CN115729272A - 实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法及系统，为解决切水质效差问题。密闭的横长型卧式污水罐底壁依次沿长轴线间隔设内低位进料管和内高位切油管及下沉式油泥腔，卧式污水罐侧壁在内高位切油管与下沉式油泥腔之间区域设高于内高位切油管进口的高位介质传感器，内高位切油管进口高度处和内低位进料管出口高度处分别设低底位介质传感器，以及在下沉式油泥腔侧壁设油泥介质检测传感器；卧式污水罐顶部联通压力表和电连智能控制器的压力变送传感器，在介质传感器及智能控制下回油和大流量排水及小流量排水和发出清淤信号。具有容易分离油及污泥，实时在线检测、油水精确分送、污水密闭输送自适应及切水回油质效好的优点。

Description

实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法及 系统

技术领域

本发明涉及一种石化工艺装置含油污水分离排除方法，特别是涉及一种实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法及系统。

背景技术

在石油化工行业，各类工艺装置排出的污水不可避免的含有油类介质，如果直接将含油介质排入污水管网系统或污水池，不仅造成油品介质的浪费，还会污染环境，而且可能排出有毒气体，危及生命，更严重的，含油介质在管道低凹处聚集，遇到明火会引发火灾甚至爆炸，造成重大经济损失和人员伤害。虽然储罐都配有一次切水设备，但是，一次切水设备切出的水仍然会容易含油虽然有在一次切水设备之后接装二次切水设备，但是，二次切水设备在切水质效上却远远不能满足现实需要：比如，二次切水，水含量高、油含量少，并且更难分离油和污泥。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法，本发明还提供用于实现该方法的系统。该方法和系统容易分离油及污泥，并且切水质效好。

为实现上述目的，本发明实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法，其特别之处在于密闭的横长型卧式污水罐底壁依次沿长轴线间隔设置内低位进料管和内高位切油管及下沉式油泥腔，卧式污水罐侧壁在内高位切油管与下沉式油泥腔之间区域设置高于内高位切油管进口的高位介质传感器，在至少内高位切油管进口高度处和内低位进料管出口高度处分别设置低底位介质传感器，以及在下沉式油泥腔侧壁设置油泥介质检测传感器；卧式污水罐顶部联通压力表和电连智能控制器的压力变送传感器，卧式污水罐下游端联通电连智能控制器的液位计，内低位进料管通过联通储罐的切水管线在设定气相压力及液位范围内进料，内高位切油管通过联通储罐的回油泵阀管线在高低位介质传感器检测信号都为油时回油，能保证回油质量；下沉式油泥腔联通排油泥阀管和通过联通污水存处设施的变流量排水泵阀管线在高低位介质传感器检测信号都为水时，进行大流量排水，在低底位介质传感器水位范围内，进行小流量排水，能显著提高切水质效；当油泥介质检测传感器检测到油泥时，通过智能控制器发出清淤信号，进行人工开阀排放清淤，能避免含油污泥随水排出，额外增加污水处理负担。内高位切油管的高度为横长型卧式污水罐内腔高度的3/4左右，内低位进料管的高度为横长型卧式污水罐内腔高度的5-9%。具有容易分离油及污泥，并且切水回油质效好的优点。

作为优化，卧式污水罐顶部上游侧联通设置安全阀和泄压阀管，有利于敏感应对超常进料压力；卧式污水罐在上游侧端壁上联通低于内低位进料管口的淤泥吹扫阀管，卧式污水罐顶部联通的加压泵阀管通过淤泥吹扫阀管向卧式污水罐内压力吹气，以将卧式污水罐内底部的淤泥吹扫向下沉式油泥腔所在的下游方向,能很好地避免污泥在罐底淤积。卧式污水罐顶部自上游端向下游端依次间隔联通设置安全阀和两个间隔并列的泄压阀管，以及放空阀管，备用阀管，压力表、压力变送传感器和两个间隔并列的备用阀管。两个间隔并列的泄压阀管以及放空阀管共同联通放空尾管。卧式污水罐顶部的备用阀管联通加压泵阀管。卧式污水罐顶部在上下游之间的中部设置压力表、压力变送传感器，有利于及时全面感应罐内气相压力变化。

