CN109264921A - 一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统及其使用方法，包括倾倒翻转架和一体化组合罐；一体化组合罐包括气浮室、旋流室、低密度核桃壳过滤室、高密度核桃壳过滤室、纤维束室、碳化硅膜室、沉降室、杀菌室；一体化组合罐上设置有与气浮室相连通的反冲洗出水管、与杀菌室相连通的杀菌电极和反冲洗进口；旋流室设置有与其连通的自旋流污水进口，自旋流污水进口还设置有与其相通的纳米气泡进口；杀菌室的底部还设置有纳米气泡发生器取水口、罐体排污口和出水口；沉降室的底部还设置有沉降室排污口。其具有结构设计合理、占地面积小、安装及拆卸方便、操作使用便捷、维护成本低、自动化智能化程度高、能够大大提高处理效率，减小用气量等优点。

Description

一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统及其使用方法。

背景技术

目前油田需要进行注水时，污水经处理后回注地层，此时要对含油污水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制，防止其对地层产生伤害。如果处理后污水达到排放标准，可进行排放。为了减少运输成本，含油污水多采用就近处理原则。目前边零井、小区块井位较多，同时开采计划根据出油情况频繁调整，因此要求污水处理装置的效率高、能耗低、体积小、便于快速安装和运输。现有的处理设备由多个模块分级进行处里，体积大、无法快速安装和运输。因此有必要设计一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中污水处理装置存在的上述不足，提供一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统及其使用方法，其具有结构设计合理、占地面积小、安装及拆卸方便、操作使用便捷、维护成本低、自动化智能化程度高、能够大大提高处理效率，减小用气量等优点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统，该系统包括倾倒翻转架和一体化组合罐；所述一体化组合罐固定安装在倾倒翻转架的内部；所述一体化组合罐包括气浮室、旋流室、低密度核桃壳过滤室、高密度核桃壳过滤室、纤维束室、碳化硅膜室、沉降室、杀菌室；所述旋流室的顶部开口，并且置于气浮室的空腔内；所述气浮室的下方自上而下依次设置有低密度核桃壳过滤室、高密度核桃壳过滤室、纤维束室、碳化硅膜室沉降室、杀菌室；所述气浮室与低密度核桃壳过滤室连通；所述低密度核桃壳过滤室与高密度核桃壳过滤室连通；所述高密度核桃壳过滤室与纤维束室连通；所述纤维束室与碳化硅膜室连通；所述碳化硅膜室与杀菌室连通；所述一体化组合罐上设置有与气浮室相连通的反冲洗出水管、与杀菌室相连通的杀菌电极和反冲洗进口；所述旋流室设置有与其连通的自旋流污水进口，所述自旋流污水进口还设置有与其相通的纳米气泡进口；所述杀菌室的底部还设置有纳米气泡发生器取水口、罐体排污口和出水口；所述旋流室的底部还连通设置有沉降室，所述沉降室的底部还设置有沉降室排污口。

作为上述方案的进一步优化，所述一体化组合罐的底部设置有与倾倒翻转架固定连接的底部支撑座，所述一体化组合罐的两侧外壁上还设置有与倾倒翻转架固定连接的罐体支撑座。

作为上述方案的进一步优化，所述倾倒翻转架的顶部还设置有顶部翻转吊装孔、翻转吊运承重孔；所述倾倒翻转架的底部还设置有底部翻转吊装孔。

本发明上述一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统的使用方法包括如下步骤：

1)污水处理时，关闭罐体排污口、反冲洗进口和反冲洗出水管，污水通过自旋流污水进口与纳米气泡进口一次旋流充分混合后,形成水气混合旋流液柱，切向进入旋流室，在旋流室中二次形成旋流，旋流室上端开口；

2)经过二次旋流后得到的混合液中，微气泡与小粒径的分散油、悬浮颗粒发生接触和黏附，形成含气聚集物，不同比重的含气聚集物和水产生不同的离心力，含气聚合物上升，并由油出口排出，水溢流进入低密度核桃壳过滤室通过粒径为2-4mm的核桃壳颗粒进行过滤，污水中分散油含量从≤50mg/L下降至≤30mg/L、悬浮颗粒从≤50mg/L下降至≤30mg/L，微气泡无法附着上浮的较大颗粒物下降至沉降室由沉降排污口排出；

