CN110963601A - 一种复杂含油废水处理装置及其废水处理方法、系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于废水处理技术领域，公开了一种复杂含油废水处理装置及其废水处理方法、系统，底座上端通过螺栓固定有沉淀罐、臭氧氧化气浮罐和油分子过滤罐，油分子过滤罐下端设置有积水箱；沉淀罐上端设置有过滤箱，过滤箱内部焊接有斜向过滤网，过滤箱右端开有大颗粒清扫口；沉淀罐通过导管与第三泵体，第三泵体通过导管与臭氧氧化气浮罐，臭氧氧化气浮罐通过导管与第一泵体连接，第一泵体通过导管与油分子过滤罐连接，油分子过滤罐下端设置有出水口，积水箱左端设置有出水管。本发明通过设置有过滤箱，可以将废水中大颗粒滤除，并且过滤箱中的过滤网为斜面，可以将大颗粒输送到过滤箱出口，方便进行清理。

Description

一种复杂含油废水处理装置及其废水处理方法、系统
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种复杂含油废水处理装置及其废水处理方法、系统。
背景技术
目前，业内最接近的现有技术：我国的含油污水的来源是十分广泛，在钢铁的炼制、工业的生产、石油的开采以及农药和食品加工生产等过程中都会产生含油污水，并且这些油类污染物主要以四种形式存在，分别为溶解油、分散油、浮油以及乳化油。现有技术中利用含油废水处理装置对废水进行过滤，提高水的利用率。
申请号为CN201620288353.0的专利文献中就公开了一种含油废水处理装置，包括反应池、接触池、平流池及回收池组成，其中反应池和接触池下部连通，接触池和平流池上部连通，接触池与平流池之间设有隔板，其中回收池设在平流池的内部，平流池与回收池之间设有高分子隔膜，含油废水经射流器进入反应池，反应池中设有臭氧发生装置，平流池上部设有废油回收管，回收池的下部设有排水管。该含油废水处理装置无法对废水中的大颗粒物质进行过滤，导致大颗粒物质集聚在废水处理器中，增加了去除的难度。
申请号为CN201220369116.9的专利文献中就公开了一种紧凑型移动式含油废水处理装置，由滤网、耐压胶管、快速接头、螺杆泵、液-液旋流分离器、快装布袋式过滤器、粗粒化分离容器、电控箱、储油容器、电磁阀和必要的管路、管件及阀门组成。所述紧凑型移动式含油废水处理装置采用液-液旋流分离和聚结分离组合的多级分离方式；粗粒化分离容器分为上、下两层分离腔，分离滤芯从上、下分离腔侧面安装，由法兰盘连接密封；旋流分离器排油口连接储油容器，对分离出的高浓度油水混合物进行二次处理。这种含油废水处理装置过滤器件复杂，增加了废水过滤器占用的空间，提高了生产的成本和维修成本。
综上所述，现有技术存在的问题是：
(1)现有的含油废水处理装置无法对废水中的大颗粒物质进行过滤，导致大颗粒物质集聚在废水处理器中，增加了去除的难度。
(2)现有的含油废水处理装置过滤器件复杂，增加了废水过滤器占用的空间，提高了生产的成本和维修成本。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种复杂含油废水处理装置及其废水处理方法。
本发明是这样实现的。一种复杂含油废水处理装置设置有底座，底座上端通过螺栓固定有沉淀罐、臭氧氧化气浮罐和油分子过滤罐，油分子过滤罐下端设置有积水箱；
沉淀罐上端设置有过滤箱，过滤箱内部焊接有斜向过滤网，过滤箱右端开有大颗粒清扫口；
