CN106669280A - 一种螺旋导流旋流分离沉淀装置 - Google Patents

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车军杰
解永刚
刘帮华
胡均志
赵轩刚
何彦君
马骞
范敏强
张国栋
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Hubei Junji Water Treatment Co Ltd
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Hubei Junji Water Treatment Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D36/00Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B01D36/04Combinations of filters with settling tanks

Abstract

本发明公开了一种螺旋导流旋流分离沉淀装置,包括罐体、溢流口、分流锥、分流帽、排油口、排渣口、集水口、排水管、出水口、上滤板、填料、下滤板、人孔、螺旋导流槽、进水口、支撑脚、排污口;本发明采用螺旋导流分离装置,提高了旋流分离效果;本发明设置出水口可设置于罐体中部,实现了出水水质的稳定,避免浮渣随出水进入后续管线和设备;本发明所设置的填料层能有效对悬浮物进行拦截,当悬浮物聚集累积产生的重力大于处理介质浮力时,悬浮物下沉落入所述螺旋导流槽,达到分离效果;本发明利用水力旋流分离和重力分离的双重作用,提高沉降速率,无需静置时间,能够实现连续的沉降分离。

Description

一种螺旋导流旋流分离沉淀装置
技术领域
本发明属于石化、水处理等环保行业及固液分离技术领域,涉及一种螺旋导流高效旋流分离装置。
背景技术
旋流分离器的发明、应用最初用于选矿过程中的固液分离和液液分离,距今已有约一个半世纪之久,现已广泛应用于固液、液液、气液及气固分离等领域。随着旋流分离技术、水处理行业的发展及环境要求的日益严格,各种旋流分离器应运而生。其中水力旋流器作为一种新型的油田采出水处理设备,因其结构紧凑、质轻、高效、空间利用率高,且工艺简单、费用低廉等诸多优势在石油工业领域脱颖而出。多年来的科研经验、工程实践和现场应用结果表明,旋流分离技术应用于油水、固液分离领域存在着技术上的可行性、经济上的必要性以及工程应用的广阔前景。
在含油污水处理方面,悬浮物的控制指标甚是严格。油田污水,尤其油田采出水多用于回注,而回注水中的悬浮物是引起地层堵塞、输油通道堵塞的主要原因之一,含油污水中油分的存在,使得悬浮物难以和液体进行有效分离,因此在含油污水处理方面,对固液分离技术提出了更高要求。传统的重力沉降去除技术,运行时间长,受水质水量波动影响较大,出水水质不稳定,目前无法满足含油污水的处理要求。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种螺旋导流旋流沉淀分离装置,能有效提高固液分离效率,实现旋流分离的连续稳定运行和出水水质的稳定达标。
本发明所采用的技术方案是:一种螺旋导流旋流分离沉淀装置,其特征在于:包括罐体、溢流口、分流锥、分流帽、排油口、排渣口、集水口、排水管、出水口、上滤板、填料、下滤板、人孔、螺旋导流槽、进水口、支撑脚、排污口;罐体安装在支撑脚上,罐体外壁中部设置进水口、下部设置排污口、中上部设置有人孔、上部设置有出水口、排渣口、排油口和溢流口;罐体内腔顶部设置分流锥,分流锥下设分流帽,分流帽内部设置有连通出水口的排水管;排水管一端与出水口连接,另一端与集水口连接;分流帽与罐体结合处的上端设置有排渣口;排油口设置在分流帽、分流锥与罐体构成的内腔壁上;罐体内腔中上部设置上滤板和下滤板,人孔与上滤板和下滤板之间的腔室连通,上滤板和下滤板之间的腔室内装填有填料;螺旋导流槽设置在罐体腔内,沿罐体内壁螺旋向下,待处理液通过进水口后送入螺旋导流槽内,形成旋流分离区。
本发明基于其技术方案所具有的有益效果在于:
(1)本发明采用螺旋导流分离装置,提高了旋流分离效果。
(2)本发明设置出水口可设置于罐体中部,实现了出水水质的稳定,避免浮渣随出水进入后续管线和设备。
(3)本发明所设置的填料层能有效对悬浮物进行拦截,当悬浮物聚集累积产生的重力大于处理介质浮力时,悬浮物下沉落入所述螺旋导流槽,达到分离效果。
(4)本发明利用水力旋流分离和重力分离的双重作用,提高沉降速率,无需静置时间,能够实现连续的沉降分离。
附图说明
图1:本发明实施例的罐体结构剖视图。
图2:本发明实施例的螺旋导流槽俯视图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明,下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述,应当理解,此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
详见图1、图2,本发明提供的一种螺旋导流快速沉淀分离装置,包括罐体1、溢流口2、分流锥3、分流帽4、排油口5、排渣口6、集水口7、排水管8、出水口9、上滤板10、填料11、下滤板12、人孔13、螺旋导流槽14、进水口15、反冲洗水管16、反冲洗进口17、支撑脚18、排污口19。
罐体1安装在支撑脚18上,罐体1外壁中部设置进水口15、下部设置排污口19、中上部设置有人孔13、上部设置有出水口9、排渣口6、排油口5和溢流口2;罐体1内腔顶部设置分流锥3,分流锥3下设分流帽4,分流帽4内部设置有连通出水口9的排水管8;排水管8一端与出水口9连接,另一端与集水口7连接;分流帽4与罐体1结合处的上端设置有排渣口6;排油口5设置在分流帽4、分流锥3与罐体1构成的内腔壁上;罐体1内腔中上部设置上滤板10和下滤板12,人孔13与上滤板10和下滤板12之间的腔室连通,上滤板10和下滤板12之间的腔室内装填有填料11;螺旋导流槽14设置在罐体1腔内,沿罐体1内壁螺旋向下,待处理液通过进水口15后送入螺旋导流槽14内,形成旋流分离区。