3)过滤后的水进入高密度核桃壳过滤室通过粒径为0.8-1.2mm的核桃壳颗粒进行过滤，污水中分散油含量从≤30mg/L下降至≤10mg/L、悬浮颗粒从≤30mg/L下降至≤10mg/L；

过滤后的水进入纤维束室通过改性纤维束进行过滤，污水中分散油含量从≤10mg/L下降至≤5mg/L、悬浮颗粒从≤10mg/L下降至≤2mg/L；

过滤后的水进入碳化硅膜室通过碳化硅膜滤料进行过滤污水中分散油含量从≤5mg/L下降至≤3mg/L、悬浮颗粒从≤2mg/L下降至≤1mg/L；

4)处理后水经杀菌电极的DC24V静电场作用，对细菌进行杀灭，，同时由于电场作用防止钙、镁离子在容器壁上形成水垢，最终由出水口排出，同时可通过纳米气泡发生器取水口为纳米气泡发生器进行供水；经处理后水质可达到A1排放标准。

作为上述方案的进一步优化，上述使用方法还包括如下步骤：

5)反冲洗作业时关闭自旋流污水进口、纳米气泡进口、出水口、油出口、纳米气泡发生器取水口和罐体排污口，通过反冲洗进口通入脉冲纳米气泡水流，脉冲纳米气泡水流会使滤层孔隙不断变化，同时滤料发生小幅震动相互碰撞摩擦，促进油滴和悬浮物脱离滤料，水流带走滤料上吸附的油滴和悬浮物，污水由反冲洗出水管排出，实现滤料再生。

作为上述方案的进一步优化，上述使用方法还包括如下步骤：

7)快速安装移运时，整个系统横向放置于车辆上运输，运输时倾倒翻转架1右侧与车辆接触；起吊时，吊装翻转吊装承重孔和底部翻转吊装孔将倾倒翻转架移运至平整空旷场地；使用吊车主钩吊装翻转吊装承重孔，使用吊车副钩吊装顶部翻转吊装孔先收紧主钩吊索将整个系统吊起不离地，再收紧副钩吊索将整个系统立起，起吊过程中调整吊点与整个系统重心轴向重合，整个系统始终与地面接触；将整个系统立起后，重新使用吊索吊装翻转吊装承重孔和顶部翻转吊装孔由吊车主钩完成整个系统就位工作。

作为上述方案的进一步优化，上述使用方法还包括如下步骤：

8)拆卸整个系统时，使用吊索吊装翻转吊装承重孔和顶部翻转吊装孔由吊车主钩将整个系统移运至平整空旷场地，使用吊车主钩吊装翻转吊装承重孔，使用吊车副钩吊装底部翻转吊装孔先收紧主钩吊索将装置吊起不离地，再收紧副钩吊索将整个系统放到，起吊过程中调整吊点与整个系统重心轴向重合，整个系统始终与地面接触；整个系统放倒后，重新使用吊索吊装翻转吊装承重孔和底部翻转吊装孔由吊车主钩完成整个系统装车工作。

采用本发明的撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统及其使用方法具有如下有益效果：

(1)结构设计更加合理，与传统分体式装置相比，本发明的撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统可减少占地面积70％-80％，减少安装时间60％-70％，同时可以快速拆卸移运减少设备投资；处理效率方面通过双旋流作用可提高设备处理效率10％以上，减少用气量5％以上。

(2)利用自旋流污水进口与纳米气泡进口的一次旋流充分混合，以及旋流室的二次旋流，通过双旋流技术可使污水中的油及悬浮物进行高效、快速分离，完美实现油田污水不加药处理技术。