沉淀罐通过导管与第三泵体，第三泵体通过导管与臭氧氧化气浮罐，臭氧氧化气浮罐通过导管与第一泵体连接，第一泵体通过导管与油分子过滤罐连接，油分子过滤罐下端设置有出水口，积水箱左端设置有出水管。
进一步，所述沉淀罐上端固定有进水输送管，进水输送管通过卡槽卡接有液油液面装置，进水输送管下端焊接有出水圆筒。
进一步，所述沉淀罐上端设置有超声波液位检测器，超声波液位检测器和液油液面装置通过数据线与智能处理器连接，智能处理器通过无线信号与云服务器。
进一步，所述进水输送管上开有滑槽，滑槽中卡接有滑块；滑块通过螺栓固定在油液位传感器，油液位传感器下端设置有气囊。
进一步，所述臭氧氧化气浮罐中均匀分布有四个臭氧散气盘，臭氧散气盘上设置有出气孔；四个臭氧散气盘分布通过气管道与臭氧发生器连接。
进一步，所述油分子过滤罐8内部固定有斜向交叉的过滤板，油分子过滤罐设置有出水口。
本发明的另一目的在于提供一种所述的含油废水处理装置废水处理方法，所述废水处理方法，具体包括以下步骤：
步骤一，将含有油污的废水抽取到过滤箱中，含有油污的废水中的大颗粒经过过滤箱的过滤网集聚到过滤箱中的右侧，及时将大颗粒物质清除出去；处理完成的废水经过进水输送管达到出水圆筒，出水圆筒将含有油污的废水喷射到沉淀罐中；
步骤二，在超声波液位检测器实时检测沉淀罐中的液位，当到达一定的程度，智能处理器控制外部的泵体停止，使含有油污的废水喷射到沉淀罐中进行静置沉淀，由于气囊的浮力，液油液面装置的高度可以根据水液面的改变而改变；
步骤三，沉淀一段时间完成后，启动第三泵体将沉淀罐中污水抽取到臭氧氧化气浮罐中，当液油液面装置检测到没有污水液面时，第三泵体停止工作。
步骤四，在臭氧氧化气浮罐中利用臭氧发生器产生臭氧，通过气管道将气体输送到臭氧散气盘，利用臭气将污油运动到上端；同时利用液油液面装置检测油污液面高度；
步骤五，启动第一泵体，将臭氧氧化气浮罐中的污水输送到油分子过滤罐中，利用过滤板将污水中的油分子进行过滤。过滤完成的污水通过出水口集聚到积水箱，通过出水管输送到外部的设备。
本发明的另一目的在于提供一种含油废水处理系统，所述含油废水处理系统包括：
颗粒过滤模块，用于通过滤箱中的过滤网对污水的大颗粒进行过滤阻挡；
沉淀模块，用于通过沉淀罐对污水进行沉淀；
液位检测模块，与中央控制模块连接，用于通过超声波液位检测器对沉淀罐中的液位进行检测，并将检测结果传递到中央控制模块；
中央控制模块，用于通过PLC控制器对装置的多个受控器件进行智能控制；
驱动传输模块，与中央控制模块连接，用于通过多个水泵实现污水在不同罐体间的转换；
氧化模块，用于通过臭氧氧化气浮罐对污水进行氧化处理；
油分子过滤模块，用于通过过滤板对污水中的油分子进行过滤，并将过滤后的水流输出到外部重复利用。
进一步，所述氧化模块包括：
臭氧发生单元，用于通过臭氧发生器产生臭氧，并通过气管道将臭氧传递到臭氧扩散单元；
臭氧扩散单元，用于通过臭氧散气盘对生成的臭氧进行扩散，将臭氧均匀的溶解到污水中。
进一步，所述中央控制模块包括：
参数设定单元，用于通过输入设备对PLC控制器的运行参数进行设定；
储存单元，用于通过存储器对预设状态值数据进行存储，并对PLC控制器外接的不同传感器的检测数据进行保存；
指令生成单元，用于通过PLC控制器根据预设参数生成控制指令，并将控制指令传输到不同的受控器件。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：