作为优化，卧式污水罐底部在内低位进料管的下游侧向下联通设置污泥视检窗阀管，当污泥视检窗内发现有污泥进入时，就开启加压泵阀管对卧式污水罐内底部的淤泥向下游侧吹扫；吹扫后，打开污泥视检窗阀管的下排阀，放空污泥视检窗内的污泥，再关闭下排阀。这样能及时发现进入罐底的污泥，及时向下游吹扫，更有利于及时排除污泥。

作为优化，卧式污水罐侧壁在内高位切油管与底位介质传感器之间的区域设置高度至少与内低位进料管平齐的温度表和电连智能控制器的温度变送传感器，智能控制器根据温度高低变流量控制回油和排水：温度低调小流量控制回油和排水，温度高则调大流量控制回油和排水，既能充分利用高温易分水，提高排水效率，又能解决低温不易分水，避免快速分水夹带污油问题；卧式污水罐在下游端壁上下端联通设置电连智能控制器的液位计，液位计通过控制器对卧式污水罐内最高最低液位进行限制控制，并结合高低底位介质传感器的液位检测信号进行液位备份关联控制，在保障液位前提下安稳运行。卧式污水罐侧壁在内高位切油管与底位介质传感器之间靠近内高位切油管的区域设置高度至少与内低位进料管平齐的温度表和电连智能控制器的温度变送传感器，能更好地感知回油温度，从而准确依据油温控制回油流速。

作为优化，卧式污水罐在内高位切油管与下沉式油泥腔之间的底部以及在下沉式油泥腔底部分别向下联通排油泥阀管，用于人工下排清淤，能更好地避免污泥在罐底淤积；卧式污水罐两外凸端头中心分别通过人孔法兰和标准紧固件密封配装人孔盖，在下排清淤不奏效时，供人进入清淤，通过至少两套设备轮换清淤运行，以解决易积存油泥影响设备正常运行问题。

作为优化，所述内低位进料管和内高位切油管是竖管上端联通向两端延伸的横管，通过横管两端进出料来减小进出液流对分层介面的扰动；所述内低位进料管和内高位切油管分别位于卧式污水罐的上游段前部和后部，下沉式油泥腔位于卧式污水罐的下游段中部，以加大污油上行分层路径，减少污泥混入机会。

作为优化，所述回油泵阀管线是内低位进料管向卧式污水罐下方联通依次设置污油泵、回油输送调节阀、污油压力计、污油流量计和回油控制阀的回油管；所述变流量排水泵阀管线是内高位进料管向卧式污水罐下方联通依次设置污水泵、污水输送调节阀、污水压力计、污水流量计和排水控制阀的排水管，在智能控制器控制下进行变流量回油和排水。至少污油泵、回油输送调节阀、污油流量计和回油控制阀电连智能控制器，至少污水泵、污水输送调节阀、污水流量计和排水控制阀电连智能控制器。

主要工作流程是：来自上一级工艺装置的污水，在进入“污水收集与分送单元”的污水罐后，将在污水罐内进行二次沉降。系统所配控制系统将依据污水罐所配油水检测传感器的检测信号及设定的沉降时间自动启动回油泵、输水泵。具体过程如下。

（1）污水罐，主要功能：a.收集与临时储存来自各储罐的含油污水；b.为含油污水提供二次沉降与分离环境，并为杂质提供二次沉降环境；c.通过油水检测与控制，实现油水分送；d.当污水罐内杂质堆积到设定值时，油泥介质检测传感器发出清淤信号。

