CN111760331A - 变压器事故池油水分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变压器事故池油水分离装置，包括油水曝气槽及油水分离管，油水曝气槽的底部设置有曝气管及补水管，且上部设置有油水溢流管，油水分离管上开设有油水进料口，油水进料口连接油水溢流管。对变压器事故池的污水进行油水分离操作时，污水首先进入油水曝气槽中，并控制液位至油水溢流管的入口处。曝气，一方面使油水分离，降低水相中的油含量。另一方面使油水曝气槽中的液面波动，漂浮于液面上的变压器油和部分水由油水溢流管进入油水分离管中。一段时间后，静置，使油水分离管中的油水分层。静置分层后，底层的水相可返回油水曝气槽中，进行二次曝气，提高处理深度。油相外排，大幅度降低了油相中的水量，实现真正的油水分离。

Description

变压器事故池油水分离装置

技术领域

本发明属于变电站安全运行技术领域，具体涉及一种变压器事故池油水分离装置。

背景技术

根据GB50060-2008《3-110kV高压配电装置涉及规范》，室外单台电气设备的油量在1000kg以上时，应设置储油或挡油设施。具体指出，应设置将油排至安全处所的设施，不能满足要求时，需设置能容纳100%油量的储油或挡油设施。

由于变压器事故油池露天设置，雨水等能够进入并积存在事故油池中，正常情况下，这些雨水自然蒸发，不影响事故池正常功能。两种情况下，需要对变压器事故油池进行清理，一是对变压器进行检维修后，一是暴雨或雨季，事故池积水水位超过安全阈量时。变压器检维修作业后，事故池中的油水混合物中，变压器油含量相对较大，可通过静置分层的方式进行初步分离。暴雨或雨季后，事故池中的油水混合物中，变压器油含量很小，以漂浮在水表面的零星的油花及部分油水混合物为主。不论是经初步分离的检维修作业后污水，还是暴雨或雨季后的污水，均需要进一步处置。由于变压器事故池分散、污水量小且不连续，不适合采用传统的生化处理的污水处理模式。

现有技术中，通常采用物理的方法进行，进行油水分离，例如采用气浮、吸附等，但这个过程会产生大量的固废，无法真正意义完成油水分离。例如，专利号为200920170656.2的中国实用新型专利公开了一种油水分离装置，包括依次设置的除杂油水分离器、分离精滤器及除酸再生器。例如，专利号为201720095536.5的中国实用新型专利公开了一种油水分离器及油水分离系统。上述的油水分离装置（分离器或分离系统）适用于分离油中含少量水的的变压器油，对油品进行脱水。当用于处理污水中含有少量的变压器油的时候，仅能对污水进行初步的油水分离，分离完的油相依然存在较多的污水，且水相中还存在部分水包油的状况。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种变压器事故池油水分离装置，以解决现有技术中存在的变压器事故池含油污水油水分离后，油相含水量较大，水相处理不合格的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种变压器事故池油水分离装置，包括：

油水曝气槽，所述油水曝气槽的底部设置有曝气管及补水管，且上部设置有油水溢流管；以及

油水分离管，所述油水分离管上开设有油水进料口，所述油水进料口连接所述油水溢流管。

优选地，所述变压器事故池油水分离装置还包括：低位循环水槽，所述低位循环水槽上设置有循环水进料管及循环水泵，所述循环水进料管连通所述油水分离管的底部卸料口，所述循环水泵的入口连接所述低位循环水槽，且出口连接所述补水管。

优选地，所述油水分离管上设置有液位传感器，所述循环水进料管上设置有液位控制阀，所述液位控制阀与所述液位传感器联锁。

优选地，所述补水管上设置有补水控制阀，所述补水控制阀与所述液位传感器联锁。

优选地，所述曝气管上设置有曝气控制阀，所述曝气控制阀与所述液位传感器联锁。

优选地，所述变压器事故池油水分离装置还包括微控制器，所述微控制器具有信号输入端和信号输出端，所述信号输入端电性连接所述液位传感器，所述信号输出端电性连接所述液位控制阀、所述补水控制阀及所述曝气控制阀。

