CN110902760B - 一种污油水分离装置的工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污油水分离装置及油水分离器，包括污油水分离器、导流装置和真空泵。污油水分离器上被设置抽气口和用于污油水流入的输入口，其内置有用于粗过滤的呈筒状的第1过滤芯，该第1过滤芯直立布置。导流装置包括输入部和用于导引污油水流向的导流部，导流部的输出口沿逆时针或顺时针方向分布。导流装置装配于第1过滤芯的顶部侧，导流部的输出口位于第1过滤芯的内部。真空泵的输入口和污油水分离器的抽气口连通。本发明的导流装置对流向第1过滤芯的污油水的流向进行导引，同时对污油水进行油、水预分离处理，并及时移除第1过滤芯上聚集的污油滴，减少过滤芯的过滤负荷，且在真空条件进行油水分离，有利提高分离装置的分离效果和分离效率。

Description

一种污油水分离装置的工作方法

技术领域

本发明涉及一种污油水分离装置，尤其涉及一种对待处理污油水流向进行导引的且在真空条件下进行油、水分离的污油水分离装置，属于污水处理领域。

背景技术

随着社会的快速发展、人们生活质量的大幅提高，人们在日常的生活活动中产生了大量的含油污水，如在生活活动中产生的生活污水，特别地餐饮业产生的大量的餐饮污水；如人们出行游玩所乘坐的船舶产生的船舶污水，这些污水中均含有大量的污油。含油污水直接排放必然造成对河道或大海的污染，影响河道生物或海洋生物的正常生长。国家和国际海事组织对含油污水的排放提出了更高的标准要求，要求被排放污水中的含油量要低于15ppm。因此，船舶、餐饮业均配备了污油水分离装置，但其在使用过程中仍暴露出诸多问题：一方面，污油水分离装置在常压下对待处理的污油水进行油水分离处理，分离效果不佳；另一方面，待处理的污油水在流入过滤芯时的流向紊乱，不利于过滤芯上的集油及时上浮；所以，导致油水分离效果不佳，常需要多次循环处理，处理效率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种污油水分离装置，该分离装置在真空条件下对油污水进行油、水分离处理，且对流向过滤芯的污油水的流向进行导引，污油水有序流动，促进过滤芯输入侧的集油及时上浮，同时对污油水进行油水预分离处理，降低流入过滤芯的污油水的含油量，减少过滤芯的过滤负荷，提高油水分离效果和分离效率。

本发明的技术方案是提供一种污油水分离装置，包括污油水分离器100，用于对污油水进行油、水分离处理，其设计要点在于：所述分离装置还包括导流装置114和真空泵300；

所述污油水分离器100上被设置有用于对该污油水分离器抽真空的抽气口112和用于待处理污油水流入的输入口104；污油水分离器100内置有过滤芯102；所述过滤芯102包括用于对污油水进行粗过滤的第一过滤芯1021，该第一过滤芯1021呈圆筒状，被直立布置；

所述导流装置114包括相连通的输入部1142和至少二个用于导引污油水流出的导流部1143，导流部1143的输出口沿逆时针或顺时针方向布置；所述导流装置114被装配于第一过滤芯1021的上部，导流部1143的输出口位于第一过滤芯1021的内部；输入部1142的输入口和污油水分离器100的输入口104连通；

所述真空泵300用于对污油水分离器100抽真空，真空泵300的输入口和污油水分离器100的抽气口112连通。

本发明在应用中，还有如下进一步优选的技术方案。

作为优先地，所述分离装置还包括油雾过滤器200，油雾过滤器200的输入口和污油水分离器100的抽气口112连通，输出口和真空泵300的输入口连通。

作为优先地，所述导流装置114还包括沿水平方向布置的缓流腔1141，缓流腔1141为主要由侧壁构成的呈环状的中空腔体；所述输入部1142的输出口和缓流腔1141的侧壁固定并相连通，所述导流部1143的输入口和缓流腔1141的侧壁固定并相连通；所述导流部1143的输出口绕缓流腔1141的轴线沿逆时针或顺时针方向布置。

作为优先地，所述输入部1142的输出口与缓流腔1141的侧壁相切连通，导流部1143的输入口与缓流腔1141的侧壁相切连通；所述输入部1142的输出口、导流部1143的输出口绕缓流腔1141的轴线沿逆时针或顺时针方向布置。

作为优先地，所述导流部1143分布于缓流腔1141的外壁侧或底壁侧；优先地，所述导流部1143被倾斜向下布置，导流部1143的输出口和水平面间夹角1-10度。

作为优先地，所述导流装置114还包括由侧壁构成呈喇叭口状的直立布置的导流筒1145；所述导流筒1145的外径小于第一过滤芯1021的内径，导流筒1145的上端部大于下端部；所述缓流腔1141被装配于导流筒1145的内部，位于导流筒1145的上端部侧。

作为优先地，所述导流筒1145的下端部被设置向内延伸的内翻边11451。

作为优先地，所述导流装置114还包括呈圆环状的隔离板1146，隔离板1146被装配于导流筒1145上端部侧，位于缓流腔1141的上方；所述隔离板1146的外圆周边侧和导流筒1145的内壁贴合，下表面和缓流腔1141贴合。

作为优先地，所述导流装置114还包括呈环状的与缓流腔1141相适配的导流加热器1144，用于对所输入的污油水进行加热，所述导流加热器1144装配于缓流腔1141的内部。