工作过程：a.等待状态：切水阀关闭、各单元泵停止运行，其他开关阀处于关闭状态。b.污水进入：来自上一级工艺装置的污水持续进入污水罐，罐内液位上升，直至罐内液位达到高位设定值时，污水进入停止；其他单元泵处于停止、控制阀处于关闭状态。c.沉降分离：污水进入停止，各单元泵停止运行、各单元控制阀关闭，罐内液位、压力处于稳定状态，污水进行二次沉降分离。d.污水排放：当污水罐内液位达到高位设定值，并且沉降分离时间达到设定值，上一级工艺装置的进水泵停止、进水阀关闭，污油输送单元泵停止、阀关闭，污水排放单元泵启动、阀打开，罐内污水持续排放。当罐内液位降低到低位设定值时，污水分送单元变流量输送模块以较小流量排放污水。当污水罐底部底位油水介质检测传感器的油水检测信号达到设定值，污水分送单元泵停止运行，阀门关闭。e.污油分送：当污水罐内液位达到高位设定值，并且高、低介质检测传感器信号均为油信号，并且沉降分离时间达到设定值，上一级工艺装置的进水泵停止、进水阀关闭，污水排放单元泵停止、阀关闭，污油分送单元泵启动，将污油送至指定容器。当罐内液位下降至低位介质检测传感器位置时，污油分送单元泵停止、阀关闭。f.油泥检测及报警：在污水罐运行期间，油泥介质检测传感器始终处于工作状态，当罐内油泥达到设定值时，自动发出报警信号。

（2）主要由变流量排水泵阀管线组成的污水排放单元,主要功能：a.将污水罐内污水输送至罐区污水管线；b.当污水罐内油水界位或液位降低到低位介质检测传感器安装位置时，污水输送单元的泵自动调小输出流量，最大限度减少大流量时在污水罐内油水界面所产生漩涡所导致的污水排放不净。

工作过程：a.等待状态：在污水罐内液位没有达到高位介质检测传感器安装位置、沉降时间没有达到设定值时，泵停止、阀关闭，污水排放单元停止运行，处于等待状态。b.排放状态：当罐内污水沉降时间达到设定值，罐内液位处于高位传感器安装位置，上一级工艺装置的进水泵停止、进水阀关闭，污油分送单元泵停止、阀关闭，污水排放单元泵启动，罐内污水排放至罐区污水管线。c.小流量排放：当罐内油水界面或液位下降至低位传感器安装位置时，污水排放单元的变流量控制模块自动转换为小流量输出。d.排放停止：当安装在污水罐下部底位介质检测传感器的油水检测信号为油时，排放单元泵自动停止，污水排放过程结束。

（3）主要由回油泵阀管线组成的污油分送单元，主要功能：将污水罐内污油输送至指定容器。工作过程：a.等待状态：当污水罐高低位介质检测传感器信号不全部为油信号时，泵停止、阀关闭。b.输送状态：当污水罐高低位介质检测传感器均为油信号时，泵启动、阀打开，罐内污油通过管线输送至指定容器。c.输送停止：当污水罐高低位介质检测传感器均为非油信号时，泵停止、阀关闭。

用于实现本发明实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法的系统，其特别之处在于密闭的横长型卧式污水罐底壁依次沿长轴线间隔设置上游内低位进料管和上游内高位切油管及下游下沉式油泥腔，卧式污水罐侧壁在内高位切油管与下沉式油泥腔之间区域设置高于内高位切油管进口的高位介质传感器，在至少内高位切油管进口高度处和内低位进料管出口高度处分别设置低底位介质传感器，以及在下沉式油泥腔侧壁设置油泥介质检测传感器；卧式污水罐顶部联通压力表和电连智能控制器的压力变送传感器，卧式污水罐下游端联通电连智能控制器的液位计，内低位进料管向下联通储罐的切水管线，内高位切油管向下联通储罐的回油泵阀管线，下沉式油泥腔联通排油泥阀管和联通通向污水存处设施的变流量排水泵阀管线；当油泥介质检测传感器检测到油泥时，通过智能控制器发出清淤信号。内低位进料管通过联通储罐的切水管线在设定气相压力及液位范围内进料，内高位切油管通过联通储罐的回油泵阀管线在高低位介质传感器检测信号都为油时回油，能保证回油质量；下沉式油泥腔联通排油泥阀管和通过联通污水存处设施的变流量排水泵阀管线在高低位介质传感器检测信号都为水时，进行大流量排水，在低底位介质传感器水位范围内，进行小流量排水，能显著提高切水质效；当油泥介质检测传感器检测到油泥时，通过智能控制器发出清淤信号，进行清淤，通过及时油泥检测及清淤，更有利于保障分送质效。内高位切油管的高度为横长型卧式污水罐内腔高度的3/4左右，内低位进料管的高度为横长型卧式污水罐内腔高度的5-9%。具有容易分离油及污泥，并且切水回油质效好的优点。

