CN112827218A - 一种多级重力型油水分离系统及其分离油水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多级重力型油水分离系统及其分离油水的方法，其技术方案的要点是该分离系统包括有工作舱，所述工作舱通过隔板依次分成进水腔、动态分水腔和出水腔，在所述进水腔分别设有进水管、将进水腔中的油水压入动态分水腔的压水组件，在所述动态分水腔分别设有分离油和水的滤芯、将分离出来的油排出的第一放油电磁阀、控制第一放油电磁阀动作的第一油水继电器、将分离出来的水压入出水腔的第二压水管，在所述出水腔设有用于将水排出工作舱的出水管。本发明主要是利用重力进行溶液中的油水分离，不需要消耗额外的能源，单位能耗相对较低。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种多级重力型油水分离系统及其分离油水的方法。
【背景技术】
目前，国内餐厨垃圾油水混合物种类多，悬浮液含油量多，分离起来需要消耗大量的电能，这些因素限制了国内油水分离设备的推广。
为满足低能耗分离餐厨垃圾中的油液，可以处理浮油中的悬浮液的效果，现公布一种功能更健全的油水分离系统。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种集成进水静置、动态水乳化液分离、静态水传输的多级重力型油水分离设备及其分离乳化油水的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种多级重力型油水分离系统，其特征在于：包括有工作舱1，所述工作舱1通过隔板依次分成进水腔101、动态分水腔102和出水腔103，在所述进水腔101分别设有进水管3、将进水腔101中的油水压入动态分水腔102的压水组件2，在所述动态分水腔102分别设有分离油和水的滤芯4、将分离出来的油排出的第一放油电磁阀5、控制第一放油电磁阀5动作的第一油水继电器6、将分离出来的水压入出水腔103的第二压水管7，在所述出水腔103设有用于将水排出工作舱1的出水管8。
如上所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：在所述出水腔103还分别设有将进一步分离出来的油排出的第二放油电磁阀9、控制第二放油电磁阀9动作的第二油水继电器10。
如上所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：所述第一放油电磁阀5和所述第二放油电磁阀9结构相同；所述第一油水继电器6和所述第二油水继电器10结构相同，第一油水继电器6和第二油水继电器10均为两点式油水继电器，包括设在下方的下浮球11和设在上方的上浮球12，所述上浮球12和所述下浮球11结构和材料相同，其密度介于油和水之间。
如上所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：所述滤芯4为亲油材料网格管。
如上所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：在所述动态分水腔102的底部和所述出水腔103的底部均设有加热器13。
如上所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：在所述进水腔101中设有液位继电器14，所述进水管3通过管接头16连有第一过滤器15。
如上所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：所述压水组件2包括有压水泵201、接在压水泵201上的第一压水管202，所述第一压水管202通过管接头16连有第二过滤器203，在所述第一压水管202中设有用于往所述动态分水腔102通入压缩空气的进气管204，在所述第一压水管202的进水口设有滤网205。
如上所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：所述第一压水管202的进水口设于所述进水腔101的底部，所述第一压水管202的出水口设于所述第一油水继电器6的下方；所述出水管8的进水口设于所述出水腔103的底部。
如上所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：在所述进水腔101的底部和所述动态分水腔102的底部均设有放水球阀17，在所述舱体1上设有系统空滤18。
一种如上所述多级重力型油水分离系统分离油水的方法，其特征在于：
通过所述进水管3将外部油水通入所述进水腔101；
通过压水泵201将进水腔101中的油水经第一压水管202抽入动态分水腔102，进气管204将外部的压缩空气吹入动态分水腔102，加热器13从底部加热动态分水腔102中的油水，滤芯4过滤动态分水腔102中的油水，过滤后，油水分离，油浮于水面上，当油位没过第一油水继电器6的下浮球时，第二放油电磁阀9打开放油，当水位没过第一油水继电器6的上浮球时，第二放油电磁阀9关闭停止放油；
动态分水腔102中分离后的水残留有悬浮油，第二第一压水管202将其压入出水腔103，出水腔103通过静置将油水进一步分离，出水腔103中的第二放油电磁阀9控制第二放油电磁阀9放油的过程与动态分水腔102相同；
通过出水管8将出水腔103中进一步分理处的水排出工作舱1；
通过液位继电器14来反馈进水腔101中的水位并进一步控制压水泵201抽水。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明因为水流可控，故溶液分离速度可控，可以依据使用的场合设定不同的分离效果；