作为优先地，所述污油水分离器100包括依次连通的第一分离室A、第二分离室B和第3分离器C，第二分离室B和第3分离器C位于第一分离室A的下方；所述过滤芯102还包括用于精过滤的第二过滤芯1022和用于吸附过滤的第3过滤芯1023；所述第一过滤芯1021被装配于第一分离室A内，第二过滤芯1022和第3过滤芯1023依次被装配于第二分离室B和第3分离器C。

本发明的污油水分离装置包括污油水分离器100、真空泵300以及污油水分离器100内置的导流装置114。所述污油水分离器100的壳体101的顶部上被设置有抽气口112以及用于待处理污油水输入的输入口104。污油水分离器100内置有过滤芯102；所述过滤芯102主要由用于对污油水进行粗过滤的第一过滤芯1021构成，该第一过滤芯1021呈圆筒状，直立布置，被装配于污油水分离器100的第一分离室A内。所述导流装置114包括相连通的输入部1142和至少二个用于导引污油水流出的导流部1143，导流部1143的输出口沿逆时针或顺时针方向布置。所述导流装置114被装配于第一过滤芯1021的上部，导流部1143的输出口位于第一过滤芯1021的内部；所述输入部1142的输入口和污油水分离器100的输入口104连通。所述真空泵300用于对污油水分离器100抽真空，真空泵300的输入口和污油水分离器100的抽气口112连通。导流装置114对流入污油水分离器100内的待处理污油水的流向进行导引，使污油水从导流装置114的导流部1143沿逆时针或顺时针方向流出，流向第一过滤芯1021，第一过滤芯1021的内侧壁对所流出的污油水进行阻挡，污油水产生向心加速度，污油水的流向改变，污油水沿着逆时针或顺时针方向流动，污油水有序流动。有序流动的污油水带动第一过滤芯1021上聚集的污油滴沿逆时针或顺时针方向流动，污油滴通过碰撞聚集成较大的污油滴，促进污油滴上浮，有利于及时移除第一过滤芯上聚集的污油滴，可以提高第一过滤芯1021的过滤效果和过滤效率。由于油、水的密度不同，则油、水间产生向心力差，污油水流速越高，向心力差越大。所述向心力差有利于污油水中的污油滴向第一过滤芯1021的轴线侧集聚形成污油区，污水向第一过滤芯1021的内壁侧流动形成污水区。由于污水的密度大于污油的密度，在重力的作用下，所述污油区的污油向上运动，汇入上部的集油区，污水区的污油水向下运动，并流入第一过滤芯1021；从而实现对污油水进行油水预分离处理，降低了流向第一过滤芯的污油水的含油量。所以，污油水分离器100内置的导流装置114有利于第一过滤芯1021上聚集的污油滴及时上浮，以及对流向第一过滤芯1021的污油水进行油、水预分离处理，降低流入第一过滤芯污油水的含油量，减少第一过滤芯1021的过滤负荷，提高污油水分离器100的分离效果和分离效率。真空泵30对污油水分离器100抽真空，在真空环境下对污油水进行油、水分离处理，提高污油水中油、水的分离效果，进一步降低排放水中污油的含量。

有益效果

在真空条件下进行油水分离处理，导引污油水有序流动，对污油水进行油、水预分离处理，及时移除第一过滤芯上聚集的污油滴，降低流向第一过滤芯的污油水的含油量，减少过滤芯的过滤负荷，提高污油水的分离效果和分离效率。通过设置导流装置和真空泵，真空泵对污油水分离器抽真空，在真空条件下进行油水分离处理，有利提高分离效果，降低分离能耗。所述导流装置包括相连通的输入部和至少二个用于导引污油水流出的导流部；导流部的输出口沿逆时针或顺时针方向布置，经导流装置流出的污油水沿逆时针或顺时针方向流出，在第一过滤芯的内壁的阻挡下，污油水沿逆时针或顺时针方向流动，污油水的流向有序；流向有序的污油水带动第一过滤芯上聚集的污油滴沿逆时针或顺时针方向流动，污油滴在流动过程中碰撞聚集成较大的污油滴，污油滴浮力增大，有助促进污油滴上浮，及时移除第一过滤芯上聚集的污油滴。待处理污油水沿逆时针或顺时针方向流动，由于油、水的密度不同，则油、水间产生向心力差，该向心力差促使污油水中的污油滴向第一过滤芯的轴线处集聚形成污油区，污水向第一过滤芯的内壁侧流动形成污水区；实现对待处理污油水进行油、水预分离处理，降低流入第一过滤芯的污油水的含油量，减少过滤芯的过滤负荷，提高所述分离装置的分离效率和分离效果。所述分离装置在高真空条件下进行污油水分离处理，降低加热能耗，提高油水分离效果；分离装置具有更高的油水分离效率和分离效果，分离装置排出水的含油量更低。

附图说明

图1污油水分离装置的原理框图。

图2污油水分离装置的结构示意图。

图3一种导流装置的前剖视图。

图4图3中导流装置的俯视图（未画出隔离板）。

图5另一种导流装置的前剖视图。

图6图5中导流装置的A-A方向剖视图。

图7又一种导流装置的前剖视图。

图中，100-污油水分离器，101-壳体，102-过滤芯，1021-第一过滤芯，1022-第二过滤芯，1023-第3过滤芯，103-隔板，104-输入口，105-排油口，105a-第一排油口，105b-第二排油口，105c-第3排油口，106-排水口，107-油位检测计，107a-第一油位检测计，107b-第二油位检测计，107c-第3油位检测计，108-加热器，1081-第一加热器，1082-第二加热器，109-测温装置，110-真空计，111-水泵，112-抽气口，113-液位传感器，114-导流装置，1141-缓流腔，1142-输入部，1143-导流部，1144-导流加热器，1145-导流筒，11451-内翻边，1146-隔离板，200-油雾过滤器，300-真空泵。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。

