CN109467162A - 河道浮油分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了河道浮油分离装置，利用河道自然水流对于水车叶片的冲击力，带动所述水车转动，并进而带动水平传送带以及倾斜传送带的转动，从而完成立方体泡沫砖的循环传送；利用立方体泡沫砖分油材料，与河道水面接触时将河道浮油截留于泡沫砖的泡沫孔道中，掉入水桶内的水中时表面浮油会从泡沫砖表面脱离而浮在水面上，由导油口导出并由储油桶收集，除去表面浮油的立方体泡沫砖又回到传送带，循环往复，实现对于河道浮油的持续不间断的分离。整个装置分离浮油无需动力、无能耗、效率高、效果好，结构简单、移动方便、维护成本低。

Description

河道浮油分离装置

技术领域

本发明属于废水或污水处理技术领域，具体涉及河道浮油分离装置。

背景技术

含油废水是一种常见的工业污水，来源广泛，如各种机械加工厂、油脂化学厂、石油厂、沥青厂、煤气厂、油库等排放的污水。生活废水、工业污水的随意排放，尤其是炼油工业中有大量含油废水排出，由于排放量大，常超出水体的自净能力，易形成油污染。另外，油轮洗舱水以及船舶在水域中航行时所产生的主要污染物油污，也会对水域造成油污染。随着城市的快速发展，河道的水面油污染也越来越重，其带来的危害是巨大的：油浮于水面形成油膜，阻碍大气的复氧；混溶于水中的油类污染物，在不断降解过程中消耗水中溶存的氧气，使水体形成缺氧状态，削弱或破坏水体的自净能力，窒息水生物的生长和鱼类的生存。因此，河道水体中水面油污染的处理刻不容缓。

油在水中所处状态大致可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油四种，而浮油是污水中含油量的主要部分，一般占污水中总含油量的80％以上，溶解油很少，一般不多于5～15毫克/升，余者为乳化油，因此河道水体中水面油污染的处理首先应进行浮油的分离和回收处理。

通常，海洋中处理油污类物质的方法有物理方法、化学方法及生物科技方法。但河道水体中不适宜采用化学方法来处理，因为残留的化学物质同样会对人体造成危害。生物科技方法要求周期长，且不适合在河道输水过程中使用，适合在湖泊、海洋中处理少量的油污污染现象。因此，在河道中宜采用物理方法进行处理。

例如，以前最常用的浮油回收收集装置是吸油纸和防污帘，这样处理的效率很低，且也耗费了大量的人力、财力。目前市面上出现的最多的就是一种喇叭口式的浮油收集装置，这种浮油收集器由三个或四个浮球支撑着一个喇叭口漂浮于水面上，喇叭口淹没于水面以下，末端连接一根软管，软管另一端连接于一台容积泵或者离心泵，经水泵的抽吸作用，表层含油污水慢慢流入喇叭口，最终从水泵的出口排出，当水位波动时，喇叭随浮球上下浮动。这样的收集方式的缺点在于：难以确保喇叭口的吃水深度与水泵的流量相匹配，若吃水太浅，喇叭口中心会形成漩涡吸入空气，损坏水泵；如果吃水过深，含油污水中水多油少，失去了收集浮油的意义，因此，这种收集装置的使用具有一定的局限性，当水泵的流量确定后，喇叭口吃水深度也就相对确定，对于静止的水面来说，使用起来比较方便，但是对于波动较大的水面来说，情况就完全不同了。而且，水泵需要电机作动力，存在耗能的问题，设备也较笨重，不适合用于大面积的河道水面的长期养护。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种河道浮油分离装置，能够持续地将河道浮油从河道中转移到水桶中并收集在回收装置中，实现对河道浮油的持续不间断分离，该装置以水流为动力，无需外加能源动力、免维护。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种河道浮油分离装置，包括：