优选地，所述油水溢流管倾斜设置，所述油水溢流管靠近所述油水曝气槽的一端高于其靠近所述油水分离管的一端。

优选地，所述油水分离管的管径不大于5cm。

优选地，所述油水分离管为蛇形管式。

优选地，所述油水曝气槽包括由下至上依次连接的曝气部、溢流颈部及释压部，所述溢流颈部的直径小于所述曝气部和所述释压部的直径，所述油水溢流管设置于所述溢流颈部上。

由上述技术方案可知，本发明提供了一种变压器事故池油水分离装置，其有益效果是：设置油水曝气槽和油水分离管，所述油水曝气槽和所述油水分离管通过所述油水溢流管连接。对变压器事故池的污水进行油水分离操作时，污水首先进入所述油水曝气槽中，并控制液位至所述油水溢流管的入口处。通过所述曝气管向所述油水曝气槽中通入空气，曝气，一方面使油水分离，另一方面使所述油水曝气槽中的液面波动，漂浮于液面上的变压器油和部分水由所述油水溢流管溢流，进入所述油水分离管中。一段时间后，静置，使所述油水分离管中的油水分层。该变压器事故池油水分离装置在处理变压器事故池污水时，首先通过曝气，使污水中的乳化的变压油与水分离，并漂浮于液面上方，降低油水分离后，水相中的油含量。液面波动，漂浮于液面上方的油及部分水进入所述油水分离管中，静置分层，底层的水相可返回所述油水曝气槽中，进行二次曝气，提高处理深度。油相外排，大幅度降低了油相中的水量，实现真正的油水分离。

附图说明

图1是变压器事故池油水分离装置的结构及流程示意图。

图中：变压器事故池油水分离装置10、油水曝气槽100、曝气部101、溢流颈部102、释压部103、曝气管110、曝气控制阀111、补水管120、补水控制阀121、污水入口管130、油水分离管200、液位传感器201、排油控制阀202、油水溢流管300、低位循环水槽400、循环水进料管410、液位控制阀411、循环水泵420、微控制器500。

具体实施方式

以下结合本发明的附图，对本发明的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。

请参看图1，一具体实施方式中，一种变压器事故池油水分离装置10，用于实现非检维修状态下变压器事故池污水的油水分离，或实现检修状态下，经初步分离后的变压器事故池污水的油水分离。所述变压器事故池油水分离装置10包括油水曝气槽100及油水分离管200，所述油水曝气槽100的底部设置有曝气管110及补水管120，且上部设置有油水溢流管300。所述油水分离管200上开设有油水进料口，所述油水进料口连接所述油水溢流管300。

对变压器事故池的污水进行油水分离操作时，污水首先进入所述油水曝气槽100中，并控制液位至所述油水溢流管300的入口处。通过所述曝气管110向所述油水曝气槽100中通入空气，曝气，一方面使油水分离，另一方面使所述油水曝气槽100中的液面波动，漂浮于液面上的变压器油和部分水由所述油水溢流管300溢流，进入所述油水分离管200中。一段时间后，静置，使所述油水分离管200中的油水分层。该变压器事故池油水分离装置10在处理变压器事故池污水时，首先通过曝气，使污水中的乳化的变压油与水分离，并漂浮于液面上方，降低油水分离后，水相中的油含量。液面波动，漂浮于液面上方的油及部分水进入所述油水分离管200中，静置分层，底层的水相可返回所述油水曝气槽100中，进行二次曝气，提高处理深度。油相外排，大幅度降低了油相中的水量，实现真正的油水分离。

进一步地，所述变压器事故池油水分离装置10还包括：低位循环水槽400，所述低位循环水槽400上设置有循环水进料管410及循环水泵420，所述循环水进料管410连通所述油水分离管200的底部卸料口，所述循环水泵420的入口连接所述低位循环水槽400，且出口连接所述补水管120。首先，污水在所述油水分离管200中静置分层，下层的水相通过所述循环水进料管410排入所述低位循环水槽400中暂存，油相可以被截留在所述油水分离管200中，也可以从卸清口排出。其次，对所述油水曝气槽100进行曝气的过程中，当所述油水曝气槽100的液位较低，液位波动不足以使油水混合物溢流至所述油水溢流管300中时，启动所述循环水泵420，将所述低位循环水槽400中存储的废水泵入所述油水曝气槽100中，一方面补充液位损失，另一方面，实现污水循环曝气处理，提高污水处理效果。