本发明的一种污油水分离装置，如图1-图2所示，所述分离装置包括污油水分离器100、油雾过滤器200、真空泵300、储油箱、污油水收集箱和控制器。控制器用于对污油水分离装置实施自动控制。所述污油水分离器100的顶部被设置有抽气口112以及用于待处理污油水输入的输入口104。所述污油水收集箱的输出口和所述输入口104连通，油雾过滤器200的输入口和抽气口112连通，所述真空泵300的输入口经抽气阀DP和油雾过滤器200的输出口连通，用于对污油水分离器100抽真空。污油水分离器100内置有过滤芯102；该过滤芯102包括用于对污油水进行粗过滤的第一过滤芯1021，该第一过滤芯1021呈圆筒状，直立布置。所述导流装置114包括相连通的输入部1142和至少二个用于导引污油水流出的导流部1143，所述导流部1143的输出口沿逆时针或顺时针方向布置。所述导流装置114被装配于第一过滤芯1021的上部，导流部1143的输出口位于第一过滤芯1021的内部。所述输入部1142的输入口和污油水分离器100的输入口104连通。导流装置114对流入污油水分离器100内的待处理污油水的流向进行导引，使污油水从导流装置114的导流部沿着逆时针或顺时针方向流出，在第一过滤芯的内壁的阻挡下，污油水沿逆时针或顺时针方向流动，污油水的流向有序；流向有序的污油水带动第一过滤芯上聚集的污油滴沿逆时针或顺时针方向流动，污油滴在流动过程中碰撞聚集成较大的污油滴，污油滴浮力增大，有助促进污油滴上浮，及时移除第一过滤芯上聚集的污油滴。污油水沿逆时针或顺时针方向流动，由于油、水的密度不同，则油、水间产生向心力差，该向心力差促使污油水中的污油滴向第一过滤芯的轴线处集聚形成污油区，污水向第一过滤芯的内壁侧流动形成污水区；实现对待处理污油水进行油、水预分离处理，降低流入第一过滤芯的污油水的含油量，减少过滤芯的过滤负荷，提高污油水分离装器的分离效率和分离效果。

其中，所述污油水分离器100，如图2所示，包括壳体101、过滤芯102、隔板103、油位检测计107、加热器108、测温装置109、真空计110、水泵111、液位传感器113、第一电磁三通阀DT1、第二电磁三通阀DT2和导流装置114。所述水泵111采用柱塞泵，以减少水泵对污水中污油的乳化作用，提高污油水的分离效果。所述壳体101为由底壁、圆筒状侧壁和顶端盖所构成呈圆柱状的密闭的壳体，直立布置，所述顶端盖为呈向上凸起的拱形。所述壳体101被多块隔板103分隔成第一分离室A、第二分离室B和第3分离室C。所述第一分离室A位于壳体101的上部，第二分离室B和第3分离室C位于第一分离室A的正下方。第一分离室A的下部和第二分离室B的上部相连通，第3分离室C的下部和第二分离室B的下部相连通。所述过滤芯102包括第一过滤芯1021、第二过滤芯1022和第3过滤芯1023。第一过滤芯1021呈圆筒状，内部被设有用于装配导流装置114的圆柱状空腔。第一过滤芯1021被装配于第一分离室A内，且和壳体101共轴线；第二过滤芯1022被装配于第二分离室B内，第3过滤芯1023被装配于第3分离室C内。所述第一过滤芯1021为由疏油亲水性的细纤维构成，第一过滤芯1021用于对待过滤处理污油水进行粗过滤，去除污油水中的体积较大的污油滴；第二过滤芯1022为由超疏油亲水性的细纤维构成，第二过滤芯1022用于对从第一过滤芯1021排出的污油水进行细过滤，去除其中的细小油滴；第3过滤芯1023为由超亲油疏水性的超细纤维构成，用于吸附过滤，第3过滤芯1023用于对从第二过滤芯1022排出的污油水进行精细过滤，通过吸附去除污油水中的超细小油滴。通过三级过滤，使所述分离装置排出水的含油量达到排放标准。第一分离室A的上部被设置集油区，位于第一过滤芯1021的上端面的上方，第一分离室A的上端部被设置第一排油口105a以及用于待处理污油水流入的输入口104，第一分离室A上方的顶端盖上被设置有抽气口112，用于对第一分离室A抽真空。第二分离室B的上部设有集油区，被设置有与该集油区连通的第二排油口105b。第3分离室C的顶部被设置用于暂放排放水的集水区和用于排出该排放水的排水口106，以及被设置有用于暂存污油的集油室和用于排出该污油的第3排油口105c。所述第一排油口105a、第二排油口105b、第3排油口105c构成所述的排油口105。所述油位检测计107包括第一油位检测计107a、第二油位检测计107b和第3油位检测计107c。所述第一油位检测计107a、第二油位检测计107b和第3油位检测计107c依次被装配于第一分离室A、第二分离室B和第3分离室C的集油区，用于检测各个集油区的油位，用于确定是否需要进行排油操作。油位检测计107选用双探针油位检测计。所述测温装置109、液位传感器113和真空计110分别被装配于壳体101的顶端盖上。所述导流装置114被装配于第一滤芯1021的内部空腔内，位于第一滤芯1021的上端部侧，导流装置114的顶端高于第一滤芯1021的顶端，如图2所示。