水平传送机构，所述水平传送机构全部设置在水面以下，所述水平传送机构包括：第一支撑架和第二支撑架、分别设在所述第一支撑架和所述第二支撑架上的能够绕自身轴心线转动的第一滚轴和第二滚轴、以及套接在所述第一滚轴和所述第二滚轴之间的水平传送带，在所述水平传送带的表面上等间距设置有若干竖直弹性板，在每两两相邻的所述弹性板之间放置立方体泡沫砖，所述立方体泡沫砖的尺寸和相邻的两个所述弹性板之间的空间相匹配，所述立方体泡沫砖的外表面是泡沫砖，内部填满细沙；

倾斜传送机构，所述倾斜传送机构位于所述水平传送机构的上方，且所述倾斜传送机构的一部分设置在水面以上，所述倾斜传送机构包括：第三支撑架和第四支撑架、分别设在所述第三支撑架和所述第四支撑架上的能够绕自身轴心线转动的第三滚轴和第四滚轴、以及套接在所述第三滚轴和所述第四滚轴之间的倾斜传送带，在所述倾斜传送带的表面上等间距设置有若干弹性挂钩，所述弹性挂钩垂直于所述倾斜传送带的表面，相邻的两个所述弹性挂钩之间的间距和相邻的两个所述弹性板之间的间距相同，所述倾斜传送带的倾斜角度为30～45°(即，所述倾斜传送带与所述水平传送带之间的夹角为30～45°)，所述第三滚轴靠近所述第一滚轴设置，使得所述弹性挂钩经过所述第三滚轴所在的端部时与所述水平传送带的距离最小，且所述弹性挂钩刚好钩起移动到所述水平传送带上相应位置的所述立方体泡沫砖；

水车，所述水车的一部分设置在水面以上，所述水车包括：竖立在河道中的支撑杆、与所述支撑杆连接的转轴、以及环设在所述转轴上的叶片，所述水车靠近所述第三滚轴和所述第一滚轴设置，所述转轴和所述第一滚轴套接有第一皮带，所述转轴和所述第三滚轴套接有第二皮带，所述水车通过所述第一皮带和所述第二皮带分别给所述水平传送机构和所述倾斜传送机构提供动力，带动所述水平传送带和所述倾斜传送带移动；

水桶，所述水桶由竖杆支撑，所述竖杆竖立在河道中，所述水桶的底部靠近所述第二滚轴所在端，所述水桶的底部设在水面以下，所述水桶的底部位于所述水平传送带的上方，所述水桶的底部设有开口，所述开口用于供所述立方体泡沫砖通过，所述开口与所述弹性板的顶面在竖直方向上的距离小于所述立方体泡沫砖的高度；所述水桶的顶部敞开，所述水桶的顶部位于所述第四滚轴的下方且在水面以上，所述弹性挂钩经过所述第四滚轴所在的端部时所述立方体泡沫砖脱落并掉入所述水桶，所述水桶的上端的侧面设有导油孔，所述导油孔位于水面以上，所述导油孔连接有储油桶，所述储油桶用于收集由所述导油孔溢出的浮油。

优选的技术方案中，所述第三滚轴靠近所述第一滚轴设置时，所述第三滚轴的轴心和所述第一滚轴的轴心在竖直方向的距离，与所述第三滚轴的半径、所述第一滚轴的半径和所述立方体泡沫砖的高度之和相比，前者要比后者多2～3cm。