本发明通过设置有过滤箱，可以将废水中大颗粒滤除，并且过滤箱中的过滤网为斜面，可以将大颗粒输送到过滤箱出口，方便进行清理。通过在沉淀罐内部设置有出水圆筒，避免对罐体产生冲击，延长罐体的使用寿命；同时在沉淀罐中设置有液油液面传感器，并且在下面设置有气囊，可以实时检测油液面的高度；通过设置有超声波液位检测器，可以实时检测废水液面的高度，实时对外部的泵体的精确控制。通过在臭氧氧化气浮罐设置有臭氧散气盘，利用臭气将污水中的油分子提取到上面；同时在油分子过滤罐设置有过滤板，实现对油分子的彻底清除。本发明集成化程度高，有效的减少了占地空间，处理方法简单有效，降低了设备成本和维护成本，适合中小企业使用。
通过采用本发明用于油田废水处理中，臭氧氧化气浮罐对含油废水中总油的去除率为(56±2)％；油分子过滤罐对含油废水中总油的去除率为(42± 2)％；浊度的去除效果要比总油的去除效果更为明显；经过该系统处理后，浊度的去除率为(98±2)％，净化效果明显。
附图说明
图1为本发明提供的复杂含油废水处理装置结构示意图。
图2为本发明提供的沉淀罐结构示意图。
图3为本发明提供的出水圆筒结构示意图。
图4为本发明提供的液油液面传感器和滑块结构示意图。
图5为本发明提供的臭氧氧化气浮罐结构示意图。
图6为本发明提供的油分子过滤罐结构示意图。
图7为本发明提供的复杂含油废水处理装置废水处理方法流程图。
图8为本发明提供的含油废水处理系统图。
图中：1、进水管；2、过滤箱；3、沉淀罐；4、底座；5、臭氧氧化气浮罐； 6、积水箱；7、出水管；8、油分子过滤罐；9、第一泵体；10、第二泵体；11、第三泵体；12、云服务器；13、进水输送管；14、液油液面装置；15、出水圆筒；16、超声波液位检测器；17、智能处理器；18、出水孔；19、滑槽；20、液油液面传感器；21、滑块；22、气囊；23、出气孔；24、臭氧散气盘；25、臭氧发生器；26、过滤板；27、出水口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种复杂含油废水处理装置，下面结合附图对本发明的技术方案作详细的描述。
底座4上端通过螺栓固定有沉淀罐3、臭氧氧化气浮罐5和油分子过滤罐8，油分子过滤罐8下端设置有积水箱6。
沉淀罐3上端设置有过滤箱2，过滤箱2内部焊接有斜向过滤网，过滤箱2 右端开有大颗粒清扫口。
沉淀罐3通过导管与第三泵体11，第三泵体11通过导管与臭氧氧化气浮罐 5，臭氧氧化气浮罐5通过导管与第一泵体9连接，第一泵体9通过导管与油分子过滤罐8连接，油分子过滤罐8下端设置有出水口27，积水箱6左端设置有出水管7。
沉淀罐3上端固定有进水输送管12，进水输送管12通过卡槽卡接有液油液面装置13，进水输送管12下端焊接有出水圆筒14；
沉淀罐3上端设置有超声波液位检测器15，超声波液位检测器15和液油液面装置13通过数据线与智能处理器16连接，智能处理器16通过无线信号与云服务器11。
进水输送管12上开有滑槽18，滑槽18中卡接有滑块20；滑块20通过螺栓固定在油液位传感器19，油液位传感器19下端设置有气囊21。
臭氧氧化气浮罐5中均匀分布有四个臭氧散气盘23，臭氧散气盘23上设置有出气孔22；四个臭氧散气盘23分布通过气管道与臭氧发生器24连接。
油分子过滤罐8内部固定有斜向交叉的过滤板26，油分子过滤罐8设置有出水口27。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
