CN112607884B - 一种一体化油泥废水三相分离设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一体化油泥废水三相分离设备，属于石油化工含油废水处理技术领域。该设备包括第一低密度柱体、第二低密度柱体和第三低密度柱体，第一低密度柱体的底部侧壁通过连接管与第二低密度柱体的底部连通，第一低密度柱体和第二低密度柱体的上部侧壁均通过导水管与第三低密度柱体的上部连通，第一低密度柱体和第二低密度柱体内均通过配重架架设有潜水泵，第三低密度柱体内设有两级旋流分离器，第一低密度柱体和第二低密度柱体的下端外侧壁均开设有过水口。本发明可有效对废水中悬浮物、油类和水进行分离，同时具有成本低、运行简单、占地面积小和处理稳定的优点。

Description

一种一体化油泥废水三相分离设备
技术领域
本发明涉及石油化工含油废水处理技术领域，尤其涉及一种一体化油泥废水三相分离设备。
背景技术
石油是多种化工产品的生产原料，对石油原料进行开采和加工生产过程会产生含油废水，含油废水对环境造成较大污染，影响生态系统正常运转，一般的污水处理方法也难以处理，所以含油废水必须经过适当处理后才能排放。
油水分离是含油废水处理的第一步，目前广泛使用的油水分离方式有自然沉降、池体隔油和混凝除油等方式，占地面积较大，装置繁琐，处理效果差，特别是无法将油泥废水中的悬浮物、油类与水分离。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一体化油泥废水三相分离设备，解决了现有分离设备占地面积大，设备繁琐，处理效果差，无法将油泥废水中的悬浮物、油类与水分离的问题。根据本发明的一种一体化油泥废水三相分离设备，可有效对废水中悬浮物、油类和水进行分离，同时具有成本低、运行简单、占地面积小和处理稳定的优点，本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种一体化油泥废水三相分离设备，包括第一低密度柱体、第二低密度柱体和第三低密度柱体，所述第一低密度柱体的底部侧壁通过连接管与所述第二低密度柱体的底部连通，所述第一低密度柱体和所述第二低密度柱体的上部侧壁均通过导水管与所述第三低密度柱体的上部连通，所述第一低密度柱体和第二低密度柱体内均通过配重架架设有潜水泵，所述第三低密度柱体内设有两级旋流分离器，所述第一低密度柱体和第二低密度柱体的下端外侧壁均开设有过水口。
优选的，所述两级旋流分离器包括第一锥形外壳，所述第一锥形外壳的上端侧壁相对设有两个一级进水口，两个所述一级进水口分别与所述导水管连通，所述第一锥形外壳内设有一级腔体，两个所述一级进水口与所述一级腔体连通，所述一级腔体的底部设有第一排水口，所述一级腔体内设有第二锥形外壳，所述第二锥形外壳的底部开设有通水口，所述第二锥形壳体内设有二级腔体，所述二级腔体内设有两个油水分离管，两个所述油水分离管的底部通过第一收集室连通，所述第一收集室的一端设有二级进水口，所述第一收集室的下端设有第二排水口，两个所述油水分离管的上端通过第二收集室连通，所述第二收集室的上端设有第三排水口。
优选的，所述油水分离管的上部呈锥形。
优选的，所述一级进水口沿所述一级腔体的切线方向设置。
优选的，所述二级进水口沿所述第一收集室的切线方向设置。
优选的，所述配重架采用金属材质制成。
优选的，所述第一排水口的直径小于所述一级进水口。
本发明采用的上述技术方案，具有如下显著效果：
(1)本发明包括第一低密度柱体、第二低密度柱体和第三低密度柱体，第一低密度柱体的底部侧壁通过连接管与第二低密度柱体的底部连通，第一低密度柱体和第二低密度柱体的上部侧壁均通过导水管与第三低密度柱体的上部连通，第一低密度柱体和第二低密度柱体内均通过配重架架设有潜水泵，第三低密度柱体内设有两级旋流分离器，第一低密度柱体和第二低密度柱体的下端外侧壁均开设有过水口，通过潜水泵将废水泵入两级旋流分离器内，对废水进行三相分离，本发明采用一体化形式，在池体表面运行，占地面积小，使用方便。