优选的技术方案中，所述弹性挂钩的长度比立方体泡沫砖的高度多2～3cm。

优选的技术方案中，所述水桶为长方体，在所述水桶的下部设置倒棱台，所述开口设置在所述倒棱台的面积较小的底面上。

优选的技术方案中，所述开口为正方形，所述开口的边长比所述立方体泡沫砖的边长多1～2cm。

优选的技术方案中，所述开口与所述弹性板的顶面在竖直方向上的距离为1～2cm。

优选的技术方案中，所述弹性挂钩经过所述第四滚轴所在的端部时所述立方体泡沫砖脱落的位置与所述开口的位置相对应。

优选的技术方案中，所述立方体泡沫砖中，细沙的粒径为150～250μm。

本发明中，利用河道水流带动水车旋转，进而带动分别通过第一皮带和第二皮带与水车的转轴套接的第一滚轴和第三滚轴转动，带动水平传送带和倾斜传送带转动。在转动的水平传送带上的立方体泡沫砖，会随着水平传送带移动，当立方体泡沫砖移动到第一滚轴所在的端部(靠近倾斜传送带的一端)时，会与倾斜传送带上的弹性挂钩接触并被弹性挂钩钩上，立方体泡沫砖就转移到倾斜传送带上并随着倾斜传送带移动，立方体泡沫砖移动到河道水面时，水渗入到立方体泡沫砖的细沙内部，而河面浮油被立方体泡沫砖内的细沙截留于泡沫砖的泡沫孔道中，立方体泡沫砖随着倾斜传送带继续移动，立方体泡沫砖被送到倾斜传送带的最高点处(第四滚轴所在的端部)，当倾斜传送带继续运动时，立方体泡沫砖脱离弹性挂钩，掉入水桶中，在装有水的水桶中，立方体泡沫砖表面的浮油由于浮力的作用会从表面脱离，浮在水面上，而立方体泡沫砖沉入水底，沿着水桶的底部开口掉入水平传送带上弹性板之间，并随着水平传送带向靠近倾斜传送带的一端移动，由此循环往复，将河道表面的浮油集中到水桶中，浮油在水桶的水面上集中到达一定量后，从导油孔溢出，流入储油桶，定期收集储油桶中的油即可。

本发明的河道浮油分离装置，能有效弥补现有的浮油收集设备的不足，在没有外加动力的情况下，充分利用河道自然水流对于水车叶片的冲击力，带动所述水车转动，并进而带动水平传送带以及倾斜传送带的转动，从而完成立方体泡沫砖的循环传送。立方体泡沫砖为分油材料，表面为泡沫砖，内部填满细沙。立方体泡沫砖停留在水下时其内部吸满水，与河道水面接触时，河道浮油被立方体泡沫砖内的细沙截留于泡沫砖的泡沫孔道中，再次掉入水桶内的水中时，河道浮油浮在水桶内水面上，除去表面浮油的立方体泡沫砖又回到传送带上，进入下一次循环。由此，可以通过立方体泡沫砖，持续不间断地将河道浮油从河道中转移到水桶中，实现对河道浮油的分离。同时，当浮油集中到一定量后，从导油孔溢出，流入储油桶进行收集。通过定期收集，可以将储油桶内的油取出来进行回收和集中处理。整个装置分离和收集浮油无需动力、无能耗、效率高、效果好，结构简单、移动方便、维护成本低。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

1)本发明装置充分利用河道水流的特点，无需配设动力装置，运行成本低，维护简便，适用范围广泛；

2)本发明装置所收集的浮油几乎不含有水分，适合对其进行回收利用；

3)本发明装置结构简单，制造容易，成本低廉，适合推广应用；

4)本发明装置可移动、使用方便、维护成本低，应用范围广；

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是本发明的河道浮油分离装置的一具体实施例的结构示意图。

图2是图1中略掉各支架结构的示意图。

图3是立方体泡沫砖的结构示意图。

具体实施方式

以下，结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，以更清楚地理解本发明的技术内容。

图1是本发明的河道浮油分离装置的一具体实施例的结构示意图，为了更清楚地示出各主要部件的结构，图2给出了该实施例中略掉各支架结构的示意图。

如图1和图2所示，本发明的一具体实施例中，一种河道浮油分离装置，包括：水平传送机构1、倾斜传送机构2、水车5、水桶9和储油桶11。

水平传送机构1包括：第一支撑架11和第二支撑架12、分别设在第一支撑架11和第二支撑架12上的可绕自身轴心线转动的第一滚轴13和第二滚轴14、以及套接在第一滚轴13和第二滚轴14之间的水平传送带15，在水平传送带15的表面上等间距设置有若干竖直的弹性板4，在每相邻的两个弹性板4之间放置一块立方体泡沫砖8，立方体泡沫砖8的尺寸和相邻的两个弹性板4之间的空间正好相匹配(立方体泡沫砖8的长度与两个弹性板4之间的间距相等)，立方体泡沫砖8是分油材料，外表面是泡沫砖，内部填满细沙。水平传送机构1全部设置在水面以下。

