CN111573871A - 一种闭式含油污水处理装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闭式含油污水处理装置，罐体内的上部为调节段，下部为均质段；均质段内设置油水分离单元；其包括固定在均质段液位的环流配水组件，该组件与罐体侧壁的污水进水口连接，用于使污水沿环向进入均质段形成环流而发生油水分离；还包括在均质段下部的净化水收集组件，其与罐体侧壁上的净化水排出口连接，用于承接经油水分离后向下运动的净化水并排出；还包括设置在罐体中心的收油组件，其与罐体侧壁上设置的排油口连通；罐体的下部设置均质单元，底部设置污泥刮除单元，用于均质排泥。并提供了相应的闭式含油污水处理工艺，包括油水分离工艺和污水回流均质工艺。本发明安全可靠，可以高效分离水、油和固体污泥，且能长周期运行。

Description

一种闭式含油污水处理装置及工艺

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种闭式含油污水处理装置及工艺。

背景技术

石油、化工企业含油污水除油处理一般是由提升池、调节池、均质池、隔油池等工艺设施组成。调节池需要24-48小时容量，以缓解来水冲击，保持下游流量稳定，均质池需要12-24小时容量，配以搅拌机，以均化水质。隔油池为水平缓流结构，以使污水中油分重力上浮，配以刮油(渣)机排除，从而完成污水除油。

现有技术中这些设施存在如下弊端：1、占地庞大；2、由于池面庞大，油气污染严重；3、为防治污染可以加盖板，但是易形成油气爆炸危险环境；4、调节池，为保证稳定出流、应付进水量变化，其池水位应是变动的，否则没有调节能力，因此，调节池后需要提升设备；该调节池面积庞大，停留时间长，浮油积聚需要刮油机排除；由于池面庞大，多数未能设置刮油机，积油无法排除；同样地，底部积泥无法排除；5、均质池，存在与调节池相同的排油排泥问题；该均质池应为固定水位，内置搅拌设备以使水质均匀，由于池面庞大，难以搅拌均匀，导致设备维修率较高；6、隔油池，为依靠重力分离的设施，要求水流稳定流速小；同样的油粒，油水分离效果取决于水流速度、浮升距离和水力停留时间；现有技术的水力停留时间1-2小时，出水油含量标准应控制在150mg/L以下。

中国专利文献CN104150546B提出了一种闭式调节罐进行除固、脱油，提高油水分离效率，具体采用过滤设施除去固体污泥，脱固后的含油污水通过旋流分离和密度差自然分相分层，然后通过不同的排出口排出装置。但该专利有两个缺陷：①无法长周期运行，过滤装置所处理的固体污泥很容易造成过滤器堵塞，如果没有反洗技术辅助，无法实现长周期运行；②不安全，没有相应的泄放设施，含油污水成分复杂，有闪爆风险，如果不设置合适的泄放设施，容易引起安全事故。

中国专利文献CN202671253U提出一种利用旋流分离的密闭式油、水、固三相分离方案；具体将进水直接输送进入旋流器，通过旋流分离油、水、固三相，提高了相分离速度，降低了停留时间。但该方案也具有明显缺陷：①油相含水量大，由于集油管直接从旋流器出口收集油相，根据旋流器的颗粒性分离原理，旋流器出口是油水夹带混合物，直接排除会夹带大量水分，需要二次分离，才能彻底实现油水分离；②不安全，没有相应的泄放设施，含油污水成分复杂，有闪爆风险，如果不设置合适的泄放设施，容易引起安全事故。

鉴于现有技术存在的不足，本领域技术人员有必要提供了一种安全可靠的，可以高效分离水、油和固体污泥，且能长周期运行的闭式含油污水处理装置及工艺。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种安全可靠的，可以高效分离水、油和固体污泥，且能长周期运行的闭式含油污水处理装置及工艺。

本发明的目的之一是提供一种闭式含油污水处理装置，所采用的技术方案如下：

一种闭式含油污水处理装置，包括罐体，所述罐体内的上部为调节段，下部为均质段；所述均质段内设置油水分离单元；所述油水分离单元包括固定在均质段液位的环流配水组件，所述环流配水组件与罐体侧壁的污水进水口连接，用于使污水沿环向进入均质段形成环流，游离油粒飘于水面在环流作用下向液面中心积聚，水则在重力作用下向下运动而发生油水分离；

还包括在罐体内的均质段下部、且对应环流配水组件设置的净化水收集组件，所述净化水收集组件与罐体侧壁上的净化水排出口连接，用于承接经油水分离后向下运动的净化水并排出；