卧式污水罐顶部上游侧联通设置安全阀和泄压阀管，有利于保障安全运行；卧式污水罐在上游侧端壁上联通低于内低位进料管口的淤泥吹扫阀管，卧式污水罐顶部联通的加压泵阀管通过淤泥吹扫阀管向卧式污水罐内压力吹气，以将卧式污水罐内底部的淤泥吹扫向下沉式油泥腔所在的下游方向,能很好地避免污泥在罐底淤积。卧式污水罐底部在内低位进料管的下游侧向下联通设置污泥视检窗阀管，当污泥视检窗内发现有污泥进入时，就开启加压泵阀管对卧式污水罐内底部的淤泥向下游侧吹扫；吹扫后，打开污泥视检窗阀管的下排阀，放空污泥视检窗内的污泥，再关闭下排阀。这样能及时发现进入罐底的污泥，及时向下游吹扫，更有利于及时排除污泥。卧式污水罐顶部自上游端向下游端依次间隔联通设置安全阀和两个间隔并列的泄压阀管，以及放空阀管，备用阀管，压力表、压力变送传感器和两个间隔并列的备用阀管。两个间隔并列的泄压阀管以及放空阀管共同联通放空尾管。卧式污水罐顶部的备用阀管联通加压泵阀管。卧式污水罐顶部在上下游之间的中部设置压力表、压力变送传感器，有利于及时全面感应罐内气相压力变化。

卧式污水罐侧壁在内高位切油管与底位介质传感器之间的区域设置高度至少与内低位进料管平齐的温度表和电连智能控制器的温度变送传感器，智能控制器根据温度高低变流量控制回油和排水：温度低调小流量控制回油和排水，温度高则调大流量控制回油和排水，既能充分利用高温易分水，提高排水效率，又能解决低温不易分水，避免快速分水夹带污油问题；卧式污水罐在下游端壁上下端联通设置电连智能控制器的液位计，液位计通过控制器对卧式污水罐内最高最低液位进行限制控制，并结合高低底位介质传感器的液位检测信号进行液位备份关联控制，在保障液位前提下安稳运行。卧式污水罐侧壁在内高位切油管与底位介质传感器之间靠近内高位切油管的区域设置高度至少与内低位进料管平齐的温度表和电连智能控制器的温度变送传感器，能更好地感知回油温度，从而准确依据油温控制回油流速。

卧式污水罐在内高位切油管与下沉式油泥腔之间的底部以及在下沉式油泥腔底部分别向下联通排油泥阀管，用于人工下排清淤，能更好地避免污泥在罐底淤积；卧式污水罐两外凸端头中心分别通过人孔法兰和标准紧固件密封配装人孔盖，在下排清淤不奏效时，供人进入清淤，通过至少两套设备轮换清淤运行，以解决易积存油泥影响设备正常运行问题。