其中，所述导流装置114，如图3-图4所示，包括缓流腔1141、输入部1142、导流部1143、导流加热器1144、导流筒1145、隔离板1146和温度传感器。缓流腔1141为由侧壁构成的中空的呈环状的密闭壳体，缓流腔1141内部的空腔用于污油水沿逆时针或顺时针方向流通。所述缓流腔1141被沿水平面方向布置，如图2、图3所示，即缓流腔1141和水平面平行。所述缓流腔1141的截面呈圆形；其也可以选用方形、椭圆形或其它形状。所述输入部1142为由侧壁构成的两端开口的中空壳体，用于将待处理的污油水引流到缓流腔1141的空腔内。输入部1142的输出口部和缓流腔1141连通，并被固定在缓流腔1141的上侧壁上。输入部1142的输出口部和缓流腔1141的侧壁相切连通，输入部1142的输出口绕缓流腔1141的轴线沿逆时针方向（从上向下看）布置。也即，输入部1142的输出口与位于该处的且和缓流腔1141共轴线的柱状面相切，输入部1142的输出口处轴线的切线和缓流腔1141的位于该处的大半径相垂直，如图3所示，也就是说，所述输入部1142输出口处轴线的切线和纸面垂直，方向向纸内。导流部1143为由侧壁构成的两端开口的中空壳，该导流部1143的输入口部大于输出口部，导流部1143的截面为圆形，也可以选用椭圆形。导流部1143的数量为3个，3个导流部1143的输出口（即输出口处轴线的切线方向）均沿水平面方向布置，导流部1143围绕缓流腔1141的轴线等间距分布，被设置在缓流腔1141的外侧面上，如图3、图4所示。3个所述导流部1143的输出口绕缓流腔1141的轴线沿逆时针方向（从上向下看）布置，导流部1143的输入口分别和缓流腔1141的外侧壁相切连通，使得导流部1143和缓流腔1141相连接的区域平滑过渡，无尖角，以减少污油水从缓流腔1141向导流部1143流通时的阻力，降低经导流部1143流出的污油水的动能损耗。也即是，所述导流部1143的输出口即输出口处轴线的切线和位于该处的且和缓流腔1141共轴线的柱状面相切。因此，所述输入部1142的输出口、导流部1143的输出口绕缓流腔1141的轴线均沿逆时针方向分布，这样，经输入部1142流入的污油水在缓流腔1141内沿逆时针方向流动，流到导流部1143处的部分污油水，经导流部1143流出，所流出的污油水也沿逆时针方向流动，在流动过程中有利于减少污油水由于流向不同而产生的动能抵消损耗，以使污油水从导流部1143流出时仍然具有较高的动能。所以，所述输入部1142和导流部1143的上述布置可以被理解为，输入部1142的输出口、导流部1143的输出口绕缓流腔1141的轴线沿逆时针方向分布，使得从输入部1142的输出口流出的污油水的流动方向、缓流腔1141内污油水的流动方向、导流部1143内污油水流动方向以及从导流部1143的输出口流出的污油水的流动方向相一致，均沿逆时针方向流动（或沿顺时针方向）流动。所述导流加热器1144，选用呈环状的且和缓流腔1141内部空腔相适配的加热管，以减少导流加热器所造成的污油水的动能损耗。所述导流加热器1144装配于缓流腔1141的内部，靠近外边侧，有利增强换热，提高加热效率。所述温度传感器的检测头穿过缓流腔1141的侧壁伸入到缓流腔1141的内部，并被密封固定于缓流腔1141的侧壁上。导流加热器1144对被输送到缓流腔1141内的污油水进行加热，污油水的温度上升，降低污油水的粘度，减少污油水流动时的粘滞损耗，以及减少污油水和缓流腔1141内壁及导流加热器1144间的摩擦损耗，污油水在缓流腔1141内沿逆时针方向流动时可以保持较高的动能，使得从导流部1143流出的污油水具有更高的动能，有利提高污油水的油、水预分离的分离效果，使流入第一过滤芯的污油水的含油量更低。缓流腔1141内的污油水被加热后，有利于被乳化的油滴破乳，促进污油水中的小污油滴集聚成较大的污油滴。

所述导流筒1145为由侧壁构成的呈喇叭口状的中空壳体，该壳体两端开口，可被视为圆台体的侧壁，直立布置，如图2和图3所示，即其轴线沿竖直方向。导流筒1145上端部的直径大下端部的直径，导流筒1145的下端部被设置向内延伸的内翻边11451，内翻边11451沿周向环绕一周。该内翻边11451和导流筒1145下端部相连接的区域圆弧过渡，以减少污油水的动能损耗。缓流腔1141的外径小于导流筒1145上端部的内径。所述缓流腔1141被装配于第一过滤芯1021的上端部，即大端部侧，被设置于第一过滤芯1021的内部，则导流部1143的输出口位于第一过滤芯1021的内部。所述导流筒1145被装配于缓流腔1141与第一过滤芯1021之间，导流筒1145处在第一过滤芯1021的内部，则导流部1143的输出口位于导流筒1145的内部。所述缓流腔1141位于导流筒1145的顶部侧，且导流筒1145的顶端高于第一过滤芯1021的顶端。所述壳体101、缓流腔1141、导流筒1145和第一过滤芯1021共轴线，即共轴线装配。导流筒1145对从导流部1143流出的污油水进行阻挡稳流，延长污油水在旋转流动中的行程，增加污油水预分离处理的时间，减少污油水流动时的动能损耗，使污油水保持更高的流动速度，以增强油、水预分离效果，降低流入第一过滤芯1021的污油水中的含油量。