倾斜传送机构2包括：第三支撑架21和第四支撑架22、分别设在第三支撑架21和第四支撑架22上的可绕自身轴心线转动的第三滚轴23和第四滚轴24、以及套接在第三滚轴23和第四滚轴24之间的倾斜传送带25，在倾斜传送带25的表面上等间距设置有若干弹性挂钩3，弹性挂钩3垂直于倾斜传送带25的表面，相邻的两个弹性挂钩3之间的间距和相邻的两个弹性板4之间的间距相同，倾斜传送带2的倾斜角度为30～45°(即，倾斜传送带2与水平传送带1之间的夹角为30～45°)，第三滚轴23靠近第一滚轴13设置，使得弹性挂钩3经过第三滚轴23所在的端部时与水平传送带1的距离最小，且弹性挂钩3刚好钩起移动到水平传送带1上相应位置的立方体泡沫砖8。倾斜传送机构2位于水平传送机构1的上方，倾斜传送机构2的一部分设置在水面以上，一部分设置在水面以下。

水车5包括：竖立在河道中的支撑杆51、与支撑杆51连接的转轴52、以及环设在转轴52上的叶片，水车5靠近第三滚轴23和第一滚轴13设置，转轴52和第一滚轴13套接有第一皮带7，转轴52和第三滚轴23套接有第二皮带6，水车5通过第一皮带7和第二皮带6分别给水平传送机构1和倾斜传送机构2提供动力，带动水平传送带15和倾斜传送带25移动。水车5的一部分设置在水面以下，一部分设置在水面以上。

水桶9，水桶9由竖杆91支撑，竖杆91竖立在河道中，水桶9的底部靠近第二滚轴14的一端，水桶9的底部位于水平传送带1的上方，水桶9的底部设有开口，该开口用于供立方体泡沫砖8通过，通常开口的尺寸略大于立方体泡沫砖8为宜，该开口与弹性板4的顶面在竖直方向上的距离小于立方体泡沫砖8的高度；水桶9的顶部敞开，水桶9的顶部位于第四滚轴24的下方且在水面以上，弹性挂钩3经过第四滚轴24所在的端部时立方体泡沫砖8自行脱落并掉入水桶9，水桶9的上端的侧面设有导油孔10，导油孔10位于水面以上，导油孔10连接储油桶11，储油桶11用于收集由导油孔10溢出的浮油。

上述本发明的河道浮油分离装置的具体实施方式中，第三滚轴23靠近第一滚轴13设置时，可以是如下的情况：第三滚轴23的轴心和第一滚轴13的轴心在竖直方向的距离比第三滚轴23的半径、第一滚轴13的半径和泡沫砖的高度之和还要多2～3cm。

上述本发明的河道浮油分离装置的具体实施方式中，弹性挂钩3的长度比立方体泡沫砖8的高度多2～3cm。

上述本发明的河道浮油分离装置的具体实施方式中，水桶9为长方体，在水桶9的下部设置倒棱台(例如，倒置的四棱台)，水桶9底部的开口设置在该倒棱台的面积较小的底面上。图1中为倒置的四棱台，其中有一条侧边是垂直的，和水桶9的桶壁重合。

上述本发明的河道浮油分离装置的具体实施方式中，水桶9底部的开口设置为正方形，开口的边长比立方体泡沫砖的边长多1～2cm。

上述本发明的河道浮油分离装置的具体实施方式中，水桶9底部的开口与弹性板4的顶面在竖直方向上的距离为1～2cm。

上述本发明的河道浮油分离装置的具体实施方式中，弹性挂钩3经过第四滚轴24所在的端部时立方体泡沫砖8自行脱落的位置与水桶9底部的开口的位置相对应，当立方体泡沫砖8脱落并掉入水桶9后，立方体泡沫砖8从开口处掉到水平传送带15上。

