CN107902721A - 恒截面孔板式双螺旋油水分离器及油水分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种恒截面孔板式双螺旋油水分离器及油水分离方法，分离器本体由筒体及锥形排油斗组成，筒体下部设混合室，混合室一侧的筒体上分别设焦化废水入口、压缩空气入口及药剂入口；筒体上部设刮油器，刮油器两侧的筒体上分别设出水口及轻油及浮渣排出口，刮油器中部设排气管，刮油器的下方设泡沫收集器；自上部出水口至筒体底部沿高向设螺旋板；锥形排油斗的底部出口连接螺旋输送机的入口，螺旋输送机的出口为重焦油排出口。本发明以重力分离与离心分离理论为基础，采用溶气气浮、旋流反应、斜板沉淀技术相结合的工艺对焦化废水进行油水分离，能够同时有效降低焦化废水中重焦油、轻油、乳化油的含量，为后续生化处理提供有利条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种焦化废水的预处理反应器，尤其涉及一种恒截面孔板式双螺旋油水分离器及油水分离方法。
背景技术
目前，焦化废水预处理进水主要为蒸氨废水，蒸氨废水中含油量受蒸氨系统稳定性影响较大。预处理工艺后，普遍采用A/O生物脱氮处理技术，当进入生化系统的废水含油量大于20mg/l时，生化处理会受阻无法正常运行；当进入深度处理的废水中含油量大于0.5mg/l时，膜系统就会污堵，并很难清理。因此，除油效果是焦化废水预处理系统的重要指标之一。
发明内容
本发明提供了一种恒截面孔板式双螺旋油水分离器及油水分离方法，以重力分离与离心分离理论为基础，采用溶气气浮、旋流反应、斜板沉淀技术相结合的工艺对焦化废水进行油水分离，能够同时有效降低焦化废水中重焦油、轻油、乳化油的含量，为后续生化处理提供有利条件。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
恒截面孔板式双螺旋油水分离器，包括分离器本体、刮油器、泡沫收集器、螺旋板及螺旋输送机；所述分离器本体由筒体及设于筒体底部的锥形排油斗组成，筒体下部设混合室，混合室一侧的筒体上分别设焦化废水入口、压缩空气入口及药剂入口，其中压缩空气入口连接压缩空气释放器；筒体上部设刮油器，刮油器两侧的筒体上分别设出水口及轻油及浮渣排出口，刮油器中部设排气管，排气管的上端伸出筒体外与大气连通，刮油器的下方设泡沫收集器，轻油排出管道的一端连接泡沫收集器，另一端连接轻油及浮渣排出口；自上部出水口至筒体底部沿高向设螺旋板；锥形排油斗的底部出口连接螺旋输送机的入口，螺旋输送机的出口为重焦油排出口。
所述出水口的内侧设溢流板。
所述螺旋板为恒截面孔板，采用亲水疏油材料制作。
所述泡沫收集器为上大下小的锥形体结构，锥形体外表面设网孔。
所述螺旋板基于所述恒截面孔板式双螺旋油水分离器的油水分离方法，采用溶气气浮、旋流反应、斜板沉淀、重力分离与离心分离相结合的方法对焦化废水进行油水分离；具体过程为：经蒸氨处理的焦化废水从下部进入分离器本体内，与压缩空气释放器产生的微气泡一起经螺旋板的上升引导，并在离心力和重力作用下进行油水分离；螺旋板同时具有斜板沉淀效应，微气泡利用气浮原理将轻油及部分乳化油附着在其表面，经分离器本体顶部的泡沫收集器收集后排出；重焦油从底部锥形排油斗经螺旋输送机排出。
焦化废水经恒截面孔板式双螺旋油水分离器进行油水分离后，水质指标：重油去除率98％以上，轻油去除率99％以上，乳化油去除率60～70％，溶解油去除20～30％；当进水含油量≥50mg/l时,出水含油量＜10mg/l。