(2)本发明采用两台潜水泵分别从两级旋流分离器对向切线方向进水的形式，同时能够达到较大的流速调节范围，能够根据废水水质情况调节。
(3)本发明采用的两级旋流分离器，包括第一锥形外壳，第一锥形外壳的上端侧壁相对设有两个一级进水口，两个一级进水口分别与导水管连通，第一锥形外壳内设有一级腔体，一级腔体的底部设有第一排水口，可排除密度大的悬浮物，一级腔体内设有第二锥形外壳，第二锥形外壳的底部开设有通水口，第二锥形壳体内设有二级腔体，二级腔体内设有两个油水分离管，油水分离管的上部呈锥形，两个油水分离管的底部通过第一收集室连通，第一收集室的一端设有二级进水口，二级进水口沿第一收集室的切线方向设置，第一收集室的下端设有第二排水口，用于排出密度小的油类物质，两个油水分离管的上端通过第二收集室连通，第二收集室的上端设有第三排水口，用于排出水，本发明能够在第一级将悬浮物分离，第二级的逆向流动中分离油类和水，完成对废水的三相分离。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的俯视；
图3是本发明的两级旋流分离器的结构示意图。
1-第一低密度柱体，2-第二低密度柱体，3-第三低密度柱体，4-连接管，5-导水管，6-配重架，7-潜水泵，8-过水口，9-两级旋流分离器，10-第一锥形外壳，11-一级进水口，12-一级腔体，13-第一排水口，14-第二锥形外壳，15-通水口，16-二级腔体，17-油水分离管，18-第一收集室，19-二级进水口，20-第二排水口，21-第二收集室，22-第三排水口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
如图1-3所示，根据本发明的一种一体化油泥废水三相分离设备，一体化油泥废水三相分离设备包括第一低密度柱体1、第二低密度柱体2和第三低密度柱体3，第一低密度柱体1、第二低密度柱体2和第三低密度柱体3的密度均比水低，并能够在浮在水面上，第一低密度柱体1的底部侧壁通过连接管4与第二低密度柱体2的底部连通，第一低密度柱体1和第二低密度柱体2的上部侧壁均通过导水管5与第三低密度柱体3的上部连通，使第一低密度柱体1、第二低密度柱体2和第三低密度柱体3呈等边三角形。第一低密度柱体1和第二低密度柱体2内均通过配重架6架设有潜水泵7，配重架6采用金属材质制成，通过配重，使整个设备一部分能够沉入废水中，一部分浮在废水上。第一低密度柱体1和第二低密度柱体2的下端外侧壁均开设有过水口8，第三低密度柱体3内设有两级旋流分离器9。
两级旋流分离器9包括第一锥形外壳10，第一锥形外壳10的上端侧壁相对设有两个一级进水口11，两个一级进水口11分别与导水管5连通，第一锥形外壳10内设有一级腔体12，两个一级进水口11与一级腔体12连通，且一级进水口11沿一级腔体12的切线方向设置。一级腔体12的底部设有第一排水口13，一级腔体12内设有第二锥形外壳14，第二锥形外壳14的底部开设有通水口15，第二锥形壳体14内设有二级腔体16，二级腔体16内设有两个油水分离管17，油水分离管17的上部呈锥形，两个油水分离管17的底部通过第一收集室18连通，第一收集室18的一端设有二级进水口19，二级进水口19沿第一收集室18的切线方向设置。第一收集室18的下端设有第二排水口20，两个油水分离管17的上端通过第二收集室21连通，第二收集室21的上端设有第三排水口22。
其中，第一排水口13的直径小于一级进水口11。
本发明在使用时，将本设备放入待处理废水池体中，废水从第一低密度柱体1和第二低密度柱体2的过水口8进入第一低密度柱体1和第二低密度柱体2后，设备在水面呈稳定状态。接着连接电源，将第一排水口13、第二排水口20和第三排水口22通过管路连接至各成分对应的收集处。开启电源后，废水由潜水泵7经导水管5和一级进水口11由两个切线方向泵入两级旋流分离器9，由于进水方向与两级旋流分离器9形状的约束，废水在一级腔体12中以螺旋线的方式运动，形成外旋流。同时由于一级腔体12的下部呈锥形，断面面积逐渐缩小，流速逐渐增大，第一排水口13的直径小于一级进水口11的直径，密度大的悬浮物从第一排水口13排出，密度小的油水混合物向上运动，通过通水口15进入二级腔体16。