还包括设置在罐体中心的收油组件，所述收油组件与罐体侧壁上设置的排油口连通；

所述罐体内在环流配水组件的下侧还设置均质单元，所述均质单元的下侧设有污泥刮除单元，所述罐体的底部设有排泥口，所述污泥刮除单元与所述排泥口配合将沉积于罐体底部的污泥排出。

优选的，所述环流配水组件包括与污水进水口连接的配水环管，所述配水环管上沿切向分布有多个布水短管。

进一步的，所述配水环管的环向直径是罐体内径的0.85-0.95倍。

进一步的，靠近污水进水口端的布水短管的直径小于远离污水进水口端的布水短管直径。

进一步的，相邻布水短管之间的间隔对应弦长为100-500mm。

进一步的，所述布水短管与所述配水环管的切向夹角α为60～80°。

进一步的，所述布水短管的长度为50mm。

优选的，所述收油组件包括设置在罐体中心轴上的收油器，所述收油器漂浮于液面上、且垂直浮动于均质段的最低液位和最高液位之间；

所述收油器的底部分别与若干L型输油管相连；若干L型输油管的竖直直管段均为自由伸缩管，水平段均沿罐体的径向悬伸设置并于位于罐体下部侧壁的排油口连通。

优选的，所述净化水收集组件包括设置在均质段下部的与环流配水组件对应的环状排水收集管，所述环状排水收集管沿罐体径向的两边侧壁上交替均布集水孔；还包括与均质段下部的环状排水收集管相连的竖直调压管，所述竖直调压管与罐体侧壁上的净化水排出口连接。

进一步的，所述均质单元包括在罐体外侧设置的回流泵，所述回流泵的进口与环状排水收集管相连，出口与回流管道相连；所述回流管道与污水进水口相连，使净化水返回至罐体的污水进水口进行均质。

更进一步的，所述污泥刮除单元包括在罐体底部的中心设置的水轮机，所述水轮机的输入端与所述回流管道连通，所述水轮机的输出端沿罐体的中心轴向连接刮泥板，所述刮泥板位于环状排水收集管的下侧，且所述刮泥板的直径小于罐体的内径；从而，通过所述回流泵带动净化水在回流管道内流动，进而驱动水轮机连续运转，带动刮泥板刮泥。

进一步的，所述环状排水收集管与刮泥板之间的间距为500～1000mm。

进一步的，所述刮泥板与罐体的底板宽松贴合。

进一步的，所述刮泥板的直径是罐体内径的0.9-0.98倍。

进一步的，所述罐体的底部设有积泥斗，积泥斗底部设有排泥口。

进一步的，所述回流泵附带空气吸入装置或所述回流泵采用溶气泵。

优选的，所述罐体的顶部设有呼吸阀，补氮阀和压力测量仪表；该装置还包括罐体氮封压力控制系统；

所述呼吸阀、补氮阀、压力测量仪表均与罐体氮封压力控制系统电连接。

进一步的，所述罐体氮封压力控制系统中设定呼吸阀的开启压力：1.5-2KPag，关闭压力为1.1KPag，设定补氮阀的开启压力为0.3KPa，关闭压力为0.9KPa。

本发明的目的之二是提供一种闭式含油污水处理工艺，利用前述的闭式含油污水处理装置，包括如下步骤：

污水从污水进水口进入固定在罐体内均质段液位的环流配水组件中，使污水沿环向进入罐体内并在液面形成环流，污水中游离油粒漂于水面并在环流作用下向液面中心积聚；水则在重力作用下向下运动，经净化水收集组件收集后由净化水排出口排出；

随着污水处理时间的延长，水面上的油滴逐渐聚累，形成油层，被收油组件收集后，经排油口排出罐体外；水中固体物杂质则通过重力沉降，沉积于罐体底部，通过污泥刮除单元对沉积于罐体底部的含固污水除泥；

其中，所述罐体内的均质段处于稳定下沉状态，当进水水质发生波动时，开启均质单元将净化水收集组件收集的净化水回流至污水进水口，对罐体内进水进行均质。

优选的，污水从污水进水口进入固定在罐体内均质段液位的配水环管中，通过布水短管沿切向水平进入池内，在液面形成环流，污水中游离油粒因密度小直接漂于水面，并在环流作用下向液面中心积聚；水则在重力作用下，向下运动，经环状排水收集管收集后，经净化水排出口排出；随着污水处理时间的延长，水面上的油滴逐渐聚累，形成油层，被漂浮于液面的收油器收集后，通过L型输油管经排油口排出罐体外；水中固体物杂质则通过重力沉降，沉积于罐体底部，通过启动回流泵，将环状排水收集管收集的净化水抽取至回流管道中，形成的回流水流驱动水轮机转动，转动的水轮机带动刮泥板，将沉积于罐体底部的污泥送出罐体；送出罐体的污泥落入积泥斗中，并通过排泥口排出；