上述本发明的河道浮油分离装置的具体实施方式中，立方体泡沫砖8中，内部填充的细沙的粒径为150～250μm。

上述本发明的河道浮油分离装置的具体实施方式中，立方体泡沫砖8的结构如图3所示，外壳为泡沫砖，中间为空腔，空腔内填满细沙。其中，外壳的泡沫砖可以采用常见的各种市售产品，例如说，可以是由水泥、矿渣粉、发泡剂形成的轻质材料等。

在使用上述河道浮油分离装置时，调节第一支撑架11和第二支撑架12，使得水平传送机构1全部位于河道水面以下；调节第三支撑架21和第四支撑架22，使得倾斜传送机构2(倾斜传送带25)一部分在河道水面以下，一部分在河道水面以上；调节支撑杆51，使得水车5一部分在河道水面以下，一部分在河道水面以上；调节竖杆91，使得水桶9底部在水面以下，水桶9顶部在水面以上，导油孔10的位置在水面以上。

安装完成后，河道水流带动水车5旋转，由于水车5的转轴52通过第一皮带7和第一滚轴13套接，通过第二皮带6和第三滚轴23套接，因此，带动水平传送带1和倾斜传送带2转动，在水平传送带1上立方体泡沫砖8会随着水平传送带1移动，立方体泡沫砖8移动到第一滚轴13所在的端部(靠近倾斜传送带2的一端)时，会与倾斜传送带2上的弹性挂钩3接触并被弹性挂钩3钩上，立方体泡沫砖8就转移到倾斜传送带2上并随着倾斜传送带2移动，在立方体泡沫砖8移动到河道水面时，水渗入到立方体泡沫砖8的细沙内部，而河面浮油被立方体泡沫砖8内的细沙截留于泡沫砖8的泡沫孔道中，立方体泡沫砖8随着倾斜传送带2继续移动，立方体泡沫砖8被送到倾斜传送带2的最高点处(第四滚轴24所在的端部)，当倾斜传送带2继续移动时，立方体泡沫砖8自行脱离弹性挂钩3，掉入水桶9中，在装有水的水桶9中，立方体泡沫砖8表面的浮油由于浮力的作用会从表面脱离，浮在水面上，而立方体泡沫砖8沉入水底，沿着水桶9的底部开口掉入水平传送带1上的弹性板4之间，并随着水平传送带1向靠近倾斜传送带2的一端移动，再次转移到倾斜传送带2，由此循环往复，将河道表面的浮油集中到水桶9中，浮油在水桶9的水面上集中到达一定量后，从导油孔10溢出，流入储油桶11，定期收集储油桶11中的浮油即可。

可见，上述装置作为一种河道浮油分离装置，充分利用河道自然水流对于水车叶片的冲击力，带动所述水车转动，并进而带动水平传送带以及倾斜传送带的转动，从而完成立方体泡沫砖的循环传送；充分利用立方体泡沫砖这一分油材料，停留在水下时其内部吸满水，与河道水面接触时，河道浮油被立方体泡沫砖内的细沙截留于泡沫砖的泡沫孔道中，立方体泡沫砖掉入水桶内的水中时，河道浮油浮在水桶内水面上，通过导油口溢出的方式进行分离，除去表面浮油的立方体泡沫砖回到传送带上，进入下一次循环。由此，可以通过立方体泡沫砖，持续不间断地将河道浮油从河道中转移到水桶中，实现对河道浮油的分离。该装置以水流为动力，无需人工控制，无需外加能源动力、效率高、效果好，结构简单、移动方便、维护成本低。

由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理的情况下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种河道浮油分离装置，其特征在于，包括：