在二级腔体16中设置有两个油水分离管17，油水混合物经二级进水口19沿切线方向进入第一收集室18，再进入油水分离管17，在油水分离管17内部向上以螺旋线方式运动，形成外旋流。油水分离管17的上部呈锥形，断面面积逐渐缩小，流速逐渐增大，密度大的水从第二收集室21经第三排水口22排出，密度小的油类向下运动，由第一收集室18经第二排水口20排出，完成三相分离过程。
应用案例：
广西某地一处石油化工项目现有约3000方含油废水计划采用本发明进行预处理，对悬浮物、油类和水分离后进行后续深度处理，设计进出水质指标如下：
Figure BDA0002824379420000041
采用的工艺流程简述：用钢丝软管将本发明的三个排水口接入至现场的悬浮物、油类和废水收集池，再将电源接入附近的电柜，随后将本发明放入既有含油废水水池中，用绳子将其固定在合适的位置。
废水由第一低密度柱体1和第二低密度柱体2的过水口8进入柱体，没过潜水泵7，稳定之后启动电源，废水由潜水泵7经一级进水口11由两个切线方向泵入两级旋流分离器9，由于进水方向与两级旋流分离器9形状的约束，废水在一级腔体12中以螺旋线的方式运动，形成外旋流。同时由于一级腔体12的下部呈锥形，断面面积逐渐缩小，流速逐渐增大，第一排水口13小于一级进水口11，密度大的悬浮物从第一排水口13排出，密度小的油水混合物向上运动，进入二级腔体16。
在二级腔体16中设置两个油水分离管17，油水混合物经二级进水口19沿切线方向进入油水分离管17，在油水分离管17内部向上以螺旋线方式运动，形成外旋流。油水分离管17的上部呈锥形，断面面积逐渐缩小，流速逐渐增大，密度大的水从第二收集室21经第三排水口22排出，密度小的油类向下运动，由第一收集室18经第二排水口20排出，完成三相分离过程。
目前系统运行正常，连续五天在本发明的进水端和出水端取样对比，数据如下：
Figure BDA0002824379420000051
Figure BDA0002824379420000061
上述数据表明，本发明能够稳定运行，并达到设计标准。
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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种一体化油泥废水三相分离设备，其特征在于：包括第一低密度柱体、第二低密度柱体和第三低密度柱体，所述第一低密度柱体的底部侧壁通过连接管与所述第二低密度柱体的底部连通，所述第一低密度柱体和所述第二低密度柱体的上部侧壁均通过导水管与所述第三低密度柱体的上部连通，所述第一低密度柱体和第二低密度柱体内均通过配重架架设有潜水泵，所述第三低密度柱体内设有两级旋流分离器，所述第一低密度柱体和第二低密度柱体的下端外侧壁均开设有过水口；
其中，所述两级旋流分离器包括第一锥形外壳，所述第一锥形外壳的上端侧壁相对设有两个一级进水口，两个所述一级进水口分别与所述导水管连通，所述第一锥形外壳内设有一级腔体，两个所述一级进水口与所述一级腔体连通，所述一级进水口沿所述一级腔体的切线方向设置，所述一级腔体的底部设有第一排水口，所述一级腔体内设有第二锥形外壳，所述第二锥形外壳的底部开设有通水口，所述第二锥形壳体内设有二级腔体，所述二级腔体内设有两个油水分离管，两个所述油水分离管的底部通过第一收集室连通，所述第一收集室的一端设有二级进水口，所述二级进水口沿所述第一收集室的切线方向设置，所述第一收集室的下端设有第二排水口，两个所述油水分离管的上端通过第二收集室连通，所述第二收集室的上端设有第三排水口。
2.根据权利要求1所述的一种一体化油泥废水三相分离设备，其特征在于：所述油水分离管的上部呈锥形。
3.根据权利要求1所述的一种一体化油泥废水三相分离设备，其特征在于：所述配重架采用金属材质制成。
4.根据权利要求1所述的一种一体化油泥废水三相分离设备，其特征在于：所述第一排水口的直径小于所述一级进水口。
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