其中，所述罐体内的均质段处于稳定下沉状态，当进水水质发生波动时，启动外置的回流泵使环状排水收集管收集的净化水返回至罐体的污水进水口进行均质；同时回流水流加压驱动位于罐体底部中心处的水轮机，出水返回罐体的污水进水口，进行均质；同时，水轮机带动刮泥板进行刮泥。

优选的，所述罐体的顶部设有呼吸阀，补氮阀和压力测量仪表；当罐体的呼吸阀压力高于设定压力时，控制呼吸阀开启、补氮阀关闭，将罐内废气排入VOCs处理系统；当罐体的呼吸阀压力低于设定压力时，控制补氮阀开启、呼吸阀关闭。

本发明能够带来以下有益效果：

1)本发明装置通过油水分离单元分离油和水，水在重力作用下进入罐体底部经由净化水收集组件排出，油经由收油组件排出；而水中固体物杂质则通过重力沉降，沉积于罐体底部，通过污泥刮除单元排出；并且均质单元还可以在进水波动时进行均质，从而，该处理装置在密闭的罐体内集污水调节、均质和除油、除泥一体化，结构简单，集成度高，极大的减少了占地面积，约为现有技术工艺的1/4；而且建设费用低，避免了大量刮泥、刮油、搅拌及土建费用；并且能够高效分离水、油和固体污泥，实现较高的除油效率，且能长周期稳定运行。

2)本发明采用封闭式的罐体，该处理装置和工艺经过试验后，除油效率高，实现出水含油量小于80mg/L。同时，挥发性气体收集后，集中处理，利于环境改善。避免了传统除油装置敞开式结构所导致的污水中所含挥发性有机物(VOCs)的无组织排放。

3)本发明污水处理装置在污水处理过程中的停留时间短，设备容器小，建设费用低，从而降低对含有污水的处理成本，提高经济适用性。

4)本发明的污水处理装置和工艺具有优异的安全性能，氮封可以消除火源及气体交换通道，阻断有氧环境，消除火灾及爆炸危险。

附图说明

图1为本发明闭式含油污水处理装置的结构示意图。

图2为图1中环流配水组件的结构示意图。

图中标注符号的含义如下：

1-罐体；A-调节段，B-均质段；

10-污水进水口，11-净化水排出口，12-排油口，13-排泥口，14-底板，

15-积泥斗，16-呼吸阀，17-补氮阀，18-压力测量仪表；

2-环流配水组件，20-配水环管，21-布水短管；

3-净化水收集组件，30-环状排水收集管，31-竖直调压管；

4-收油组件，40-收油器，41-L型输油管；

5-均质单元，50-回流泵，51-回流管道；

6-污泥刮除单元，60-水轮机，61-刮泥板。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种实施例，如图1所示，为一种闭式含油污水处理装置，包括罐体1，所述罐体1内的上部为调节段A，下部为均质段B；所述均质段B内设置油水分离单元；所述油水分离单元包括固定在均质段液位的环流配水组件2，所述环流配水组件2与罐体1侧壁的污水进水口10连接，用于使污水沿环向进入均质段B形成环流，游离油粒飘于水面在环流作用下向液面中心积聚，水则在重力作用下向下运动而发生油水分离；

还包括在罐体1内的均质段B下部、且对应环流配水组件2设置的净化水收集组件3，所述净化水收集组件3与罐体1侧壁上的净化水排出口11连接，用于承接经油水分离后向下运动的净化水并排出；

还包括设置在罐体1中心的收油组件4，所述收油组件4与罐体1侧壁上设置的排油口12连通；

所述罐体1内在环流配水组件2的下侧还设置均质单元5；所述均质单元5的下侧设有污泥刮除单元6，所述罐体1的底部设有排泥口13，所述污泥刮除单元6与所述排泥口13配合将沉积于罐体1底部的污泥排出。