2、本发明既可以分离一般溶液中的油花，也可以分离悬浮在油液中的乳液，适用范围广；
3、本发明主要是利用重力进行溶液中的油水分离，不需要消耗额外的能源，单位能耗相对较低。
【附图说明】
图1是本发明工作单元总图；
图2是本发明油水从压水管出口出来后的运动轨迹示意图，图中的箭头表示气泡水的运动方向；
图3是本发明进水管平面示意图；
图4是本发明压水组件平面示意图。
图中：1为工作舱；101为进水腔；102为动态分水腔；103为出水腔；2为压水组件；201为压水泵；202为第一压水管；203为第二过滤器；204为进气管；205为滤网；3为进水管；4为滤芯；5为第一放油电磁阀；6为第一油水继电器；7为第二压水管；8为出水管；9为第二放油电磁阀；10为第二油水继电器；11为下浮球；12为上浮球；13为加热器；14为液位继电器；15为第一过滤器；16为管接头；17为放水球阀；18为系统空滤。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员能够理解
一种多级重力型油水分离系统，如图1至图4所示，包括有工作舱1，所述工作舱1通过隔板依次分成进水腔101、动态分水腔102和出水腔103，在所述进水腔101分别设有进水管3、将进水腔101中的油水压入动态分水腔102的压水组件2，在所述动态分水腔102分别设有分离油和水的滤芯4、将分离出来的油排出的第一放油电磁阀5、控制第一放油电磁阀5动作的第一油水继电器6、将分离出来的水压入出水腔103的第二压水管7，在所述出水腔103设有用于将水排出工作舱1的出水管8。
本实施例多级油水分离系统，因为包含三个腔，故又叫三级纯重力式油水分离系统，是用于餐厨垃圾油水分离的一种专业化设备，也可应用于地面雨水油污处理，或者工厂内清洁用水的循环再利用。
本实施采用滤芯4来吸附乳化油，使得原来悬浮在水中的油性颗粒会被滤芯4吸附聚集凝结，最终上浮在水面上结成油腻，实现油和水的分层。上层的油通过第一放油电磁阀5排出，并且由第一油水继电器6控制第一放油电磁阀5自动排油；下层的水还残留有少许的悬浮油，通过第二压水管7压入出水腔103进一步静置分离，出水腔103中的下层的水通过出水管8排出。
进一步地，为提高出水腔103的排油效率，在所述出水腔103还分别设有将进一步分离出来的油排出的第二放油电磁阀9、控制第二放油电磁阀9动作的第二油水继电器10，第二油水继电器10控制第二放油电磁阀9自动排油。
所述第一放油电磁阀5和所述第二放油电磁阀9结构相同；所述第一油水继电器6和所述第二油水继电器10结构相同，第一油水继电器6和第二油水继电器10均为两点式油水继电器，包括设在下方的下浮球11和设在上方的上浮球12，所述上浮球12和所述下浮球11结构和材料相同，其密度介于油和水之间。
两点式油水继电器提供两级控制信号A1/A2，上浮球12和下浮球11均限位于两根杆之间，只能在两杆之间浮动，动态分水腔102中第一油水继电器6控制第一放油电磁阀5自动排油的过程如下：
系统起始工作时，第一油水继电器6的上浮球12和下浮球11均淹没在水中，且均上升；当分离后的油层底部淹没上浮球12时，A1得电；当动态分水腔分离后的油层底部超过下浮球11时，A2得电，第一放油电磁阀5打开，系统放油；当分离后的水层顶部没过下浮球11时，A2失电，继续放油，当分离后的水层顶部没过上浮球12时，A1失电，第一放油电磁阀5关闭，系统停止放油。
简而言之，当分离后的油层底部淹没下浮球11时，系统放油；当分离后的水层顶部没过上浮球12时，系统停止放油。第二油水继电器10控制第二放油电磁阀9自动排油的过程也如此。
如上所述的多级重力型油水分离系统，所述滤芯4优选亲油材料网格管，例如聚丙乙烯固化板，其吸油效果较好，并且使用寿命较长。
如上所述的多级重力型油水分离系统，在所述动态分水腔102的底部和所述出水腔103的底部均设有加热器13。用于对动态分水腔102以及出水腔103的溶液进行加热。当水温低于10°时，加热器13对溶液进行加热，可以提升溶液的水油的运动性能。
如上所述的多级重力型油水分离系统，在所述进水腔101中设有液位继电器14，当进水腔101水位超过设定值后，反馈信号给系统，系统控制压水泵201起机以及抽水。
如图3所示，所述进水管3通过管接头16连有第一过滤器15，避免进水管3被乳化油堵塞。
如上所述的多级重力型油水分离系统，所述压水组件2包括有压水泵201、接在压水泵201上的第一压水管202，所述第一压水管202通过管接头16连有第二过滤器203，在所述第一压水管202中设有用于往所述动态分水腔102通入压缩空气的进气管204，在所述第一压水管202的进水口设有滤网205，避免第一压水管202被乳化油堵塞。
所需分离的溶液中，乳化液含量比较低时，油水分离对水流要求不高，可以取消压水泵201和进气管204。采用压水泵201的好处是可以根据不同含量的油液，调节水流；通过进气管204往动态分水腔102通入压缩空气，可以快速带动乳化油往上走，形成气泡水，气泡水在滤芯4快速凝结呈螺旋状上浮至水面，如图2所示。
因为水的密度大于乳化油的密度，所述第一压水管202的进水口设于所述进水腔101的底部，所述第一压水管202的出水口设于所述第一油水继电器6的下方；所述出水管8的进水口设于所述出水腔103的底部，便于油水中的乳化油在上浮过程中与水快速分离。
如上所述的多级重力型油水分离系统，在所述进水腔101的底部和所述动态分水腔102的底部均设有放水球阀17，用于检修，出水腔因为乳化油含量极少，一般不用检修；在所述舱体1上设有系统空滤18，共三个，用于保持各工作腔跟外部大气压气压平衡。
本专利还请求保护一种所述多级重力型油水分离系统分离油水的方法，具体如下：