作为优选，所述循环水泵420的出口连接于所述油水曝气槽100的槽底部或中部，以避免循环补水的过程中产生液位波动，造成过多水溢流至所述油水分离管200中，提高分离效率。进一步地，用于将变压器事故池污水送入所述油水曝气槽100中的污水入口管130设置于所述循环水泵420的入口端或出口端，以能够利用所述循环水泵420实现对所述油水曝气槽100的进料，节约设备安装空间，降低运行成本。

请继续参看图1，为便于工业生产，实现自动化控制，一优选实施例中，所述变压器事故池油水分离装置10还设置有自动控制组件。

例如，所述油水分离管200上设置有液位传感器201，所述循环水进料管410上设置有液位控制阀411，所述液位控制阀411与所述液位传感器201联锁。也就是说，当所述液位传感器201检测得到所述油水分离管200的液位达到高位阈值时，开始静置分层，预定时间后，自动打开所述液位控制阀411，将水相排入所述低位循环水槽400中，当液位达到低位阈值时，自动关闭所述液位控制阀411，停止排水。如此，每次静置分层后，油相都被截留在所述油水分离管200，通过不断累积，形成油柱，从而进一步降低油相中的含水量，降低废油处理量，降低污水处置成本。

例如，所述补水管120上设置有补水控制阀121，所述补水控制阀121与所述液位传感器201联锁。也就是说，曝气过程中，当所述油水分离管200内的液位未达到高位阈值，液位却停滞不动时（液位变化率为零或变小），打开所述补水控制阀，向所述油水曝气槽100中补水，保持所述油水曝气槽100液位稳定。

例如，所述曝气管110上设置有曝气控制阀111，所述曝气控制阀111与所述液位传感器201联锁。也就是说，当所述油水分离管200内的液位达到高位阈值时，所述曝气控制阀111自动关闭，停止曝气。所述油水曝气槽100中与所述油水分离管200中的污水同时静置分层。

例如，所述变压器事故池油水分离装置10还包括微控制器500，所述微控制器500具有信号输入端和信号输出端，所述信号输入端电性连接所述液位传感器201，所述信号输出端电性连接所述液位控制阀411、所述补水控制阀121及所述曝气控制阀111。在一个最优的实施例中，对变压器事故池油水分离包括以下过程。

当所述油水曝气槽100的液位达到目标液位时，所述曝气控制阀111开启，进行曝气。曝气过程中，所述油水曝气槽100液面波动，上层油水混合物进入所述油水分离管200中，所述液位传感器201检测所述油水分离管200液位，当所述油水分离管200的液位变化率降低或液位不上涨时，打开所述补水控制阀121，向所述油水曝气槽100中补充污水。当所述油水分离管200的液位达到高位阈值（例如，所述油水分离管200的液位达到95%时），关闭所述补水控制阀121，关闭所述曝气控制阀111，进行静置。静置一段时间后（例如静置1小时后），打开所述液位控制阀411，将所述油水分离管200底层的水排放至所述低位循环水槽400中。当所述油水分离管200的液位达到低位阈值时（例如，所述油水分离管200的液位达到10%时），关闭所述液位控制阀411，并同时打开所述曝气控制阀111，重复上述步骤若干次，例如，重复上次步骤3～5次。进一步地，所述油水分离管200的底部还设置有排油控制阀202，于最后一次关闭所述液位控制阀411后，打开所述排油控制阀202，将所述油水分离管200上层的油及油水混合物排出。

在一具体实施例中，所述油水溢流管300倾斜设置，所述油水溢流管300靠近所述油水曝气槽100的一端高于其靠近所述油水分离管200的一端，以便于从所述油水曝气槽100溢流至所述油水溢流管300中的油水混合物，自流进入所述油水分离管200中。