从导流装置114流出的污油水在导流筒1145的阻挡作用下，污油水产生向心加速度，污油水的流向改变，污油水在导流筒内沿着逆时针方向流动。从上向下，导流筒的内径逐渐减小，污油水的流速从上向下逐步增大，具有更高的流速，产生更大的向心加速度；并延长了污油水在旋转流动中的行程，增加污油水预分离处理的时间。因为油、水的密度不同，所以导流筒内的油、水间产生了向心力差，且污油水流速越高，向心力差越大。所产生的向心力差有利于污油水中集结的污油滴向导流筒的轴线处集聚，形成污油区；以及污水向导流筒的内壁侧处流动，形成污水区。在重力作用下，该污水区的污油水从导流筒1145下端部流出，沿着逆时针方向流动，流向第一过滤芯，即流向过滤芯的污油水的流向保持一致，有利于避免流速较高的污油水直接流向过滤芯，破碎已集聚的污油滴，以及流向紊乱的污油水阻碍过滤芯上的集油上浮，降低过滤芯的过滤性能，同时增加了污油水预分离处理的时间。进一步地，所述各个导流部1143的输出口的截面积之和小于输入部1142的输入口的截面积，使得从导流装置114流出的污油水具有更高的流出速度，在导流筒1145内的污油水沿逆时针或顺时针方向流动时具有更高的速度，油水间可以产生更大的向心力差，更有助于污油水中的污油和污水的分离，以产生更好的污油水的预分离效果，使流入第一过滤芯的污油水的含油量更低，进一步降低过滤芯的过滤负荷，以提高污油水分离器100的过滤效果和过滤效率，使得分离装置的分离效果和分离效率更高。

所述隔离板1146为呈圆环状的平板，即中部具有通孔的圆板。隔离板1146的外径和导流筒1145的内径配合，其内径小于缓流腔1141的外径、且大于缓流腔1141的内径。隔离板1146被装配于导流筒1145上端部，位于缓流腔1141的上方。隔离板1146的外圆周边侧和导流筒1145的内侧壁相贴合，其下表面和缓流腔1141的上部相贴合，用于阻挡液体从该区域向上方流通。隔离板1146将从导流装置114流出的污油水和位于上部的集油区分隔开，这样从导流部1143流出的污油水中的向上流动的部分污油水被隔离板1146阻挡，从导流部1143流出的污油水不会沿导流筒1145向上流动，不会对位于上部的集油区产生扰动，造成集油区的污油被导流部1143流出的污油水携带到污油水里，从而影响污油的聚集以及污油水的分离效果。另外需要说明的是，所述输入部1142的输出口、导流部1143的输出口还可以均沿顺时针方向分布；另外，所述导流部1143还可以设置一个、二个或三个以上，根据需要进行选用。还需要说明的是，所述环状的缓流腔为圆环状，其也可以采用椭圆环状。

需要说明的是：所述导流装置114还可以不包括缓流腔1141，即省去缓流腔1141，使输入部1142和导流部1143相连通，所述导流部1143的输出口沿逆时针或顺时针方向布置，导流部1143的输出口端相共平面。

所述导流装置114对经其流出的污油水的预分离效果与导流部1143的数量相关。在污油水分离的其它工艺参数相同的情况下，对预分离效果进行规一化处理后，导流部1143的数量与污油水的预分离效果之间的关系如下表1所示。

表1：

从上表中可以看出，当导流装置114的导流部1143的数量为3、4或5个时，预分离效果较好。在实际应用过程中可以采用3或5个导流部，这样，更方便于加工制造，有利于减少导流装置114的制造成本，同时又有较好的预分离效果。

其中，所述导流装置114还有另一种实施方式，与上述实施方式的主要区别在于，如图5-图6所示，所述多个，如3个，导流部1143被设置在缓流腔1141的底壁上。所述多个导流部1143的输出口（即输出口处轴线的切线）被倾斜向下布置，即导流部1143的输出口低于其输入口，导流部1143的输出口和水平面间夹角为1-10度，优选3度。所述导流部1143的输出口被倾斜向下布置，从导流部1143输出口流出的污油水具有沿周向的分流速和沿导流筒1145轴线方向向下的分流速，所流出的污油水在导流筒1145的阻挡约束下，污油水在导流筒1145内沿着螺旋线方向向下旋转流动，从导流筒1145的下端部流出，流向第一过滤芯。此种导流装置114在其轴线处聚集的污油更容易上浮，使得流向第一过滤芯的污油水的预分离效果更好，流入过滤芯的污油水中的含油量更低，有利于进一步提高污油水分离器100的分离效果和分离效率。