本实施例提供的闭式含油污水处理装置通过油水分离单元分离油和水，水在重力作用下进入罐体1底部经由净化水收集组件3排出，油经由收油组件4排出；而水中固体物杂质则通过重力沉降，沉积于罐体1底部，通过污泥刮除单元6排出；并且均质单元5还可以在进水波动时进行均质，从而，该除油装置在密闭的罐体1内集污水调节、均质和除油、除泥一体化，结构简单，集成度高，可以减少占地面积，并高效分离水、油和固体污泥，实现较高的除油效率，且能长周期稳定运行。其中需说明的是，均质段液位是指调节段A与均质段B的分界液面，均质段B为通入含油污水后所形成的污水部；调节段为污水部与罐体1顶部之间所形成的容腔。罐体1侧壁有污水进水口10、净化水排出口11，其进水是变流量，出水是固定流量，其进出水量差由罐体1上部容腔的容量来调节。从而通过罐内液位在上部容腔的浮动，实现污水调节的功能。

根据本发明提供的另一实施例，如图1所示，为一种闭式含油污水处理装置，本实施例在实施例1的基础上，作为优选的实施例，结合图2所示，所述环流配水组件2包括与污水进水口10连接的配水环管20，所述配水环管20上沿切向分布有多个布水短管21。本实施例中，通过配水环管20上切向布置的多个补水短管21，可以形成水平切向的布水方式，从而最大限度的降低进水对均质段B的扰动，提高油水分离效率。

作为优选的另一实施例，靠近污水进水口10端的布水短管21的直径小于远离污水进水口10端的布水短管21直径，以确保在不同压头下，保持各布水短管21的流量相当，促进形成稳定的环向水流；本发明变直径布水短管21的设计，使进水在截面上均匀分布，提高含油污水在油水分离单元中停留时间的一致性，避免水流短路。

更优的，所述配水环管20的环向直径是罐体1内径的0.85-0.95倍。更优的，相邻布水短管21之间的间隔对应弦长为100-500mm。更优的，所述布水短管21与所述配水环管20的切向夹角为60～80°。更优的，所述布水短管的长度为50mm。从而，本实施例中通过配水环管20与布水短管21的配合可以实现进水沿配水环管20的切向导流均布，在液面形成环流，使污水中游离油粒直接漂于水面，在环流作用下向液面中心积聚而进行高效的油水分离。

作为优选的又一实施例，所述收油组件4包括设置在罐体1中心轴上的收油器40，所述收油器40漂浮于液面上、且垂直浮动于均质段B的最低液位和最高液位之间；

所述收油器40的底部分别与若干L型输油管41相连；若干L型输油管41的竖直直管段均为自由伸缩管，水平段均沿罐体1的径向悬伸设置并与位于罐体1下部侧壁的排油口12连通。

本实施例中，收油器40依靠自身浮力垂直浮动，通过竖直直管段的自由伸缩在最低液位和最高液位之间连续收油，并经由水平段将所收的油排出罐体1。其中，收油器40采用现有技术中的浮动环流收油器，起到集油、排油的作用。可直接从市场上购买得到，自由伸缩管同样也为现有结构，可购买而得，故此处不对其具体结构做进一步的详细赘述。

作为优选的再一实施例，所述净化水收集组件3包括设置在均质段B下部的与环流配水组件2对应的环状排水收集管30，所述环状排水收集管30沿罐体1径向的两边侧壁上交替均布集水孔；还包括与均质段B下部的环状排水收集管30相连的竖直调压管31，所述竖直调压管31与罐体1侧壁上的净化水排出口11连接。

本实施例中，在环状排水收集管30的侧壁集水孔，用于承接经过油水分离后得到的净化水，同时，因集水孔设在侧壁，可以避免沉降的固体物杂质直接进入环状排水收集管30。竖直调压管31可以对环状排水收集管30内的净化水起到缓冲调压作用，促进净化水的平稳排出；并且利用竖直调压管31与环状排水收集管30的水位差调节均质段液位，通过液位调节进水口10的进水量，实现待处理污水本身的进排水之间的自动调节。在实际应用中，环状排水收集管30上的集水孔直径为20-50mm。环状排水收集管30上的单边集水孔之间的间距为集水孔直径的3-4倍。

更优的，所述均质单元5包括在罐体1外侧设置的回流泵50，所述回流泵50的进口与环状排水收集管30相连，出口与回流管道51相连；所述回流管道51与污水进水口10相连，使净化水返回至罐体1的污水进水口10进行均质。从而，当进水水质发生波动时，通过开启回流泵50，将净化水抽回至罐体1的污水进水口10，实现均质过程。

进一步更优的，所述污泥刮除单元6包括在罐体1底部的中心处设置的水轮机60，所述水轮机60的输入端与所述回流管道51连通，所述水轮机60的输出端沿罐体1的中心轴向连接刮泥板61，所述刮泥板61位于环状排水收集管30的下侧，且所述刮泥板61的直径小于罐体1的内径；从而，通过所述回流泵50带动净化水在回流管道内流动，进而驱动水轮机连续运转，带动刮泥板刮泥。本实施例的设置利用均质单元5中的回流泵与回流管道51，为污泥刮除单元6中的水轮机60提供驱动力，结构更加紧凑集中，在均质的同时实现刮泥。其中，回流泵50在在罐体底部的外侧设置。