作为优化，所述内低位进料管和内高位切油管是竖管上端联通向两端延伸的横管，所述内低位进料管和内高位切油管分别位于卧式污水罐的上游段前部和后部，下沉式油泥腔位于卧式污水罐的下游段中部。所述内低位进料管和内高位切油管是竖管上端联通向两端延伸的横管，通过横管两端进出料来减小进出液流对分层介面的扰动；所述内低位进料管和内高位切油管分别位于卧式污水罐的上游段前部和后部，下沉式油泥腔位于卧式污水罐的下游段中部，以加大污油上行分层路径，减少污泥混入机会。

所述回油泵阀管线是内低位进料管向卧式污水罐下方联通依次设置污油泵、回油输送调节阀、污油压力计、污油流量计和回油控制阀的回油管；所述变流量排水泵阀管线是内高位进料管向卧式污水罐下方联通依次设置污水泵、污水输送调节阀、污水压力计、污水流量计和排水控制阀的排水管，在智能控制器控制下进行变流量回油和排水。至少污油泵、回油输送调节阀、污油流量计和回油控制阀电连智能控制器，至少污水泵、污水输送调节阀、污水流量计和排水控制阀电连智能控制器。

本发明方法的系统主要由如下部分组成：污水罐、介质检测传感器、智能控制器、压力变送传感器、温度变送传感器、液位计、控制阀、回油泵、污水泵、流量计及连通管线、手动阀门等附件。污水密闭输送单元的界位控制及油水分送装置的构成及配置。所有介质检测传感器电连至智能控制器，油水检测传感器将检测信号转化为电信号并传输至智能控制器，智能控制器通过对油水检测信号的识别和分析，判断污水罐中油水情况并对阀门及泵进行控制，实现污水罐中油水的界位控制及油水分送。智能控制器同时具有将判定信号远传至监控系统的功能。在本发明中，污水罐上部配置了双安全泄压阀管，保证污水罐内的压力保持在一定的范围内，实现了污水罐内污水的全密闭、隔离、低压排放的方法。在本发明中，污水罐上部配置了压力变送传感器、温度变送传感器、液位计，并与智能控制器相连接，实现温度、压力和液位的在线实时监测，并通过温度、压力和液位信号的变化实现污水罐的安全保护。在本发明中，污水收集与分送单元配置了污水输送调节阀，污水输送调节阀分别电连至智能控制器，智能控制器通过对污水罐油水检测传感器检测信号的识别与分析，对污水输送调节阀进行开启、关闭及开度调节操作，实现污水变流量密闭远程输送。在本发明中，污水收集与分送单元配置了污水输送泵，污水输送泵电连至智能控制器，智能控制器通过对污水罐油水检测传感器检测信号的识别与分析，以及依据污水罐的压力检测，对污水输送泵进行开启或关闭操作，实现对污水罐内污水的强制远程输送。在本发明中，污水收集与分送单元配置了回油输送调节阀，回油输送调节阀分别电连至智能控制器，智能控制器通过对污水罐油水检测传感器检测信号的识别与分析，对回油输送调节阀进行开启或关闭操作，实现将污水罐内的含油介质回送至储罐。在本发明中，污水收集与分送单元配置了回油输送泵，回油输送泵分别电连至智能控制器，智能控制器通过对污水罐油水检测传感器检测信号的识别与分析，以及依据污水罐的压力检测，对回油输送泵进行开启或关闭操作，实现将污水罐内的含油介质强制回送至储罐。在本发明中，作为优化，污水收集与分送单元配置了流量计，流量计电连至智能控制器，智能控制器通过对流量计的流量实时在线监测，实现对控制阀、污水输送泵、回油输送泵的控制，保证污水输送流量、污油输送流量与污水罐内油水的储存量相匹配。在本发明中，污水收集与分送单元配置了油泥腔，油泥腔配置了油泥介质检测传感器，，并电连至智能控制器，实时在线检测油泥情况，即在污水收集与分送单元运行期间，油泥检测传感器始终处于工作状态，当罐内油泥达到设定值时，自动发出报警信号。在本发明中，污水收集与分送单元为全密闭运行，无需配置氮气线和油气回收线，系统通过各检测仪表及智能控制器的控制，使污水罐达到气相压力平衡，保证系统运行期间无有机气体排放，投资小，运行成本低，工作压力范围为0.01～0.3MPa。