罐体1内腔螺旋导流槽14下方设置反冲洗水管16,反冲洗水通过反冲洗进口17送入反冲洗水管16中,用来反冲螺旋导流槽上聚集的悬浮物。
本实施例的填料11为泡沫粒珠石英砂、陶粒、核桃壳、纤维球的单种或多种组合物;除填料11外其他零部件均由不锈钢、碳钢、PP或玻璃钢材料制作而成。出水口9、排污口19、排渣口6、排油口5、溢流口2均安装有电动阀或气动阀,用于实现自动化控制;罐体1内部设置有电子液位计,实现自动化监控。
本实施例在实际工作中,待处理液经进水口15切向进入,流经螺旋导流槽14进入罐体1内腔,待处理液在螺旋导流槽14的作用下形成水力旋流,促使泥、水、油等进行分离,大部分密度较大的悬浮物沿螺旋导流槽滑入罐体1底部,油、水及部分上浮悬浮物上浮通过下滤板12、填料11、上滤板10,上浮悬浮物在下滤板12、填料11、上滤板10的作用下被拦截聚集;当上浮悬浮物聚集到一定重量或时间时进行下沉,上浮聚结悬浮物部分下沉直接进入罐体1底部;部分沉降到螺旋导流槽14上,经重力作用再滑入罐体1底部;反冲洗用水经反冲洗进口17进入反冲洗水管16,反冲洗水管16顶部均匀设置适当孔径的反冲洗通孔,反冲洗用水在一定水压下冲洗螺旋导流槽14,附着在螺旋导流槽14上无法自行沉降至罐体1底部的聚结悬浮物在水力作用下滑入罐体1底部;罐体1底部的污泥经排污口19排出。上滤板10上方设有排水管8,排水管8可开口向上,一端设集水口7,罐体1上层清水通过集水口7经排水管8引入到出水口9排出;部分微小悬浮物和油分继续上浮通过分流帽4和分流锥3将油、悬浮物分别引入到排油口5和排渣口6,定期排出。
本发明的排水管8还可通过上滤板10、填料11、下滤板12延伸至螺旋导流槽上部罐体1内部空腔,罐体1中部清水经排水管引入到出水口9。
尽管本说明书较多地使用了罐体1、溢流口2、分流锥3、分流帽4、排油口5、排渣口6、集水口7、排水管8、出水口9、上滤板10、填料11、下滤板12、人孔13、螺旋导流槽14、进水口15、反冲洗水管16、反冲洗进口17、支撑脚18、排污口19等术语,但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质,把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
应当理解的是,本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是,上述针对较佳实施例的描述较为详细,并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下,还可以做出替换或变形,均落入本发明的保护范围之内,本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种螺旋导流旋流分离沉淀装置,其特征在于:包括罐体(1)、溢流口(2)、分流锥(3)、分流帽(4)、排油口(5)、排渣口(6)、集水口(7)、排水管(8)、出水口(9)、上滤板(10)、填料(11)、下滤板(12)、人孔(13)、螺旋导流槽(14)、进水口(15)、支撑脚(18)、排污口(19);
所述罐体(1)安装在所述支撑脚(18)上,所述罐体(1)外壁中部设置进水口(15)、下部设置排污口(19)、中上部设置有人孔(13)、上部设置有出水口(9)、排渣口(6)、排油口(5)和溢流口(2);
所述罐体(1)内腔顶部设置分流锥(3),所述分流锥(3)下设分流帽(4),所述分流帽(4)内部设置有连通出水口(9)的排水管(8);所述排水管(8)一端与所述出水口(9)连接,另一端与所述集水口(7)连接;所述分流帽(4)与所述罐体(1)结合处的上端设置有所述排渣口(6);所述排油口(5)设置在所述分流帽(4)、分流锥(3)与所述罐体(1)构成的内腔壁上;
所述罐体(1)内腔中上部设置上滤板(10)和下滤板(12),所述人孔(13)与上滤板(10)和下滤板(12)之间的腔室连通,所述上滤板(10)和下滤板(12)之间的腔室内装填有填料(11);
所述螺旋导流槽(14)设置在所述罐体(1)腔内,沿所述罐体(1)内壁螺旋向下,所述待处理液通过进水口(15)后送入所述螺旋导流槽(14)内,形成旋流分离区。
2.根据权利要求1所述的螺旋导流旋流分离沉淀装置,其特征在于:所述装置还设置有反冲洗水管(16)、反冲洗进口(17);所述反冲洗水管(16)设置在所述螺旋导流槽(14)下部,用来反冲所述螺旋导流槽(14)上聚集的悬浮物。
3.根据权利要求1所述的螺旋导流旋流分离沉淀装置,其特征在于:所述填料(11)为泡沫粒珠石英砂、陶粒、核桃壳、纤维球的单种或多种组合物。
4.根据权利要求1所述的螺旋导流旋流分离沉淀装置,其特征在于:所述罐体(1)、溢流口(2)、分流锥(3)、分流帽(4)、排油口(5)、排渣口(6)、集水口(7)、排水管(8)、出水口(9)、上滤板(10)、下滤板(12)、人孔(13)、螺旋导流槽(14)、进水口(15)、支撑脚(18)、排污口(19)均由不锈钢、碳钢、PP或玻璃钢材料制作而成。
5.根据权利要求1所述的螺旋导流旋流分离沉淀装置,其特征在于:所述出水口(9)、排污口(19)、排油口(5)、排渣口(6)、溢流口(2)均安装有电动阀或气动阀,用于实现自动化控制。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的螺旋导流旋流分离沉淀装置,其特征在于:所述罐体(1)内部设置有电子液位计,用于实现自动化监控。
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