进一步优选的，保持环状排水收集管30与刮泥板61之间的间距为500～1000mm，如果距离太短，间歇刮泥时会间歇影响出水水质；如果距离太长，降低均质、刮泥处理停留时间。此外，环状排水收集管30的集水孔设在侧壁可以同时避免间歇刮泥时，引起的扰动，避免浮泥进入环状排水收集管30。

在上述实施例中，所述刮泥板61与罐体1的底板14宽松贴合，也即刮泥板61的旋转面与底板14适配，同时刮泥板61与罐体1的底板14保持有间隙。更优的，所述刮泥板61的直径是罐体1内径的0.9-0.98倍。更优的，所述罐体1的底部设有积泥斗15，积泥斗15底部设有排泥口13。更优的，所述回流泵50附带空气吸入装置或所述回流泵50采用溶气泵，从而可以与污水进水的环状配水配合，实现溶气气浮功能，利于油水分离。

作为优选的另一实施例，所述罐体1的顶部设有呼吸阀16，补氮阀17和压力测量仪表18；该装置还包括罐体氮封压力控制系统；

所述呼吸阀16、补氮阀17、压力测量仪表18均与罐体氮封压力控制系统电连接。

当呼吸阀16在罐内压力高于罐体氮封压力控制系统中的设定压力时，罐体氮封压力控制系统控制呼吸阀16开启、补氮阀17关闭，将罐内废气排入VOCs处理系统；当罐内压力低于罐体氮封压力控制系统中的设定值时，罐体氮封压力控制系统控制补氮阀17开启、呼吸阀16关闭，以均衡罐内压力；同时，氮封保护易燃易爆的上层浮油，确保系统安全运行。在实际应用中，所述罐体氮封压力控制系统中设定呼吸阀的开启压力：1.5-2KPag，关闭压力为1.1KPag，设定补氮阀的开启压力为0.3KPa，关闭压力为0.9KPa。此罐体氮封压力控制系统的自动控制可以确保罐内处于氮封微正压状态，提高本发明装置的安全性能和运行的稳定可靠性。此处需说明的是，罐体氮封压力控制系统可采用PLC控制系统，实现对罐体1内压力的监控，提高运行的安全性。

此外，需说明的是，PLC控制系统为现有技术中普遍采用的一种控制装置，是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的远程控制系统。具体的，PLC控制系统可选用西门子S7-1200或S7-1500系列PLC。

根据本发明提供的一种实施例，结合图1、2所示，为一种闭式含油污水处理装置工艺，包括如下步骤：

污水从污水进水口10进入固定在罐1体内均质段B液位的环流配水组件2中，使污水沿环向进入罐体1内并在液面形成环流，污水中的游离油粒漂于水面并在环流作用下向液面中心积聚；水则在重力作用下向下运动，经净化水收集组件3收集后由净化水排出口11排出；

随着污水处理时间的延长，水面上的油滴逐渐聚累，形成油层，被收油组件4收集后，经排油口12排出罐体外；水中固体物杂质则通过重力沉降，沉积于罐体1底部，通过污泥刮除单元6对沉积于罐体1底部的含固污水除泥；

其中，所述罐体1内的均质段处于稳定下沉状态，当进水水质发生波动时，开启均质单元5将净化水收集组件3收集的净化水回流至污水进水口10，对罐体1内进水进行均质。

本实施例提供的闭式含油污水处理工艺通过油水分离单元分离油和水，水在重力作用下进入罐体1底部经由净化水收集组件3排出，油经由收油组件4排出；而水中固体物杂质则通过重力沉降，沉积于罐体1底部，通过污泥刮除单元6排出；并且可利用均质单元5在进水波动时进行均质，从而，该除油工艺在密闭的罐体1内集污水调节、均质和除油、除泥一体化，操作简便，集成度高，提高除油效率，从而可以高效分离水、油和固体污泥，且能长周期稳定运行。其中均质段液位是指调节段与均质段的分界液面。其中，运行状态下，污水在均质段B形成均匀下降的稳定流态，由于均质时间很长(12-24小时)，可以形成准静态重力沉降条件，远远优于隔油池的除油分离条件，保障更高的去油率。