在一具体实施例中，所述油水分离管200的管径不大于5cm，原则上，所述油水分离管的管径越小，越有利于漂浮于油水界面上方的变压油聚集，形成油柱。然而，考虑到一次曝气过程中，溢流进入所述油水分离管200中油水混合物的量足够，减少循环曝气次数，作为优选，所述油水分离管200的管径为2cm～3cm。同时，所述油水分离管200的具有一定的高度，例如，所述油水分离管200的高度为80cm～150cm，以使所述油水分离管200具有足够的容积，从而减少循环曝气次数。例如，所述油水分离管200为蛇形管式，以进一步增大所述油水分离管200的容积。

值得说明的是，由于所述油水分离管200的管径较小，或者设置有蛇形管道，加之从所述油水曝气槽100溢流至所述油水分离管200的油水混合物的量较小，油水混合物在由所述油水分离管200的上部向下部流动的过程中，基本沿所述油水分离管200的管壁流下。由于变压油和水在所述油水分离管200管壁上的表面张力不同，变压油容易附着在所述油水分离管200的管壁上，而水则加速下流至所述油水分离管200的底部，从而有利于所述油水分离管200内的油水快速分离，提高油水分离效率。

一优选的实施例中，所述油水曝气槽100包括由下至上依次连接的曝气部101、溢流颈部102及释压部103，所述溢流颈部102的直径小于所述曝气部101和所述释压部103的直径，所述油水溢流管300设置于所述溢流颈部102上。优选地，所述曝气部101的上部呈圆弧形设置。也就是说，所述油水曝气槽100底部的截面积较大，并逐渐向上收缩，到达所述溢流颈部102处时，截面积变小。变压器事故池污水进入所述油水曝气槽100中，变压油在所述曝气部101的导向作用下，向所述溢流颈部102汇集，最终在所述溢流颈部102形成含油量较高的区间。曝气过程中，所述溢流颈部102处的液位波动，所述溢流颈部102处含油量较高的油水混合物溢流进入所述油水溢流管300中，从而加速了油水分离过程。所述释压部103为了防止曝气过程中，液位波动过大，导致液位骤然上述，导致污染外溢的现象的发生。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种变压器事故池油水分离装置，其特征在于，包括：

油水曝气槽，所述油水曝气槽的底部设置有曝气管及补水管，且上部设置有油水溢流管；以及

油水分离管，所述油水分离管上开设有油水进料口，所述油水进料口连接所述油水溢流管。

2.如权利要求1所述的变压器事故池油水分离装置，其特征在于，还包括：

低位循环水槽，所述低位循环水槽上设置有循环水进料管及循环水泵，所述循环水进料管连通所述油水分离管的底部卸料口，所述循环水泵的入口连接所述低位循环水槽，且出口连接所述补水管。

3.如权利要求2所述的变压器事故池油水分离装置，其特征在于，所述油水分离管上设置有液位传感器，所述循环水进料管上设置有液位控制阀，所述液位控制阀与所述液位传感器联锁。

4.如权利要求3所述的变压器事故池油水分离装置，其特征在于，所述补水管上设置有补水控制阀，所述补水控制阀与所述液位传感器联锁。

5.如权利要求4所述的变压器事故池油水分离装置，其特征在于，所述曝气管上设置有曝气控制阀，所述曝气控制阀与所述液位传感器联锁。

6.如权利要求5所述的变压器事故池油水分离装置，其特征在于，还包括微控制器，所述微控制器具有信号输入端和信号输出端，所述信号输入端电性连接所述液位传感器，所述信号输出端电性连接所述液位控制阀、所述补水控制阀及所述曝气控制阀。

7.如权利要求1所述的变压器事故池油水分离装置，其特征在于，所述油水溢流管倾斜设置，所述油水溢流管靠近所述油水曝气槽的一端高于其靠近所述油水分离管的一端。

8.如权利要求1所述的变压器事故池油水分离装置，其特征在于，所述油水分离管的管径不大于5cm。

9.如权利要求8所述的变压器事故池油水分离装置，其特征在于，所述油水分离管为蛇形管式。

10.如权利要求1～9中任意一项所述的变压器事故池油水分离装置，其特征在于，所述油水曝气槽包括由下至上依次连接的曝气部、溢流颈部及释压部，所述溢流颈部的直径小于所述曝气部和所述释压部的直径，所述油水溢流管设置于所述溢流颈部上。

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