(3)本发明在反冲洗作业、快速安装移动运输、拆卸维护等使用过程中进行了具体限定，并且结合具体的步骤能够得出该装置运行更加稳定可靠，并且安装及拆卸方便。

附图说明

附图1为本发明撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统及其使用方法作以详细说明。

一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统，该系统包括倾倒翻转架1和一体化组合罐；

所述一体化组合罐固定安装在倾倒翻转架的内部；

所述一体化组合罐包括气浮室8、旋流室9、低密度核桃壳过滤室11、高密度核桃壳过滤室12、纤维束室15、碳化硅膜室16、沉降室17、杀菌室18；

所述旋流室的顶部开口，并且置于气浮室的空腔内；

所述气浮室的下方自上而下依次设置有低密度核桃壳过滤室、高密度核桃壳过滤室、纤维束室、碳化硅膜室沉降室、杀菌室；

所述气浮室与低密度核桃壳过滤室连通；

所述低密度核桃壳过滤室与高密度核桃壳过滤室连通；

所述高密度核桃壳过滤室与纤维束室连通；

所述纤维束室与碳化硅膜室连通；

所述碳化硅膜室与杀菌室连通；

所述一体化组合罐上设置有与气浮室相连通的反冲洗出水管10、与杀菌室相连通的杀菌电极19和反冲洗进口20；

所述旋流室设置有与其连通的自旋流污水进口13，所述自旋流污水进口还设置有与其相通的纳米气泡进口14；

所述杀菌室的底部还设置有纳米气泡发生器取水口21、罐体排污口22和出水口24；

所述旋流室的底部还连通设置有沉降室，所述沉降室的底部还设置有沉降室排污口23。

所述一体化组合罐的底部设置有与倾倒翻转架固定连接的底部支撑座，所述一体化组合罐的两侧外壁上还设置有与倾倒翻转架固定连接的罐体支撑座。

所述倾倒翻转架的顶部还设置有顶部翻转吊装孔、翻转吊运承重孔；所述倾倒翻转架的底部还设置有底部翻转吊装孔。

本发明上述一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统的使用方法包括如下步骤：

1)污水处理时，关闭罐体排污口22、反冲洗进口20和反冲洗出水管10，污水通过自旋流污水进口13与纳米气泡进口14一次旋流充分混合后,形成水气混合旋流液柱，切向进入旋流室9，在旋流室中二次形成旋流，旋流室上端开口；

2)经过二次旋流后得到的混合液中，微气泡与小粒径的分散油、悬浮颗粒发生接触和黏附，形成含气聚集物，不同比重的含气聚集物和水产生不同的离心力，含气聚合物上升，并由油出口7排出，水溢流进入低密度核桃壳过滤室11通过粒径为2-4mm的核桃壳颗粒进行过滤，污水中分散油含量从≤50mg/L下降至≤30mg/L、悬浮颗粒从≤50mg/L下降至≤30mg/L，微气泡无法附着上浮的较大颗粒物下降至沉降室17由沉降排污口23排出；

3)过滤后的水进入高密度核桃壳过滤室12通过粒径为0.8-1.2mm的核桃壳颗粒进行过滤，污水中分散油含量从≤30mg/L下降至≤10mg/L、悬浮颗粒从≤30mg/L下降至≤10mg/L；

过滤后的水进入纤维束室15通过改性纤维束进行过滤，污水中分散油含量从≤10mg/L下降至≤5mg/L、悬浮颗粒从≤10mg/L下降至≤2mg/L；

过滤后的水进入碳化硅膜室16通过碳化硅膜滤料进行过滤污水中分散油含量从≤5mg/L下降至≤3mg/L、悬浮颗粒从≤2mg/L下降至≤1mg/L；

4)处理后水经杀菌电极19的DC24V静电场作用，对细菌进行杀灭，同时由于电场作用防止钙、镁离子在容器壁上形成水垢，最终由出水口24排出，同时可通过纳米气泡发生器取水口21为纳米气泡发生器进行供水；经处理后水质可达到A1排放标准。

上述使用方法还包括如下步骤：

5)反冲洗作业时关闭自旋流污水进口13、纳米气泡进口14、出水口24、油出口7、纳米气泡发生器取水口21和罐体排污口22，通过反冲洗进口20通入脉冲纳米气泡水流，脉冲纳米气泡水流会使滤层孔隙不断变化，同时滤料发生小幅震动相互碰撞摩擦，促进油滴和悬浮物脱离滤料，水流带走滤料上吸附的油滴和悬浮物，污水由反冲洗出水管10排出，实现滤料再生。