该实施例中，具体的：

所述环流配水组件2包括与污水进水口10连接的配水环管20，所述配水环管20上沿切向分布有多个布水短管21；所述净化水收集组件3包括设置在均质段B下部的与环流配水组件2对应的环状排水收集管30，所述环状排水收集管30沿罐体1径向的两边侧壁上交替均布集水孔；还包括与均质段B下部的环状排水收集管30相连的竖直调压管31；从而，污水从污水进水口10进入固定在罐体1内均质段B液位的配水环管20中，通过布水短管21沿切向水平进入罐体1内，在液面形成环流，污水中游离油粒因密度小直接漂于液面，并在环流作用下向液面中心积聚；水则在重力作用下，向下运动，经环状排水收集管30收集后，通过竖直调压管31经净化水排出口11排出。

所述收油组件4包括设置在罐体中心轴上的收油器40，所述收油器40漂浮于液面上、且垂直浮动于均质段的最低液位和最高液位之间；所述收油器40的底部分别与若干L型输油管41相连；若干L型输油管41的竖直直管段均为自由伸缩管，水平段均沿罐体的径向悬伸设置并于位于罐体下部侧壁的排油口连通；从而，随着污水处理时间的延长，水面上的油滴逐渐聚累，形成油层，被漂浮于液面的收油器40收集后，通过L型输油管41经排油口12排出罐体1外。

所述均质单元包括在罐体外侧设置的回流泵50，所述回流泵50的进口与环状排水收集管30相连，出口与回流管道51相连，所述回流管道51与污水进水口10相连；所述污泥刮除单元6包括在罐体1底部的中心处设置的水轮机60，所述水轮机60的输入端与所述回流管道51连通，所述水轮机60的输出端沿罐体1的中心轴向连接刮泥板61；从而，水中固体物杂质则通过重力沉降，沉积于罐体1底部，通过启动回流泵50，将环状排水收集管30收集的净化水抽取至回流管道51中，形成的回流水流驱动水轮机60转动，转动的水轮机60带动刮泥板61，将沉积于罐体1底部的污泥送出罐体1；送出罐体1的的污泥落入积泥斗15中，并通过排泥口13排出；其中，所述罐体1内的均质段B处于稳定下沉状态，当原料进水水源水质发生波动时，开启外置的回流泵50，使环状排水收集管30收集的净化水返回至罐体1的污水进水口10进行均质；同时回流水流加压驱动位于罐体1底部中心处的水轮机60，水轮机60带动刮泥板61进行刮泥。

本实施例中，污水在环流配水组件2中沿环向旋流分离，提高油水分离效率，而后下沉的水经由净化水收集组件3的环状排水收集管30和竖直调压管31排出，利用竖直调压管31与环状排水收集管30的水位差调节均质段液位，通过均质段液位调节进水口10的进水量，实现待处理污水本身的进排水之间的自动调节；再经过收油组件4的收油器40浮动收油后通过L型输油管41经排油口12排出罐体1外；接着，继续下沉的水经过均质单元5及污泥刮除单元6可以同步进行排泥和均质处理。从而实现高效分离水、油和固体污泥，提高除油效率。

作为优选的一实施例，控制布水短管的出口水流速度在1.5m/s～3.5m/s之间；如果速度太高，对提高油滴聚结作用不大；如果速度太小，不利于油水的旋流分离聚结。

作为优选的另一实施例，控制回流泵50的回流量为污水进水口10处进水量的50％～120％；此范围的间歇回流可以消解水质波动、并驱动水轮机转动，如果太低则不能驱动水轮机，如果太高则会影响高含固污水的沉降。

作为优选的又一实施例，所述罐体1的顶部设有呼吸阀16，补氮阀17和压力测量仪表18；当罐体1的呼吸阀16压力高于设定压力时，控制呼吸阀16开启、补氮阀17关闭，将罐内废气排入VOCs处理系统；当罐体1的呼吸阀16压力低于设定压力时，控制补氮阀17开启、呼吸阀16关闭。

具体的，设定呼吸阀的开启压力：1.5-2KPag，关闭压力为1.1KPag；设定补氮阀的开启压力为0.3KPa，关闭压力为0.9KPa。此参数的设置可以保护罐体1压力稳定，确保罐体始终处于氮封微正压状态的惰性安全环境下。

利用上述实施例，对含油污水进行除油处理，形成如下应用例：

应用例1

将含油量在2000-5000mg/L的污水从污水进水口10送入固定在罐体1内均质段B液位的配水环管20中，通过布水短管21沿切向水平进入罐体1内，控制布水短管21的出口水流速度在3m/s，在液面形成环流，污水中游离油粒因密度小直接漂于液面，并在环流作用下向液面中心积聚；水则在重力作用下，向下运动，经环状排水收集管30收集后，通过竖直调压管31经净化水排出口11排出；