需要说明的是，所述导流部1143还可以被设置在缓流腔1141的内侧壁上。隔离板1147的内径小于缓流腔1141的内径。隔离板1147被装配于导流筒1145上端部，位于缓流腔1141的上方，且和缓流腔1141相贴合，如图7所示。导流部1143输出口流出的污油水被缓流腔1141的内侧壁阻挡，污油水沿逆时针方向或顺时针方向流动，并流向过滤芯，可避免从导流部1143流出的流速较高的污油水直接流向过滤芯，破碎已集聚的污油滴，以及流向紊乱的污油水阻碍过滤芯上的集油上浮，降低过滤芯的过滤性能。

所述加热器108包括第一加热器1081和第二加热器1082。第一加热器1081用于对第一油位检测计107a区域进行加热，第一加热器1081呈柱状的螺旋线，装配于污油水分离器100的顶部，位于第一油位检测计107a检测头的外部，螺旋线状的加热器1081包裹着第一油位检测计107a的检测探头。设置第一加热器1081的目的主要用于减少第一油位检测计107a表面粘集污油，以确保第一油位检测计107a对第一分离室A的集油区的油位检测的准确度及灵敏度。所述第二加热器1082装配于壳体101的第一分离室A内，位于第一过滤芯1021内部，用于加热待过滤分离处理的污油水，减少污油水的粘度，提高污油水被过滤分离的效果。需要说明的是，还可以为第二油位检测计107b以及第3油位检测计107c分别设置对其所在区域分别进行加热的加热器图中未画出。

所述油水分离器100的输入口104经第4电磁阀D4和污油水收集箱的输出口相连通；油水分离器100的第一排油口105a经第一电磁阀D1、四通管的第一连接口和储油箱依次连通，构成第一路排油管路；油水分离器100的第二排油口105b经第二电磁阀D2、四通管的第二连接口和储油箱依次连通，构成第二路排油管路；油水分离器100的第3排油口105c经第3电磁阀D3、四通管的第3连接口和储油箱依次连通，构成第三路排油管路。所述污油水分离器100的排水口106、第一电磁三通阀DT1的两连接口、水泵111、第二电磁三通阀DT2的两连接口、第6电磁阀D6依次连通，在第一电磁三通阀DT1、第二电磁三通阀DT2失电、第6电磁阀D6得电连通时，构成排水管路。所述第一电磁三通阀DT1的另一连接口和反清洗水的储水箱相连通，第二电磁三通阀DT2的另一个连接口和排水口106连通，在第一电磁三通阀DT1、第二电磁三通阀DT2得电时，构成反冲洗管路，用于向污油水分离器100输送反清洗水，对污油水分离器100进行反冲洗，避免过滤芯堵塞，延长过滤芯的使用寿命。第二电磁三通阀DT2的用于排水的连接口经第5电磁阀D5和输入口104连通，构成对排出水进行再次分离处理的再次分离管路，用于将取样检测不合格的排出水输入到污油水分离器100内，进行再次分离处理。在第二电磁三通阀DT2的用于排水的连接口和第5电磁阀D5之间的管路上设置取样阀V2。取样阀V2用于对污油水分离器100的排出水进行取样检测，当污油水分离器100的排出水的含油量较高不达标时，将排出水输入到污油水分离器100内进行再次油水分离处理；当排出水的含油量达标时，由第6电磁阀D6进行排放。液位传感器113检测污油水分离器100内液面的高度，将液位传感器113所检测的液位高度和液位高度的预设值进行比较，当所检测的液位高度达到液位高度的预设值时，第4电磁阀D4失电阻断，停止向污油水分离器100内输送待处理的污油水，以防止污油水分离器100内液位过高，污油水被真空泵300吸入，损坏真空泵，及影响污油水分离器100正常工作。所述第一至第6电磁阀在失电时常闭，阻断连通。第一电磁三通阀DT1、第二电磁三通阀DT2在失电时，排水管路连通，向外排水；第一电磁三通阀DT1、第二电磁三通阀DT2在得电时，反清洗管路连通，对污油水分离器100进行反清洗操作。