总之，本发明方法及系统依据污水罐高、低、底位油水介质检测传感器的信号，自动控制污水收集及分送泵、污水回收泵及相关阀门的自动运行。利用油水检测传感器信号的识别与控制及污水罐油泥腔的设置，实现污水密闭输送单元的界位控制及油水分送。本发明的方法及系统具有全密闭远程输送、油水实时在线检测、油精确水分送、变流量控制、油水检测精确、油泥检测及报警、全过程自动监测及实时信号远传等功能，应用本方法所构成的系统既可以全自动运行，信息远传，也可以在远程控制下实现半自动运行。应用本方法不仅可以实现单储罐的污水全密闭远传输送及油水分送，也可以实现多储罐污水集中全密闭远程输送及油水分送。应用污水罐实现含油污水二次沉降、分离，通过对污水罐内油水界面的精准检测，实现油介质自动回送及低位水封控制下的污水排放。

总之，本发明实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法及系统具有容易分离油及污泥，实时在线检测、油水精确分送、污水密闭输送自适应，并且切水回油质效好的优点。

附图说明

图1是用于实现本发明实现污水密闭输送单元的界位控制及油水分送方法的系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法是密闭的横长型卧式污水罐底壁依次沿长轴线间隔设置内低位进料管和内高位切油管及下沉式油泥腔，卧式污水罐侧壁在内高位切油管与下沉式油泥腔之间区域设置高于内高位切油管进口的高位介质传感器，在至少内高位切油管进口高度处和内低位进料管出口高度处分别设置低底位介质传感器，以及在下沉式油泥腔侧壁设置油泥介质检测传感器；卧式污水罐顶部联通压力表和电连智能控制器的压力变送传感器，卧式污水罐下游端联通电连智能控制器的液位计，内低位进料管通过联通储罐的切水管线在设定气相压力及液位范围内进料，内高位切油管通过联通储罐的回油泵阀管线在高低位介质传感器检测信号都为油时回油，下沉式油泥腔联通排油泥阀管和通过联通污水存处设施的变流量排水泵阀管线在高低位介质传感器检测信号都为水时，进行大流量排水，在低底位介质传感器水位范围内，进行小流量排水；当油泥介质检测传感器检测到油泥时，通过智能控制器发出清淤信号。内高位切油管的高度为横长型卧式污水罐内腔高度的3/4左右，内低位进料管的高度为横长型卧式污水罐内腔高度的5-9%。具有容易分离油及污泥，并且切水回油质效好的优点。

卧式污水罐顶部上游侧联通设置安全阀和泄压阀管，卧式污水罐在上游侧端壁上联通低于内低位进料管口的淤泥吹扫阀管，卧式污水罐顶部联通的加压泵阀管通过淤泥吹扫阀管向卧式污水罐内压力吹气，以将卧式污水罐内底部的淤泥吹扫向下沉式油泥腔所在的下游方向。卧式污水罐底部在内低位进料管的下游侧向下联通设置污泥视检窗阀管，当污泥视检窗内发现有污泥进入时，就开启加压泵阀管对卧式污水罐内底部的淤泥向下游侧吹扫；吹扫后，打开污泥视检窗阀管的下排阀，放空污泥视检窗内的污泥，再关闭下排阀。卧式污水罐顶部自上游端向下游端依次间隔联通设置安全阀和两个间隔并列的泄压阀管，以及放空阀管，备用阀管，压力表、压力变送传感器和两个间隔并列的备用阀管。两个间隔并列的泄压阀管以及放空阀管共同联通放空尾管。卧式污水罐顶部的备用阀管联通加压泵阀管。卧式污水罐顶部在上下游之间的中部设置压力表、压力变送传感器，有利于及时全面感应罐内气相压力变化。