随着污水处理时间的延长，水面上的油滴逐渐聚累，形成油层，被漂浮于液面的收油器40收集后，通过L型输油管41经排油口12排出罐体1外；水中固体物杂质则通过重力沉降，沉积于罐体1底部，通过启动回流泵50，将环状排水收集管30收集的净化水抽取至回流管道51中，控制回流泵50的回流量为污水进水口10处进水量的100％，形成的回流水流驱动水轮机60转动，转动的水轮机60带动刮泥板61，将沉积于罐体1底部的污泥送出罐体1；送出罐体1的的污泥落入积泥斗15中，并通过排泥口13排出；

其中，所述罐体1内的均质段B处于稳定下沉状态，当进水水质发生波动时，启动外置的回流泵50使环状排水收集管30收集的净化水返回至罐体1的污水进水口10进行均质；同时回流水流加压驱动位于罐体1底部中心处的水轮机60，水轮机51带动刮泥板52进行刮泥。

经过停留时间为15小时的处理后，出水油含量为76mg/L。

对比例1

将含油量在2000-5000mg/L的污水依次通入传统工艺设备：提升池、调节池、均质池、隔油池处理，经过总停留时间为56小时的处理后，出水油含量为200-400mg/L。

对比例2

将含油量在1000～3000mg/L的污水依次通入传统工艺设备：提升池、调节池、均质池、隔油池处理，经过总停留时间为52小时的处理后，出水油含量为200-300mg/L。

应用例2

本例与应用例1的处理步骤基本相同，不同之处仅在于：

进水的油含量：2000～5000mg/L；

控制布水短管出口的水流流速为：3.5m/s。

经过停留时间为15小时的处理后，出水油含量为72mg/L。

应用例3

本例与应用例1的处理步骤基本相同，不同之处仅在于：

进水的油含量：1000～3000mg/L；

控制布水短管出口的水流流速为：2m/s。

经过停留时间为16小时的处理后，出水油含量为75mg/L。

应用例4

本例与应用例1的处理步骤基本相同，不同之处仅在于：

进水的油含量：1000～3000mg/L；

控制布水短管出口的水流流速为：1.5m/s。

经过停留时间为15小时的处理后，出水油含量为76mg/L。

应用例5

本例与应用例1的处理步骤基本相同，不同之处仅在于：

进水的油含量：1000～3000mg/L；

控制布水短管出口的水流流速为：3.5m/s。

经过停留时间为17小时的处理后，出水油含量为70mg/L。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种闭式含油污水处理装置，其特征在于：

包括罐体，所述罐体内的上部为调节段，下部为均质段；所述均质段内设置油水分离单元；所述油水分离单元包括固定在均质段液位的环流配水组件，所述环流配水组件与罐体侧壁的污水进水口连接，用于使污水沿环向进入均质段形成环流，游离油粒飘于水面在环流作用下向液面中心积聚，水则在重力作用下向下运动而发生油水分离；

还包括在罐体内的均质段下部、且对应环流配水组件设置的净化水收集组件，所述净化水收集组件与罐体侧壁上的净化水排出口连接，用于承接经油水分离后向下运动的净化水并排出；

还包括设置在罐体中心的收油组件，所述收油组件与罐体侧壁上设置的排油口连通；

所述罐体内在环流配水组件的下侧还设置均质单元；所述均质单元的下侧设有污泥刮除单元，所述罐体的底部设有排泥口，所述污泥刮除单元与所述排泥口配合将沉积于罐体底部的污泥排出。