上述使用方法还包括如下步骤：

7)快速安装移运时，整个系统横向放置于车辆上运输，运输时倾倒翻转架1右侧与车辆接触；起吊时，吊装翻转吊装承重孔6和底部翻转吊装孔2将倾倒翻转架移运至平整空旷场地；使用吊车主钩吊装翻转吊装承重孔6，使用吊车副钩吊装顶部翻转吊装孔5先收紧主钩吊索将整个系统吊起不离地，再收紧副钩吊索将整个系统立起，起吊过程中调整吊点与整个系统重心轴向重合，整个系统始终与地面接触；将整个系统立起后，重新使用吊索吊装翻转吊装承重孔6和顶部翻转吊装孔5由吊车主钩完成整个系统就位工作。

上述使用方法还包括如下步骤：

8)拆卸整个系统时，使用吊索吊装翻转吊装承重孔6和顶部翻转吊装孔5由吊车主钩将整个系统移运至平整空旷场地，使用吊车主钩吊装翻转吊装承重孔6，使用吊车副钩吊装底部翻转吊装孔2先收紧主钩吊索将装置吊起不离地，再收紧副钩吊索将整个系统放到，起吊过程中调整吊点与整个系统重心轴向重合，整个系统始终与地面接触；整个系统放倒后，重新使用吊索吊装翻转吊装承重孔6和底部翻转吊装孔2由吊车主钩完成整个系统装车工作。

传统装置采用多个立式容器和卧式容器串联，与传统分体式装置相比，本发明的撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统采用立式罐体，同时减少了多个罐体间的管线连接，可减少占地面积70％-80％。撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统集中在一个容器中进行处理，罐体安装在倾倒翻转架上，仅需要进行一次吊装就可安装就位，管线安装也只需要对各出水口和入水口进行对接，没有流程罐体间的流程管汇安装，减少安装时间60％-70％，同时可以快速拆卸移运减少设备投资；处理效率方面污水通过自旋流污水进口13与纳米气泡进口14一次旋流充分混合后,形成水气混合旋流液柱，提高气泡混合均匀度，减少用气量5％以上，混合液柱进入旋流室在双旋流作用和气浮作用的共同影响下，可提高设备处理效率10％以上。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统，其特征在于：该系统包括倾倒翻转架(1)和一体化组合罐；

所述一体化组合罐固定安装在倾倒翻转架的内部；

所述一体化组合罐包括气浮室(8)、旋流室(9)、低密度核桃壳过滤室(11)、高密度核桃壳过滤室(12)、纤维束室(15)、碳化硅膜室(16)、沉降室(17)、杀菌室(18)；

所述旋流室的顶部开口，并且置于气浮室的空腔内；

所述气浮室的下方自上而下依次设置有低密度核桃壳过滤室、高密度核桃壳过滤室、纤维束室、碳化硅膜室沉降室、杀菌室；

所述气浮室与低密度核桃壳过滤室连通；

所述低密度核桃壳过滤室与高密度核桃壳过滤室连通；

所述高密度核桃壳过滤室与纤维束室连通；

所述纤维束室与碳化硅膜室连通；

所述碳化硅膜室与杀菌室连通；

所述一体化组合罐上设置有与气浮室相连通的反冲洗出水管(10)、与杀菌室相连通的杀菌电极(19)和反冲洗进口(20)；

所述旋流室设置有与其连通的自旋流污水进口(13)，所述自旋流污水进口还设置有与其相通的纳米气泡进口(14)；

所述杀菌室的底部还设置有纳米气泡发生器取水口(21)、罐体排污口(22)和出水口(24)；

所述旋流室的底部还连通设置有沉降室，所述沉降室的底部还设置有沉降室排污口(23)。

2.根据权利要求1所述的一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统，其特征在于：所述一体化组合罐的底部设置有与倾倒翻转架固定连接的底部支撑座，所述一体化组合罐的两侧外壁上还设置有与倾倒翻转架固定连接的罐体支撑座。

3.根据权利要求2所述的一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统，其特征在于：所述倾倒翻转架的顶部还设置有顶部翻转吊装孔、翻转吊运承重孔；所述倾倒翻转架的底部还设置有底部翻转吊装孔。