卧式污水罐侧壁在内高位切油管与底位介质传感器之间靠近内高位切油管的区域设置高度至少与内低位进料管平齐的温度表和电连智能控制器的温度变送传感器，智能控制器根据温度高低变流量控制回油和排水：温度低调小流量控制回油和排水，温度高则调大流量控制回油和排水；卧式污水罐在下游端壁上下端联通设置电连智能控制器的液位计，液位计通过控制器对卧式污水罐内最高最低液位进行限制控制，并结合高低底位介质传感器的液位检测信号进行液位备份关联控制。

卧式污水罐在内高位切油管与下沉式油泥腔之间的底部以及在下沉式油泥腔底部分别向下联通排油泥阀管，用于人工下排清淤；卧式污水罐两外凸端头中心分别通过人孔法兰和标准紧固件密封配装人孔盖，在下排清淤不奏效时，供人进入清淤。

所述内低位进料管和内高位切油管是竖管上端联通向两端延伸的横管，通过横管两端进出料来减小进出液流对分层介面的扰动；所述内低位进料管和内高位切油管分别位于卧式污水罐的上游段前部和后部，下沉式油泥腔位于卧式污水罐的下游段中部，以加大污油上行分层路径，减少污泥混入机会。

所述回油泵阀管线是内低位进料管向卧式污水罐下方联通依次设置污油泵、回油输送调节阀、污油压力计、污油流量计和回油控制阀的回油管；所述变流量排水泵阀管线是内高位进料管向卧式污水罐下方联通依次设置污水泵、污水输送调节阀、污水压力计、污水流量计和排水控制阀的排水管，在智能控制器控制下进行变流量回油和排水。至少污油泵、回油输送调节阀、污油流量计和回油控制阀电连智能控制器，至少污水泵、污水输送调节阀、污水流量计和排水控制阀电连智能控制器。

主要工作流程是：来自上一级工艺装置的污水，在进入“污水收集与分送单元”的污水罐后，将在污水罐内进行二次沉降。系统所配控制系统将依据污水罐所配油水检测传感器的检测信号及设定的沉降时间自动启动回油泵、输水泵。具体过程如下。

（1）污水罐，主要功能：a.收集与临时储存来自各储罐的含油污水；b.为含油污水提供二次沉降与分离环境，并为杂质提供二次沉降环境；c.通过油水检测与控制，实现油水分送；d.当污水罐内杂质堆积到设定值时，油泥介质检测传感器发出清淤信号。

工作过程：a.等待状态：切水阀关闭、各单元泵停止运行，其他开关阀处于关闭状态。b.污水进入：来自上一级工艺装置的污水持续进入污水罐，罐内液位上升，直至罐内液位达到高位设定值时，污水进入停止；其他单元泵处于停止、控制阀处于关闭状态。c.沉降分离：污水进入停止，各单元泵停止运行、各单元控制阀关闭，罐内液位、压力处于稳定状态，污水进行二次沉降分离。d.污水排放：当污水罐内液位达到高位设定值，并且沉降分离时间达到设定值，上一级工艺装置的进水泵停止、进水阀关闭，污油输送单元泵停止、阀关闭，污水排放单元泵启动、阀打开，罐内污水持续排放。当罐内液位降低到低位设定值时，污水分送单元变流量输送模块以较小流量排放污水。当污水罐底部底位油水介质检测传感器的油水检测信号达到设定值，污水分送单元泵停止运行，阀门关闭。e.污油分送：当污水罐内液位达到高位设定值，并且高、低介质检测传感器信号均为油信号，并且沉降分离时间达到设定值，上一级工艺装置的进水泵停止、进水阀关闭，污水排放单元泵停止、阀关闭，污油分送单元泵启动，将污油送至指定容器。当罐内液位下降至低位介质检测传感器位置时，污油分送单元泵停止、阀关闭。f.油泥检测及报警：在污水罐运行期间，油泥介质检测传感器始终处于工作状态，当罐内油泥达到设定值时，自动发出报警信号。

