形水力减速区72的顶端和上升层流区74的底端。

工作原理：混合均匀的污水与药剂以一定速度进入进水布水系统71，进水布水系统71底部的布水器以一定的角度将其旋流流入锥形水力减速区72，在进水水力的推动下，絮状体克服水力阻力沿锥形水力减速区72的锥壁向上运动。由于锥形水力减速区72的锥口呈喇叭口，水流速度逐渐减慢，水中的絮状体开始聚集并在一定高度上形成动态膜过滤层，随着污水与药剂的不断进入，动态膜过滤层越积越厚。动态膜过滤层顶端的絮状体由于絮凝时间较长，分子间吸附聚集已达饱和，絮状体失去活性，在水力推动下，动态膜过滤层顶端的絮状体进入污泥内置聚集系统731，聚集形成污泥；动态膜过滤层底部的活性层为有效过滤层，该有效过滤层不断被新形成的絮状体代替，如此不断更替，保证水中有害物质的高效去除。经过动态膜过滤层的过滤，污水中污染物已去除98%以上。上升层流区74顶部设有斜板，既可以保证水中小絮体或污染物拥有足够的沉淀缓冲空间，又可以提高设备耐冲击性，保证出水水质稳定性。过滤后的污水经由上升层流区74充分沉淀后进入出水收集系统75。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、自动形成动态膜过滤层，无需繁琐的制作工艺和严格的制备要求；

2、动态膜过滤层的厚度通过絮凝剂、助凝剂与污水的物理化学反应进行有效控制，且在处理装置中呈漂浮状态，结构致密还不易结块；

3、动态膜过滤层的活性过滤层形成时间短，过滤效果好，且无需冲洗、无需复杂的程序控制，使用成本低；

4、设有内外两个污泥聚集系统，排泥方式灵活、排泥频率小且可实现监测与自动控制；

5、设备轻巧、运输方便、使用成本低、占地面积小、水处理量大。

作为一种优选的技术方案，本发明的又一实施例，预处理系统1包括储水箱，储水箱上设有进水管、出水管及放空管道，储水箱的顶部设有集油装置和收渣装置，集油装置和收渣装置上均设有排出管道，进水管、出水管、放空管道、排出管道均设有与控制系统8连接的控制阀。

作为一种优选的技术方案，本发明的另一实施例，加药系统3包括加药桶、设于加药桶内的搅拌器和液位计以及用于向加药桶内泵入药剂的加药泵，加药桶上设有清水进水管和药剂排出管，清水进水管与药剂排出管上均设有控制阀，清水进水管上还设有流量计，加药泵、控制阀分别与控制系统8连接。

控制系统8灵活控制清水进水管上控制阀的开启程度使得清水以目标流量进入加药系统，控制加药泵泵入目标量的药剂，之后开启搅拌器进行搅拌。各个控制阀、加药泵、搅拌器、流量计及液位计联动控制，实现加药系统3的精准投药。

作为一种优选的技术方案，本发明的再一实施例，进水系统5包括储液箱和管道混合器，储液箱内设有液位计和压力计，储液箱上设有智能注药口、污水进水管、出液口及自动排气阀，污水进水管上连接有提升泵，出液口上设有流量计和控制阀，提升泵、控制阀分别与控制系统8连接；

进水系统5通过智能注药口与加药系统3连接，进水系统5通过污水进水管与预处理系统1连接，通过智能注药口进入进水系统5的药剂与通过污水进水管进入进水系统5的污水经过管道混合器充分混合后进入储液箱。

控制系统8开启提升泵及智能注药口将污水与药剂同时注入进水系统5中，污水与药剂经过管道混合器充分混合均匀，之后控制系统8根据动态膜设备7的处理需要，灵活控制出液口控制阀的开启程度，提升泵、控制流量计及液位计联锁控制，保证动态膜设备7的连续进水，从而使得其内的动态膜过滤层性能稳定。

作为一种优选的技术方案，本发明的再一实施例，罐体支撑系统6包括液压支撑系统及轴承支座。如果操作环境无法实现吊车安装罐体设备，可以通过液压支撑系统进行安装，不受环境的制约。

作为一种优选的技术方案，本发明的再一实施例，集油装置为浮子式吸油器。浮子式吸油器漂浮在储水箱的液位上方，可以不断吸附液面油，再通过管路将吸附到的液面油引入收油罐中。

作为一种优选的技术方案，本发明的再一实施例，搅拌器的转速为50-90r/min，药剂的熟化时间为2h。

实施例1

以大庆石化公司炼油厂污泥车间的污水作为处理样品，经检验该污水中：SS1823.4mg/L、oil 763.1mg/L、PH 7.8，如直接排入生化处理单元，会对生化处理单元产生较大冲击，因而需要将该污水进行处理至oil≤50mg/L、SS≤50mg/L。

具体操作为：经过预处理系统1处理后的污水与经过加药系统熟化的药剂进入进水系统5，通过管道混合器充分混合后由提升泵提升至动态膜设备7中，加药系统3中的药剂添加量为：净水剂50mg/L、絮凝剂35mg/L、助凝剂0.1mg/L，搅拌器转速90 r/min，药剂的熟化时间为2h。