在本实施例中，在工艺的最后一步，为了对废水中的油分子彻底去掉；本实施例中油分子过滤罐8内部的斜向交叉的过滤板26以活性炭过滤板对整体的工艺进行描述。
将含有油污的废水抽取到过滤箱2中，含有油污的废水中的大颗粒经过过滤箱2的过滤网集聚到过滤箱2中的右侧，及时将大颗粒物质清除出去。
处理完成的废水经过进水输送管13达到出水圆筒15，出水圆筒15将含有油污的废水喷射到沉淀罐3中。
在超声波液位检测器16实时检测沉淀罐3中的液位，当到达一定的程度，智能处理器17控制外部的泵体停止；使含有油污的废水喷射到沉淀罐3中进行静止一段时间，液油液面装置14由于气囊22的浮力可以水液面的改变而改变。沉淀一段时间完成后，启动第三泵体11将沉淀罐3中污水抽取到臭氧氧化气浮罐5中，当液油液面装置14检测到没有污水液面时，第三泵体11停止工作。
在臭氧氧化气浮罐5中利用臭氧发生器25产生臭氧，通过气管道将气体输送到臭氧散气盘24，利用臭气将污油运动到上端；同时利用液油液面装置14检测油污液面高度。
启动第一泵体9将臭氧氧化气浮罐5中的污水输送到油分子过滤罐8中，利用活性炭过滤板将污水中的油分子进行过滤。过滤完成的污水通过出水口27 集聚到积水箱6，通过出水管7输送到外部的设备。
本发明的工作原理为：
将含有油污的废水抽取到过滤箱2中，含有油污的废水中的大颗粒经过过滤箱2的过滤网集聚到过滤箱2中的右侧，及时将大颗粒物质清除出去。
处理完成的废水经过进水输送管13达到出水圆筒15，出水圆筒15将含有油污的废水喷射到沉淀罐3中。
在超声波液位检测器16实时检测沉淀罐3中的液位，当到达一定的程度，智能处理器17控制外部的泵体停止；使含有油污的废水喷射到沉淀罐3中进行静止一段时间，液油液面装置14由于气囊22的浮力可以水液面的改变而改变。沉淀一段时间完成后，启动第三泵体11将沉淀罐3中污水抽取到臭氧氧化气浮罐5中，当液油液面装置14检测到没有污水液面时，第三泵体11停止工作。
在臭氧氧化气浮罐5中利用臭氧发生器25产生臭氧，通过气管道将气体输送到臭氧散气盘24，利用臭气将污油运动到上端；同时利用液油液面装置14检测油污液面高度。
启动第一泵体9将臭氧氧化气浮罐5中的污水输送到油分子过滤罐8中，利用过滤板将污水中的油分子进行过滤。过滤完成的污水通过出水口27集聚到积水箱6，通过出水管7输送到外部的设备。
如图7所述，本发明提供的复杂含油废水处理装置废水处理方法，具体包括以下步骤：
S101：将含有油污的废水抽取到过滤箱中，含有油污的废水中的大颗粒经过过滤箱的过滤网集聚到过滤箱中的右侧，及时将大颗粒物质清除出去；处理完成的废水经过进水输送管达到出水圆筒，出水圆筒将含有油污的废水喷射到沉淀罐中。
S102：在超声波液位检测器实时检测沉淀罐中的液位，当到达一定的程度，智能处理器控制外部的泵体停止，使含有油污的废水喷射到沉淀罐中进行静置沉淀。
S103：沉淀一段时间完成后，启动第三泵体将沉淀罐中污水抽取到臭氧氧化气浮罐中，当液油液面装置检测到没有污水液面时，第三泵体停止工作。
S104：在臭氧氧化气浮罐中利用臭氧发生器产生臭氧，通过气管道将气体输送到臭氧散气盘，利用臭气将污油运动到上端；同时利用液油液面装置检测油污液面高度。
S105：启动第一泵体，将臭氧氧化气浮罐中的污水输送到油分子过滤罐中，利用过滤板将污水中的油分子进行过滤。过滤完成的污水通过出水口集聚到积水箱，通过出水管输送到外部的设备。
如图8所示，本发明实施例提供的含油废水处理系统包括：