本发明污油水分离装置的工作原理：操作抽气阀DP得电连通，真空泵300对污油水分离器100抽真空，污油水分离器100内部的压力变为负压，操作第4电磁阀D4得电连通，污油水收集箱内的污油水通过管路被吸入，流入污油水分离器100的输入口104，经输入口104、导流装置114的输入部1142流入到导流装置114的缓流腔1141内，污油水在缓流腔1141内沿逆时针方向流动。当温度传感器检测的污油水的温度低于设定值时，启用导流加热器1144对缓流腔1141内的污油水进行加热，污油水的温度上升，降低污油水的粘度，减少污油水流动时的粘滞损耗以及污油水和缓流腔1141内壁间的摩擦损耗，污油水在缓流腔1141内流动时保持较高的动能，使从导流部1143流出的污油水具有更高的流动速度。缓流腔1141内的污油水被加热后，还可以促进污油水中被乳化的污油滴集聚，提高污油水预分离效果。从导流部1143输出口流出的污油水在导流筒1145的阻挡作用下，产生向心加速度，污油水在导流筒1145内沿逆时针方向流动。由于油、水的密度不同，同一位置的油、水的向心加速度相同，则油、水间产生了向心力差，该向心力差使得污油水中的污油滴向导流筒1145的轴线处侧集结形成污油区，污水向导流筒1145的内壁侧流动形成污水区。在重力的作用下，该污水区密度较大的污水从导流筒1145的下端部流出，流向第一过滤芯1021，该污油区密度较小的污油向上流动上浮，并汇入位于第一分离室A上部的集油区。从导流部1143的输出口流出的污油水的流速越大，污油水在导流筒1145内沿逆时针流动的速度就越大，污油水中的油、水的预分离的分离效果越好，从导流筒1145下端流出的污油水中的含油量更低。导流筒1145下端部的内翻边11451促使从导流筒1145下端部流出的污油水中的部分污油水沿径向向内流动，该部分向内流动的污油水在导流筒下端部的中心处汇集，其中一部分污油水向下流出，另一部污油水向上流动，向上流动的污油水促进导流筒1145内在其轴线处集聚的污油上浮，并流入位于上部的集油区，实现对污油水的油水预分离处理，降低流入第一过滤芯1021的污油水的含油量，提高第一过滤芯的过滤效率。第一过滤芯1021输入侧的污油水随导流筒1145内的污油水沿逆时针方向流动，带动第一过滤芯1021内表面上集聚的污油滴运动，使较小的污油滴相碰撞聚结为更大的污油滴，污油滴的有效浮力增大，促进过滤芯上的污油滴顺着导流筒1145上浮，有利于及时移除第一过滤芯1021输入侧面上的集油，增强第一过滤芯1021的过滤效果和过滤效率。从第一过滤芯1021中流出的污油水流入到第二分离室B，并由第二过滤芯1022进行油水分离；从第二过滤芯1022流出的污油水流入第3过滤室C，由第3过滤芯1023对流入该室的污油水进行吸附过滤，滤除污油水中的超细小污油滴，从第3过滤芯1023流出的排放水经排水口106流出。从取样阀V2处获取排出水的水样，对水样进行含油量的检测。当排出水的含油量达到排放标准时，如含油量小于15ppm，第6电磁阀D6得电被开启、第5电磁阀D5失电被关闭，此时水泵111将污水分离器100的排出水泵出，并经第6电磁阀D6向外排出，由于污油水分离器100内的排放水被排出以及真空泵抽真空，内部压力变为负压，污油水收集箱内的污油水通过管路被吸入，流入到污油水分离器100的输入口104；当排放水的含油量没有达到排放标准时，所分离出来的排放水将再次被输送到污油水分离器100内进行油水分离处理，此时，第6电磁阀D6和第4电磁阀D4失电阻断、第5电磁阀D5得电连通，污油水分离器100中从其排水口106流出的排放水被泵送到输入口104，通过输入口104流入到污油水分离器100内，进行再次油水分离，直至排放水达到排放要求。污油水分离器100在进行污油水分离时，当测温装置109、温度传感器所测量的污油水的温度低于设定温度时，分别启动加热器108、导流加热器1144对污油水进行加热，以减少污油水的粘度，加速污油集聚，提高分离效果，降低分离时间。同时对第一油位检测计107a所在区域进行单独加热，以减少第一油位检测计107a上粘集的污油，确保第一油位检测计107a对油位检测的准确度及灵敏度。当第一油位检测计107a的检测信号显示为排油信号时，操作第一电磁阀D1得电连通，向储油箱排油；当第二油位检测计107b的检测信号显示为排油信号时，操作第二电磁阀D2得电连通，向储油箱排油；当第3油位检测计107c的检测信号显示为排油信号时，操作第3电磁阀D3得电连通，向储油箱排油。当需要对污油水分离器100进行反清洗处理时，操作第一电磁三通阀DT1和第二电磁三通阀DT2得电，反清洗管路连通，反清洗水被水泵111吸入，并泵送到污油水分离器100的排水口106，反清洗水经排水口106被注入到污油水分离器100内，依次对第3分离室C、第二分离室B和第一分离室A进行反清洗处理，避免过滤芯堵塞，以使油水分离装置保持更佳的分离效果及分离效率。

和现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

在真空条件下进行油水分离处理，导引污油水有序流动，对污油水进行油、水预分离处理，及时移除第一过滤芯上聚集的污油滴，降低流入第一过滤芯的污油水的含油量，减少过滤芯的过滤负荷，提高污油水的分离效果和分离效率。通过设置导流装置和真空泵，真空泵对污油水分离器抽真空，在真空条件下进行油水分离处理，有利提高分离效果，降低分离能耗。所述导流装置包括相连通的输入部和至少二个用于导引污油水流出的导流部；导流部的输出口沿逆时针或顺时针方向布置，经导流装置流出的污油水沿逆时针或顺时针方向流出，流向第一过滤芯的内壁，在第一过滤芯的内壁的阻挡下，污油水沿逆时针或顺时针方向流动，污油水的流向有序；流向有序的污油水带动第一过滤芯上聚集的污油滴沿逆时针或顺时针方向流动，污油滴在流动过程中碰撞聚集成较大的污油滴，污油滴的有效浮力增大，有助促进污油滴上浮，及时移除第一过滤芯上聚集的污油滴。待处理污油水沿逆时针或顺时针方向流动，由于油、水的密度不同，则油、水间产生向心力差，该向心力差促使污油水中的污油滴向第一过滤芯的轴线处集聚形成污油区，污水向第一过滤芯的内壁侧流动形成污水区；实现对待处理污油水进行油、水预分离处理，降低流入第一过滤芯的污油水的含油量，减少过滤芯的过滤负荷，提高所述分离装置的分离效率和分离效果。所述分离装置在高真空条件下进行污油水分离处理，降低加热能耗，提高油水分离效果；分离装置具有更高的油水分离效率和分离效果，分离装置排出水的含油量更低。