水平传送机构，所述水平传送机构全部设置在水面以下，所述水平传送机构包括：第一支撑架和第二支撑架、分别设在所述第一支撑架和所述第二支撑架上的能够绕自身轴心线转动的第一滚轴和第二滚轴、以及套接在所述第一滚轴和所述第二滚轴之间的水平传送带，在所述水平传送带的表面上等间距设置有若干竖直弹性板，在每两两相邻的所述弹性板之间放置立方体泡沫砖，所述立方体泡沫砖的尺寸和相邻的两个所述弹性板之间的空间相匹配，所述立方体泡沫砖的外表面是泡沫砖，内部填满细沙；

倾斜传送机构，所述倾斜传送机构位于所述水平传送机构的上方，且所述倾斜传送机构的一部分设置在水面以上，所述倾斜传送机构包括：第三支撑架和第四支撑架、分别设在所述第三支撑架和所述第四支撑架上的能够绕自身轴心线转动的第三滚轴和第四滚轴、以及套接在所述第三滚轴和所述第四滚轴之间的倾斜传送带，在所述倾斜传送带的表面上等间距设置有若干弹性挂钩，所述弹性挂钩垂直于所述倾斜传送带的表面，相邻的两个所述弹性挂钩之间的间距和相邻的两个所述弹性板之间的间距相同，所述倾斜传送带的倾斜角度为30～45°，所述第三滚轴靠近所述第一滚轴设置，使得所述弹性挂钩经过所述第三滚轴所在的端部时与所述水平传送带的距离最小，且所述弹性挂钩刚好钩起移动到所述水平传送带上相应位置的所述立方体泡沫砖；

水车，所述水车的一部分设置在水面以上，所述水车包括：竖立在河道中的支撑杆、与所述支撑杆连接的转轴、以及环设在所述转轴上的叶片，所述水车靠近所述第三滚轴和所述第一滚轴设置，所述转轴和所述第一滚轴套接有第一皮带，所述转轴和所述第三滚轴套接有第二皮带；

水桶，所述水桶由竖杆支撑，所述竖杆竖立在河道中，所述水桶的底部靠近所述第二滚轴所在端，所述水桶的底部设在水面以下，所述水桶的底部位于所述水平传送带的上方，所述水桶的底部设有开口，所述开口用于供所述立方体泡沫砖通过，所述开口与所述弹性板的顶面在竖直方向上的距离小于所述立方体泡沫砖的高度；所述水桶的顶部敞开，所述水桶的顶部位于所述第四滚轴的下方且在水面以上，所述弹性挂钩经过所述第四滚轴所在的端部时所述立方体泡沫砖脱落并掉入所述水桶，所述水桶的上端的侧面设有导油孔，所述导油孔位于水面以上，所述导油孔连接有储油桶，所述储油桶用于收集由所述导油孔溢出的浮油。

2.如权利要求1所述的河道浮油分离装置，其特征在于，所述第三滚轴靠近所述第一滚轴设置时，所述第三滚轴的轴心和所述第一滚轴的轴心在竖直方向的距离，与所述第三滚轴的半径、所述第一滚轴的半径和所述立方体泡沫砖的高度之和相比，前者要比后者多2～3cm。

3.如权利要求1所述的河道浮油分离装置，其特征在于，所述弹性挂钩的长度比所述立方体泡沫砖的高度多2～3cm。

4.如权利要求1所述的河道浮油分离装置，其特征在于，所述水桶为长方体，在所述水桶的下部设置倒棱台，所述开口设置在所述倒棱台的面积较小的底面上。

5.如权利要求1所述的河道浮油分离装置，其特征在于，所述开口为正方形，所述开口的边长比所述立方体泡沫砖的边长多1～2cm。

6.如权利要求1所述的河道浮油分离装置，其特征在于，所述开口与所述弹性板的顶面在竖直方向上的距离为1～2cm。

7.如权利要求1所述的河道浮油分离装置，其特征在于，所述弹性挂钩经过所述第四滚轴所在的端部时所述立方体泡沫砖脱落的位置与所述开口的位置相对应。

8.如权利要求1所述的河道浮油分离装置，其特征在于，所述立方体泡沫砖中，细沙的粒径为150～250μm。