通过药剂入口向混合室内投加凝聚剂及破乳剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)以重力分离与离心分离理论为基础，采用溶气气浮、旋流反应、斜板沉淀技术相结合的工艺，对焦化废水进行油水分离，沉淀效率比传统除油池提高30～40％；分离后的出水中重焦油、轻油、乳化油的含量显著降低，为后续生化处理提供有利条件；可以替代传统的平流式除油池和溶气气浮机使用；
2)采用恒截面孔板结构的螺旋板，能够提高重油、浮油的分离效果；螺旋板既提供导流作用及气浮孔，并在筒体内形成斜板沉淀区，还能够利用蒸氨废水来水余压能够在分离器本体内形成旋流；
3)采用螺旋式排重油的方法，方便检修、维护、清淤，解决了以往重焦油无法排除只能人工清淤的问题；
4)锥形体带网孔结构的泡沫收集器能将分离器顶部的浮油、浮渣收集后顺利排出；
5)螺旋板采用亲水疏油材质制作，螺旋角度有利于旋流过程中的浮油上升，重油在底部沉积；
4)焦化废水在恒截面孔板式双螺旋油水分离器内的水力停留时间短，是传统平流式除油池的1/2，大大提高了分离效率；
5)安装、运输、拆装方便，占地面积比普通除油池节省65～75％。
附图说明
图1是本发明所述恒截面孔板式双螺旋油水分离器的结构示意图。
图中：1.筒体2.锥形排油斗3.混合室4.焦化废水入口5.压缩空气入口6.药剂入口7.压缩空气释放器8.螺旋输送机9.重焦油排出口10.螺旋板11.泡沫收集器12.刮油器13.出水口14.轻油及浮渣排出口15.排气管16.溢流板
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述恒截面孔板式双螺旋油水分离器，包括分离器本体、刮油器12、泡沫收集器11、螺旋板10及螺旋输送机8；所述分离器本体由筒体1及设于筒体1底部的锥形排油斗2组成，筒体1下部设混合室3，混合室3一侧的筒体1上分别设焦化废水入口4、压缩空气入口5及药剂入口6，其中压缩空气入口5连接压缩空气释放器7；筒体1上部设刮油器12，刮油器12两侧的筒体1上分别设出水口13及轻油及浮渣排出口14，刮油器12中部设排气管15，排气管15的上端伸出筒体1外与大气连通，刮油器12的下方设泡沫收集器11，轻油排出管道的一端连接泡沫收集器11，另一端连接轻油及浮渣排出口14；自上部出水口13至筒体1底部沿高向设螺旋板10；锥形排油斗2的底部出口连接螺旋输送机8的入口，螺旋输送机8的出口为重焦油排出口9。
所述出水口13内侧设溢流板16。
所述螺旋板10为恒截面孔板，采用亲水疏油材料制作。
所述泡沫收集器11为上大下小的锥形体结构，锥形体外表面设网孔。
基于所述恒截面孔板式双螺旋油水分离器的油水分离方法，采用溶气气浮、旋流反应、斜板沉淀、重力分离与离心分离相结合的方法对焦化废水进行油水分离；具体过程为：经蒸氨处理的焦化废水从下部进入分离器本体内，与压缩空气释放器7产生的微气泡一起经螺旋板10的上升引导，并在离心力和重力作用下进行油水分离；螺旋板10同时具有斜板沉淀效应，微气泡利用气浮原理将轻油及部分乳化油附着在其表面，经分离器本体顶部的泡沫收集器11收集后排出筒体1；重焦油从底部锥形排油斗2经螺旋输送机8排出。
焦化废水经恒截面孔板式双螺旋油水分离器进行油水分离后，水质指标：重油去除率98％以上，轻油去除率99％以上，乳化油去除率60～70％，溶解油去除20～30％；当进水含油量≥50mg/l时,出水含油量＜10mg/l。