4.一种根据权利要求3所述的一种撬装式可倾倒双旋流一体化处理系统的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤：

1)污水处理时，关闭罐体排污口(22)、反冲洗进口(20)和反冲洗出水管(10)，污水通过自旋流污水进口(13)与纳米气泡进口(14)一次旋流充分混合后,形成水气混合旋流液柱，切向进入旋流室(9)，在旋流室中二次形成旋流，旋流室上端开口；

2)经过二次旋流后得到的混合液中，微气泡与小粒径的分散油、悬浮颗粒发生接触和黏附，形成含气聚集物，不同比重的含气聚集物和水产生不同的离心力，含气聚合物上升，并由油出口(7)排出，水溢流进入低密度核桃壳过滤室(11)通过粒径为2-4mm的核桃壳颗粒进行过滤，污水中分散油含量从≤50mg/L下降至≤30mg/L、悬浮颗粒从≤50mg/L下降至≤30mg/L，微气泡无法附着上浮的较大颗粒物下降至沉降室(17)由沉降排污口(23)排出；

3)过滤后的水进入高密度核桃壳过滤室(12)通过粒径为0.8-1.2mm的核桃壳颗粒进行过滤，污水中分散油含量从≤30mg/L下降至≤10mg/L、悬浮颗粒从≤30mg/L下降至≤10mg/L；

过滤后的水进入纤维束室(15)通过改性纤维束进行过滤，污水中分散油含量从≤10mg/L下降至≤5mg/L、悬浮颗粒从≤10mg/L下降至≤2mg/L；

过滤后的水进入碳化硅膜室(16)通过碳化硅膜滤料进行过滤污水中分散油含量从≤5mg/L下降至≤3mg/L、悬浮颗粒从≤2mg/L下降至≤1mg/L；

4)处理后水经杀菌电极(19)的DC24V静电场作用，对细菌进行杀灭，同时由于电场作用防止钙、镁离子在容器壁上形成水垢，最终由出水口(24)排出，同时可通过纳米气泡发生器取水口(21)为纳米气泡发生器进行供水；经处理后水质可达到A1排放标准。

5.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，还包括如下步骤：

5)反冲洗作业时关闭自旋流污水进口(13、纳米气泡进口(14)、出水口(24)、油出口(7)、纳米气泡发生器取水口(21)和罐体排污口(22)，通过反冲洗进口(20)通入脉冲纳米气泡水流，脉冲纳米气泡水流会使滤层孔隙不断变化，同时滤料发生小幅震动相互碰撞摩擦，促进油滴和悬浮物脱离滤料，水流带走滤料上吸附的油滴和悬浮物，污水由反冲洗出水管(10)排出，实现滤料再生。

6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，还包括如下步骤：

7)快速安装移运时，整个系统横向放置于车辆上运输，运输时倾倒翻转架(1)右侧与车辆接触；起吊时，吊装翻转吊装承重孔(6)和底部翻转吊装孔(2)将倾倒翻转架移运至平整空旷场地；使用吊车主钩吊装翻转吊装承重孔(6)，使用吊车副钩吊装顶部翻转吊装孔(5)先收紧主钩吊索将整个系统吊起不离地，再收紧副钩吊索将整个系统立起，起吊过程中调整吊点与整个系统重心轴向重合，整个系统始终与地面接触；将整个系统立起后，重新使用吊索吊装翻转吊装承重孔(6)和顶部翻转吊装孔(5)由吊车主钩完成整个系统就位工作。

7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，还包括如下步骤：

8)拆卸整个系统时，使用吊索吊装翻转吊装承重孔(6)和顶部翻转吊装孔(5)由吊车主钩将整个系统移运至平整空旷场地，使用吊车主钩吊装翻转吊装承重孔(6)，使用吊车副钩吊装底部翻转吊装孔(2)先收紧主钩吊索将装置吊起不离地，再收紧副钩吊索将整个系统放到，起吊过程中调整吊点与整个系统重心轴向重合，整个系统始终与地面接触；整个系统放倒后，重新使用吊索吊装翻转吊装承重孔(6)和底部翻转吊装孔(2)由吊车主钩完成整个系统装车工作。