2.根据权利要求1所述的闭式含油污水处理装置，其特征在于：

所述环流配水组件包括与污水进水口连接的配水环管，所述配水环管上沿切向分布有多个布水短管。

3.根据权利要求2所述的闭式含油污水处理装置，其特征在于：

所述配水环管的环向直径是罐体内径的0.85-0.95倍；和/或，

靠近污水进水口端的布水短管的直径小于远离污水进水口端的布水短管直径；和/或，

相邻布水短管之间的间隔对应弦长为100-500mm；和/或，

所述布水短管与所述配水环管的切向夹角α为60～80°；和/或，

所述布水短管的长度为50mm。

4.根据权利要求1所述的闭式含油污水处理装置，其特征在于：

所述收油组件包括设置在罐体中心轴上的收油器，所述收油器漂浮于液面上、且垂直浮动于均质段的最低液位和最高液位之间；

所述收油器的底部分别与若干L型输油管相连；若干L型输油管的竖直直管段均为自由伸缩管，水平段均沿罐体的径向悬伸设置并于位于罐体下部侧壁的排油口连通；

和/或；

所述罐体的顶部设有呼吸阀，补氮阀和压力测量仪表；该装置还包括罐体氮封压力控制系统；

所述呼吸阀、补氮阀、压力测量仪表均与罐体氮封压力控制系统电连接。

5.根据权利要求1所述的闭式含油污水处理装置，其特征在于：

所述净化水收集组件包括设置在均质段下部的与环流配水组件对应的环状排水收集管，所述环状排水收集管沿罐体径向的两边侧壁上交替均布集水孔；还包括与均质段下部的环状排水收集管相连的竖直调压管，所述竖直调压管与罐体侧壁上的净化水排出口连接。

6.根据权利要求5所述的闭式含油污水处理装置，其特征在于：

所述均质单元包括在罐体外侧设置的回流泵，所述回流泵的进口与环状排水收集管相连，出口与回流管道相连；所述回流管道与污水进水口相连，使净化水返回至罐体的污水进水口进行均质。

7.根据权利要求6所述的闭式含油污水处理装置，其特征在于：

所述污泥刮除单元包括在罐体底部的中心处设置的水轮机，所述水轮机的输入端与所述回流管道连通，所述水轮机的输出端沿罐体的中心轴向连接刮泥板，所述刮泥板位于环状排水收集管的下侧，且所述刮泥板的直径小于罐体的内径；从而，通过所述回流泵带动净化水在回流管道内流动，进而驱动水轮机连续运转，带动刮泥板刮泥。

8.根据权利要求7所述的闭式含油污水处理装置，其特征在于：

所述环状排水收集管与刮泥板之间的间距为500～1000mm；和/或，

所述刮泥板与罐体的底板宽松贴合；和/或，

所述刮泥板的直径是罐体内径的0.9-0.98倍；和/或，

所述罐体的底部设有积泥斗，积泥斗底部设有排泥口；和/或，

所述回流泵附带空气吸入装置或所述回流泵采用溶气泵。

9.一种闭式含油污水处理工艺，利用权利要求书1-8任一项所述的闭式含油污水处理装置，其特征在于，包括如下步骤：

污水从污水进水口进入固定在罐体内均质段液位的环流配水组件中，使污水沿环向进入罐体内并在液面形成环流，污水中游离油粒漂于水面并在环流作用下向液面中心积聚；水则在重力作用下向下运动，经净化水收集组件收集后由净化水排出口排出；

随着污水处理时间的延长，水面上的油滴逐渐聚累，形成油层，被收油组件收集后，经排油口排出罐体外；水中固体物杂质则通过重力沉降，沉积于罐体底部，通过污泥刮除单元对沉积于罐体底部的含固污水除泥；

其中，所述罐体内的均质段处于稳定下沉状态，当进水水质发生波动时，开启均质单元将净化水收集组件收集的净化水回流至污水进水口，对罐体内进水进行均质。

10.根据权利要求9所述的闭式含油污水处理工艺，其特征在于：

污水从污水进水口进入固定在罐体内均质段液位的配水环管中，通过布水短管沿切向水平进入池内，在液面形成环流，污水中游离油粒因密度小直接漂于水面，并在环流作用下向液面中心积聚；水则在重力作用下，向下运动，经环状排水收集管收集后，经净化水排出口排出；

随着污水处理时间的延长，水面上的油滴逐渐聚累，形成油层，被漂浮于液面的收油器收集后，通过L型输油管经排油口排出罐体外；水中固体物杂质则通过重力沉降，沉积于罐体底部，通过启动回流泵，将环状排水收集管收集的净化水抽取至回流管道中，形成的回流水流驱动水轮机转动，转动的水轮机带动刮泥板，将沉积于罐体底部的污泥送出罐体；送出罐体的污泥落入积泥斗中，并通过排泥口排出；

其中，所述罐体内的均质段处于稳定下沉状态，当进水水质发生波动时，启动外置的回流泵使环状排水收集管收集的净化水返回至罐体的污水进水口进行均质；同时回流水流加压驱动位于罐体底部中心处的水轮机，水轮机带动刮泥板进行刮泥；

和/或；

所述罐体的顶部设有呼吸阀，补氮阀和压力测量仪表；当罐体的呼吸阀压力高于设定压力时，控制呼吸阀开启、补氮阀关闭，将罐内废气排入VOCs处理系统；当罐体的呼吸阀压力低于设定压力时，控制补氮阀开启、呼吸阀关闭。

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