颗粒过滤模块801，用于通过滤箱中的过滤网对污水的大颗粒进行过滤阻挡；
沉淀模块802，用于通过沉淀罐对污水进行沉淀；
液位检测模块803，与中央控制模块连接，用于通过超声波液位检测器对沉淀罐中的液位进行检测，并将检测结果传递到中央控制模块；
中央控制模块804，用于通过PLC控制器对装置的多个受控器件进行智能控制；
驱动传输模块805，与中央控制模块连接，用于通过多个水泵实现污水在不同罐体间的转换；
氧化模块806，用于通过臭氧氧化气浮罐对污水进行氧化处理；
油分子过滤模块807，用于通过过滤板对污水中的油分子进行过滤，并将过滤后的水流输出到外部重复利用。
本发明实施例中的氧化模块806包括：
臭氧发生单元，用于通过臭氧发生器产生臭氧，并通过气管道将臭氧传递到臭氧扩散单元；
臭氧扩散单元，用于通过臭氧散气盘对生成的臭氧进行扩散，将臭氧均匀的溶解到污水中。
本发明实施例中的中央控制模块804包括：
参数设定单元，用于通过输入设备对PLC控制器的运行参数进行设定；
储存单元，用于通过存储器对预设状态值数据进行存储，并对PLC控制器外接的不同传感器的检测数据进行保存；
指令生成单元，用于通过PLC控制器根据预设参数生成控制指令，并将控制指令传输到不同的受控器件。
将本发明应用于油田的含油废水处理中，进水管加入原始实际含油废水，整体运行24个小时后，过滤箱2过滤了大量的大颗粒物，对含油废水中的大颗粒物的阻挡率达到(97±3)％，做大颗粒物含量检测，测得悬浮物浓度为2mg/L，小于10mg/L。符合GB8978-1996国家标准规定的采矿、选矿、选煤工业10mg/L 的一级标准，达到排放要求。
取各过滤吸附装置的出水口做总油去除率检测，臭氧氧化气浮罐5对含油废水中总油的去除率为(56±2)％；油分子过滤罐8对含油废水中总油的去除率为(42±2)％；浊度的去除效果要比总油的去除效果更为明显；经过该系统处理后，浊度的去除率为(98±2)％，基本被去除。
测试经出水管7排出的排水的石油类浓度监测，测得石油类浓度为4mg/L，符合GB8978-1996国家标准一切排污单位10mg/L的一级标准，达到排放要求。
根据GB8978-1996国家标准规定石油炼制工业(不包括直排水炼油厂)的最高允许排水量或最低允许水重复利用率。
A＞500万t，1.0m3/t(原油)250～500万t，1.2m3/t(原油)＜250万t，1.5m3/t(原油)；
B＞500万t，1.5m3/t(原油)250～500万t，2.0m3/t(原油)＜250万t， 2.0m3/t(原油)；
C＞500万t，2.0m3/t(原油)250～500万t，2.5m3/t(原油)＜250万t， 2.5m3/t(原油)；
本次实验量为150万t，为1.2m3/t达到A类排放要求
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含油废水处理装置，其特征在于，所述含油废水处理装置设置有：
底座；
底座上端通过螺栓固定有沉淀罐、臭氧氧化气浮罐和油分子过滤罐，油分子过滤罐下端设置有积水箱；
沉淀罐上端设置有过滤箱，过滤箱内部焊接有斜向过滤网，过滤箱右端开有大颗粒清扫口；
沉淀罐通过导管与第三泵体，第三泵体通过导管与臭氧氧化气浮罐，臭氧氧化气浮罐通过导管与第一泵体连接，第一泵体通过导管与油分子过滤罐连接，油分子过滤罐下端设置有出水口，积水箱左端设置有出水管。