通过药剂入口向混合室内投加凝聚剂及破乳剂。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
本实施例中，蒸氨后的焦化废水进水水质：含油量≤50mg/L。经蒸氨处理的焦化废水从下部进入分离器本体内，与压缩空气释放器7产生的微气泡一起经螺旋板10的上升引导，并在离心力和重力作用下进行油水分离；螺旋板10同时具有斜板沉淀效应，微气泡利用气浮原理将轻油及部分乳化油附着在其表面，经分离器本体顶部的泡沫收集器11收集后排出筒体1；重焦油从底部锥形排油斗2经螺旋输送机8排出。
上述分离过程中的具体工艺性能参数如下：
水力停留时间＞1h；
设备径深比：0.2～0.35；
去除油滴粒径＞10μm；
螺旋板间距＜500mm,倾角＜45°,板间流速5mm/s～7mm/s；
锥形排油斗侧面倾角60°；
锥形排油斗底部出口直径不小于150mm；
进口压缩空气压力：0.3～0.5MPa；
投加药剂的种类和数量应根据进水水质经试验确定，一般药量控制在如下范围内：
聚合铝15mg/L～25mg/L；
硫酸铝40mg/L～70mg/L；
聚合铁10mg/L～20mg/L；
破乳剂：50mg/L～100mg/L。
焦化废水经重力除油、浮选除油处理后水质指标：含油量≤10mg/L。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.恒截面孔板式双螺旋油水分离器，其特征在于，包括分离器本体、刮油器、泡沫收集器、螺旋板及螺旋输送机；所述分离器本体由筒体及设于筒体底部的锥形排油斗组成，筒体下部设混合室，混合室一侧的筒体上分别设焦化废水入口、压缩空气入口及药剂入口，其中压缩空气入口连接压缩空气释放器；筒体上部设刮油器，刮油器两侧的筒体上分别设出水口及轻油及浮渣排出口，刮油器中部设排气管，排气管的上端伸出筒体外与大气连通，刮油器的下方设泡沫收集器，轻油排出管道的一端连接泡沫收集器，另一端连接轻油及浮渣排出口；自上部出水口至筒体底部沿高向设螺旋板；锥形排油斗的底部出口连接螺旋输送机的入口，螺旋输送机的出口为重焦油排出口。
2.根据权利要求1所述的恒截面孔板式双螺旋油水分离器，其特征在于，所述出水口的内侧设溢流板。
3.根据权利要求1所述的恒截面孔板式双螺旋油水分离器，其特征在于，所述螺旋板为恒截面孔板，采用亲水疏油材料制作。
4.根据权利要求1所述的恒截面孔板式双螺旋油水分离器，其特征在于，所述泡沫收集器为上大下小的锥形体结构，锥形体外表面设网孔。
5.基于权利要求1所述恒截面孔板式双螺旋油水分离器的油水分离方法，其特征在于，采用溶气气浮、旋流反应、斜板沉淀、重力分离与离心分离相结合的方法对焦化废水进行油水分离；具体过程为：经蒸氨处理的焦化废水从下部进入分离器本体内，与压缩空气释放器产生的微气泡一起经螺旋板的上升引导，并在离心力和重力作用下进行油水分离；螺旋板同时具有斜板沉淀效应，微气泡利用气浮原理将轻油及部分乳化油附着在其表面，经分离器本体顶部的泡沫收集器收集后排出；重焦油从底部锥形排油斗经螺旋输送机排出。
6.根据权利要求5所述的油水分离方法，其特征在于，焦化废水经恒截面孔板式双螺旋油水分离器进行油水分离后，水质指标：重油去除率98％以上，轻油去除率99％以上，乳化油去除率60～70％，溶解油去除20～30％；当进水含油量≥50mg/l时,出水含油量＜10mg/l。
7.根据权利要求5所述的油水分离方法，其特征在于，通过药剂入口向混合室内投加凝聚剂及破乳剂。
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