所述导流筒1145的内径较小且内壁较第一过滤芯1021的内壁更光滑，则污油水流动时能量损耗更小，污油水在导流筒1145内沿逆时针或顺时针方向流动，具有较高的流动速度。导流筒1145的内径从上向下逐渐减小，污油水从上向下流动，污油水的流速逐步增大，具有更高的流速，产生更大的向心加速度，增强污油水预分离的效果。同时导流筒1145将污油水和第一过滤芯1021相隔离，污油水从导流筒1145的下端部流向第一过滤芯1021，延长了污油水在旋转流动中的行程，有效地增加污油水预分离处理的时间。所以，引用导流筒1145后，导流装置114对污油水进行油、水预分离的分离效果更好，预分离产生的污水区的含油量更低，污油区的含水量更低，流入第一过滤芯1021的污油水的含油量更低。污水区的污油水从导流筒的下端部流出，流向第一过滤芯1021。导流筒下端部的内翻边迫使流经该区域的部分污油水向其轴线处流动，促进导流筒在其轴线处集聚的污油区的污油上浮，形成导流筒轴线侧的污油区的液体上浮、周边侧的污水区的液体下沉的流场，实现对流向第一过滤芯1021的污油水进行油、水的预分离处理，降低流入第一过滤芯污油水的含油量，提高第一过滤芯1021的过滤效果，使得本发明分离装置的排出水达到排放要求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种污油水分离装置的工作方法，所述污油水分离装置包括污油水分离器（100），用于对污油水进行油、水分离处理，其特征在于：所述分离装置还包括导流装置（114）和真空泵（300）；

所述污油水分离器（100）上被设置有用于对该污油水分离器抽真空的抽气口（112）和用于待处理污油水流入的输入口（104）；污油水分离器（100）内置有过滤芯（102）；所述过滤芯（102）包括用于对污油水进行粗过滤的第一过滤芯（1021），该第一过滤芯（1021）呈圆筒状，被直立布置；

所述导流装置（114）包括相连通的输入部（1142）和至少二个用于导引污油水流出的导流部（1143），导流部（1143）的输出口沿逆时针或顺时针方向布置；所述导流装置（114）被装配于第一过滤芯（1021）的上部，导流部（1143）的输出口位于第一过滤芯（1021）的内部；输入部（1142）的输入口和污油水分离器（100）的输入口（104）连通；

所述真空泵（300）用于对污油水分离器（100）抽真空，真空泵（300）的输入口和污油水分离器（100）的抽气口（112）连通；

导流装置（114）包括缓流腔（1141）、导流筒（1145）和隔离板（1146）以及与缓流腔（1141）相连通的输入部（1142）；缓流腔（1141）为由侧壁构成的中空的呈环状的密闭腔体，缓流腔（1141）内部的空腔用于污油水沿逆时针或顺时针方向流通；

导流部（1143）为由侧壁构成的两端开口的中空壳，该导流部（1143）的输入口部大于输出口部，导流部（1143）的截面为圆形；

导流部（1143）的数量为3个，3个导流部（1143）的输出口均沿水平面方向布置，导流部（1143）绕缓流腔（1141）的轴线等间距分布，被设置在缓流腔（1141）的外侧面上，导流部（1143）的输入口与缓流腔（1141）的侧壁固定并连通；3个所述导流部（1143）的输出口绕缓流腔（1141）的轴线沿逆时针方向布置，导流部（1143）的输入口分别和缓流腔（1141）的外侧壁相切连通；

导流部（1143）的输入口的直径大于输出口的直径；导流筒（1145）为直立布置的呈中空圆台体状的壁壳，上端部开口的直径大于下端部开口的直径；隔离板（1146）为呈圆环状的平板；缓流腔（1141）设置在导流筒（1145）内，位于导流筒（1145）的顶端部，沿水平方向布置，导流部（1143）的输出口和导流筒（1145）的内侧壁相对分布；

隔离板（1146）设置在导流筒（1145）的上端部，和缓流腔（1141）的顶侧壁相贴合，隔离板（1146）的外圆周边侧和导流筒（1145）的内侧壁贴合；导流装置（114）的下端部伸入第一过滤芯（1021）内，并共轴线配合，导流筒（1145）的顶端部高于第一过滤芯（1021）的顶端部；

所述的工作方法，包括：导流装置（114）对流入污油水分离器（100）内的待处理污油水的流向进行导引，使污油水从导流装置（114）的导流部（1143）沿逆时针或顺时针方向流出，从导流装置（114）流出的污油水在导流筒（1145）的阻挡作用下，污油水产生向心加速度，污油水的流向改变，污油水在导流筒内沿着逆时针方向流动；

流向第一过滤芯（1021），第一过滤芯（1021）的内侧壁对所流出的污油水进行阻挡，污油水产生向心加速度，污油水的流向改变，污油水沿着逆时针或顺时针方向流动，污油水有序流动；有序流动的污油水带动第一过滤芯（1021）上聚集的污油滴沿逆时针或顺时针方向流动，污油滴通过碰撞聚集成较大的污油滴，促进污油滴上浮。

2.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：所述分离装置还包括油雾过滤器（200），油雾过滤器（200）的输入口和污油水分离器（100）的抽气口（112）连通，输出口和真空泵（300）的输入口连通。

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