2.如权利要求1所述的含油废水处理装置，其特征在于，所述沉淀罐上端固定有进水输送管，进水输送管通过卡槽卡接有液油液面装置，进水输送管下端焊接有出水圆筒。
3.如权利要求1所述的含油废水处理装置，其特征在于，所述沉淀罐上端设置有超声波液位检测器，超声波液位检测器和液油液面装置通过数据线与智能处理器连接，智能处理器通过无线信号与云服务器。
4.如权利要求1所述的含油废水处理装置，其特征在于，所述进水输送管上开有滑槽，滑槽中卡接有滑块；滑块通过螺栓固定在油液位传感器，油液位传感器下端设置有气囊。
5.如权利要求1所述的含油废水处理装置，其特征在于，所述臭氧氧化气浮罐中均匀分布有多个臭氧散气盘，臭氧散气盘上设置有出气孔；多个臭氧散气盘分布通过气管道与臭氧发生器连接。
6.如权利要求1所述的含油废水处理装置，其特征在于，所述油分子过滤罐8内部固定有斜向交叉的过滤板，油分子过滤罐设置有出水口。
7.一种用于权利要求1-6任意一项所述含油废水处理装置的含油废水处理方法，其特征在于，所述含油废水处理方法具体包括以下步骤：
步骤一，将含有油污的废水抽取到过滤箱中，含有油污的废水中的大颗粒经过过滤箱的过滤网集聚到过滤箱中的右侧，及时将大颗粒物质清除出去；处理完成的废水经过进水输送管达到出水圆筒，出水圆筒将含有油污的废水喷射到沉淀罐中进行静置沉淀；
步骤二，在超声波液位检测器实时检测沉淀罐中的液位，当到达一定的程度，智能处理器控制外部的泵体停止；
步骤三，沉淀一段时间完成后，启动第三泵体将沉淀罐中污水抽取到臭氧氧化气浮罐中，当液油液面装置检测到没有污水液面时，第三泵体停止工作；
步骤四，在臭氧氧化气浮罐中利用臭氧发生器产生臭氧，通过气管道将气体输送到臭氧散气盘，利用臭气将污油运动到上端；同时利用液油液面装置检测油污液面高度；
步骤五，启动第一泵体，将臭氧氧化气浮罐中的污水输送到油分子过滤罐中，利用过滤板将污水中的油分子进行过滤，过滤完成的污水通过出水口集聚到积水箱，通过出水管输送到外部的设备。
8.一种采用权利要求7所述含油废水处理方法的含油废水处理系统，其特征在于，所述含油废水处理系统包括：
颗粒过滤模块，用于通过滤箱中的过滤网对污水的大颗粒进行过滤阻挡；
沉淀模块，用于通过沉淀罐对污水进行沉淀；
液位检测模块，与中央控制模块连接，用于通过超声波液位检测器对沉淀罐中的液位进行检测，并将检测结果传递到中央控制模块；
中央控制模块，用于通过PLC控制器对装置的多个受控器件进行智能控制；
驱动传输模块，与中央控制模块连接，用于通过多个水泵实现污水在不同罐体间的转换；
氧化模块，用于通过臭氧氧化气浮罐对污水进行氧化处理；
油分子过滤模块，用于通过过滤板对污水中的油分子进行过滤，并将过滤后的水流输出到外部重复利用。
9.如权利要求8所述的含油废水处理系统，其特征在于，所述氧化模块包括：
臭氧发生单元，用于通过臭氧发生器产生臭氧，并通过气管道将臭氧传递到臭氧扩散单元；
臭氧扩散单元，用于通过臭氧散气盘对生成的臭氧进行扩散，将臭氧均匀的溶解到污水中。
10.如权利要求8所述的含油废水处理系统，其特征在于，所述中央控制模块包括：
参数设定单元，用于通过输入设备对PLC控制器的运行参数进行设定；
储存单元，用于通过存储器对预设状态值数据进行存储，并对PLC控制器外接的不同传感器的检测数据进行保存；
指令生成单元，用于通过PLC控制器根据预设参数生成控制指令，并将控制指令传输到不同的受控器件。
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