取样检测，本设备处理后污水中：SS 5.6mg/L，oil 8.2mg/L, PH 7.2，完全可以进行生化处理。

实施例2

以大庆石化公司炼油厂污泥车间的污水作为处理样品，经检验该污水中：SS 1709mg/L、oil 867mg/L、PH 7.5，如直接排入生化处理单元，会对生化处理单元产生较大冲击，因而需要将该污水进行处理至oil≤50mg/L、SS≤50mg/L。

具体操作为：经过预处理系统1处理后的污水与经过加药系统熟化的药剂进入进水系统5，通过管道混合器充分混合后由提升泵提升至动态膜设备7中，加药系统3中的药剂添加量为：净水剂48mg/L、絮凝剂30mg/L、助凝剂0.1mg/L，搅拌器转速70 r/min，药剂的熟化时间为2h。

取样检测，本设备处理后污水中：SS 5.0mg/L，oil 7.8mg/L, PH 7.1，完全可以进行生化处理。

实施例3

以山西省洪洞县铭宇化工厂污水作为处理样品，经检验该污水中：SS 2000mg/L、oil800mg/L，如直接排入生化处理单元，会对生化处理单元产生较大冲击，因而需要将该污水进行处理至oil≤50mg/L、SS≤50mg/L。

具体操作为：经过预处理系统1处理后的污水与经过加药系统熟化的药剂进入进水系统5，通过管道混合器充分混合后由提升泵提升至动态膜设备7中，加药系统3中的药剂添加量为：净水剂40mg/L、絮凝剂25mg/L、助凝剂0.05mg/L，搅拌器转速50r/min，药剂的熟化时间为2h。

取样检测，本设备处理后污水中：SS 10mg/L，oil 10mg/L，完全符合国家污染物B级排放标准，可进生化池处理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，其特征在于，包括：

车载系统（2），

用于对污水中的油及固态杂质进行初步分离的预处理系统（1），

用于熟化药剂的加药系统（3），

用于将加药系统（3）熟化后的药剂和预处理系统（1）初步处理后的污水进行充分混合的进水系统（5），

动态膜设备（7）及与预处理系统（1）、车载系统（2）、加药系统（3）、进水系统（5）分别连接的控制系统（8）；

动态膜设备（7）的底部设有罐体支撑系统（6），进水系统（5）的最底部设有放空管线（4），放空管线（4）与进水系统（5）的内部连通；

含油污水经预处理系统（1）初步处理后与经过加药系统（3）熟化的药剂共同进入进水系统（5）进行充分混合，之后进入动态膜设备（7）进行混凝、过滤、沉淀、污泥浓缩。

2.根据权利要求1所述的利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，其特征在于，动态膜设备（7）包括罐体及设于所述罐体内部、由下往上依序连接的进水布水系统（71）、锥形水力减速区（72）、上升层流区（74）、出水收集系统（75），进水布水系统（71）的底部设有布水器，锥形水力减速区（72）的大口朝上且其内设有污泥内置聚集系统（731），上升层流区（74）顶部设有斜板及检测取样口（77），所述罐体外设有污泥外置聚集系统（732）和排泥系统（76）；

所述布水器与进水系统（5）连接，污泥内置聚集系统（731）与污泥外置聚集系统（732）连接，污泥外置聚集系统（732）与排泥系统（76）连接，污泥内置聚集系统（731）贯穿锥形水力减速区（72）的顶端和上升层流区（74）的底端。

3.根据权利要求1或2所述的利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，其特征在于，预处理系统（1）包括储水箱，所述储水箱上设有进水管、出水管及放空管道，所述储水箱的顶部设有集油装置和收渣装置，所述集油装置和所述收渣装置上均设有排出管道，所述进水管、所述出水管、所述放空管道、所述排出管道均设有与控制系统（8）连接的控制阀。

4.根据权利要求1或2所述的利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，其特征在于：加药系统（3）包括加药桶、设于所述加药桶内的搅拌器和液位计以及用于向所述加药桶内泵入药剂的加药泵，所述加药桶上设有清水进水管和药剂排出管，所述清水进水管与所述药剂排出管上均设有控制阀，所述清水进水管上还设有流量计，所述加药泵、所述控制阀分别与控制系统（8）连接。

5.根据权利要求1或2所述的利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，其特征在于：进水系统（5）包括储液箱和管道混合器，所述储液箱内设有液位计和压力计，所述储液箱上设有智能注药口、污水进水管、出液口及自动排气阀，所述污水进水管上连接有提升泵，所述出液口上设有流量计和控制阀，所述提升泵、所述控制阀分别与控制系统（8）连接；

进水系统（5）通过所述智能注药口与加药系统（3）连接，进水系统（5）通过所述污水进水管与预处理系统（1）连接，通过所述智能注药口进入进水系统（5）的药剂与通过所述污水进水管进入进水系统（5）的污水经过所述管道混合器充分混合后进入所述储液箱。

6.根据权利要求1或2所述的利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，其特征在于，罐体支撑系统（6）包括液压支撑系统及轴承支座。

7.根据权利要求3所述的利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，其特征在于，所述集油装置为浮子式吸油器。

8.根据权利要求4所述的利用动态膜设备净化处理含油污水的装备车，其特征在于，搅拌器的转速为50-90r/min，药剂的熟化时间为2h。