通过所述进水管3将外部油水通入所述进水腔101；
通过压水泵201将进水腔101中的油水经第一压水管202抽入动态分水腔102，进气管204将外部的压缩空气吹入动态分水腔102，加热器13从底部加热动态分水腔102中的油水，滤芯4过滤动态分水腔102中的油水，过滤后，油水分离，油凝结浮于水面上，当油位没过上浮球时第一油水继电器6的下浮球时，第二放油电磁阀9打开放油，当水位没过第一油水继电器6的上浮球时，第二放油电磁阀9关闭停止放油；
动态分水腔102中分离后的水还残留有悬浮油，第二第一压水管202将其压入出水腔103，出水腔103通过静置将油水进一步分离，出水腔103中的第二放油电磁阀9控制第二放油电磁阀9放油的过程与动态分水腔102相同；
通过出水管8将出水腔103中进一步分理处的水排出工作舱1；
通过液位继电器14来反馈进水腔101中的水位并进一步控制压水泵201抽水。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多级重力型油水分离系统，其特征在于：包括有工作舱(1)，所述工作舱(1)通过隔板依次分成进水腔(101)、动态分水腔(102)和出水腔(103)，在所述进水腔(101)分别设有进水管(3)、将进水腔(101)中的油水压入动态分水腔(102)的压水组件(2)，在所述动态分水腔(102)分别设有分离油和水的滤芯(4)、将分离出来的油排出的第一放油电磁阀(5)、控制第一放油电磁阀(5)动作的第一油水继电器(6)、将分离出来的水压入出水腔(103)的第二压水管(7)，在所述出水腔(103)设有用于将水排出工作舱(1)的出水管(8)。
2.根据权利要求1所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：在所述出水腔(103)还分别设有将进一步分离出来的油排出的第二放油电磁阀(9)、控制第二放油电磁阀(9)动作的第二油水继电器(10)。
3.根据权利要求1或2所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：所述第一放油电磁阀(5)和所述第二放油电磁阀(9)结构相同；所述第一油水继电器(6)和所述第二油水继电器(10)结构相同，第一油水继电器(6)和第二油水继电器(10)均为两点式油水继电器，包括设在下方的下浮球(11)和设在上方的上浮球(12)，所述上浮球(12)和所述下浮球(11)结构和材料相同，其密度介于油和水之间。
4.根据权利要求1或2所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：所述滤芯(4)为亲油材料网格管。
5.根据权利要求1或2所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：在所述动态分水腔(102)的底部和所述出水腔(103)的底部均设有加热器(13)。
6.根据权利要求1或2所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：在所述进水腔(101)中设有液位继电器(14)，所述进水管(3)通过管接头(16)连有第一过滤器(15)。
7.根据权利要求1或2所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：所述压水组件(2)包括有压水泵(201)、接在压水泵(201)上的第一压水管(202)，所述第一压水管(202)通过管接头(16)连有第二过滤器(203)，在所述第一压水管(202)中设有用于往所述动态分水腔(102)通入压缩空气的进气管(204)，在所述第一压水管(202)的进水口设有滤网(205)。
8.根据权利要求7所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：所述第一压水管(202)的进水口设于所述进水腔(101)的底部，所述第一压水管(202)的出水口设于所述第一油水继电器(6)的下方；所述出水管(8)的进水口设于所述出水腔(103)的底部。
9.根据权利要求1或2所述的多级重力型油水分离系统，其特征在于：在所述进水腔(101)的底部和所述动态分水腔(102)的底部均设有放水球阀(17)，在所述舱体(1)上设有系统空滤(18)。
10.一种根据权利要求1至9任一项所述多级重力型油水分离系统分离油水的方法，其特征在于：
通过所述进水管(3)将外部油水通入所述进水腔(101)；
通过压水泵(201)将进水腔(101)中的油水经第一压水管(202)抽入动态分水腔(102)，进气管(204)将外部的压缩空气吹入动态分水腔(102)，加热器(13)从底部加热动态分水腔(102)中的油水，滤芯(4)过滤动态分水腔(102)中的油水，过滤后，油水分离，油浮于水面上，当油位没过第一油水继电器(6)的下浮球时，第二放油电磁阀(9)打开放油，当水位没过第一油水继电器(6)的上浮球时，第二放油电磁阀(9)关闭停止放油；
动态分水腔(102)中分离后的水残留有悬浮油，第二第一压水管(202)将其压入出水腔(103)，出水腔(103)通过静置将油水进一步分离，出水腔(103)中的第二放油电磁阀(9)控制第二放油电磁阀(9)放油的过程与动态分水腔(102)相同；
通过出水管(8)将出水腔(103)中进一步分理处的水排出工作舱(1)；
通过液位继电器(14)来反馈进水腔(101)中的水位并进一步控制压水泵(201)抽水。
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