（2）主要由变流量排水泵阀管线组成的污水排放单元,主要功能：a.将污水罐内污水输送至罐区污水管线；b.当污水罐内油水界位或液位降低到低位介质检测传感器安装位置时，污水输送单元的泵自动调小输出流量，最大限度减少大流量时在污水罐内油水界面所产生漩涡所导致的污水排放不净。

工作过程：a.等待状态：在污水罐内液位没有达到高位介质检测传感器安装位置、沉降时间没有达到设定值时，泵停止、阀关闭，污水排放单元停止运行，处于等待状态。b.排放状态：当罐内污水沉降时间达到设定值，罐内液位处于高位传感器安装位置，上一级工艺装置的进水泵停止、进水阀关闭，污油分送单元泵停止、阀关闭，污水排放单元泵启动，罐内污水排放至罐区污水管线。c.小流量排放：当罐内油水界面或液位下降至低位传感器安装位置时，污水排放单元的变流量控制模块自动转换为小流量输出。d.排放停止：当安装在污水罐下部底位介质检测传感器的油水检测信号为油时，排放单元泵自动停止，污水排放过程结束。

（3）主要由回油泵阀管线组成的污油分送单元，主要功能：将污水罐内污油输送至指定容器。工作过程：a.等待状态：当污水罐高低位介质检测传感器信号不全部为油信号时，泵停止、阀关闭。b.输送状态：当污水罐高低位介质检测传感器均为油信号时，泵启动、阀打开，罐内污油通过管线输送至指定容器。c.输送停止：当污水罐高低位介质检测传感器均为非油信号时，泵停止、阀关闭。

如图1所示，用于实现本发明实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法的系统是密闭的横长型卧式污水罐1底壁依次沿长轴线间隔设置上游内低位进料管2和上游内高位切油管3及下游下沉式油泥腔4，卧式污水罐1侧壁在内高位切油管3与下沉式油泥腔4之间区域设置高于内高位切油管3进口的高位介质传感器51，在至少内高位切油管3进口高度处和内低位进料管2出口高度处分别设置低位介质传感器52和底位介质传感器53，以及在下沉式油泥腔4侧壁设置油泥介质检测传感器54；卧式污水罐1顶部联通压力表60和电连智能控制器的压力变送传感器6，卧式污水罐1下游端联通电连智能控制器的液位计61，内低位进料管2向下联通储罐的切水管线，内高位切油管3向下联通储罐的回油泵阀管线，下沉式油泥腔4向下联通排油泥阀管70和联通通向污水存处设施的变流量排水泵阀管线；当油泥介质检测传感器54检测到油泥时，通过智能控制器发出清淤信号。内低位进料管通过联通储罐的切水管线在设定气相压力及液位范围内进料，内高位切油管通过联通储罐的回油泵阀管线在高低位介质传感器检测信号都为油时回油，下沉式油泥腔联通排油泥阀管和通过联通污水存处设施的变流量排水泵阀管线在高低位介质传感器检测信号都为水时，进行大流量排水，在低底位介质传感器水位范围内，进行小流量排水；当油泥介质检测传感器检测到油泥时，通过智能控制器发出清淤信号。内高位切油管的高度为横长型卧式污水罐内腔高度的3/4左右，内低位进料管的高度为横长型卧式污水罐内腔高度的5-9%。具有容易分离油及污泥，并且切水回油质效好的优点。

卧式污水罐1顶部上游侧联通设置安全阀62和泄压阀管71，卧式污水罐1在上游侧端壁上联通低于内低位进料管口的淤泥吹扫阀管72，卧式污水罐1顶部联通向淤泥吹扫阀管72输送压力气体的加压泵阀管。卧式污水罐顶部与淤泥吹扫阀管之间联通的加压泵阀管通过淤泥吹扫阀管向卧式污水罐内压力吹气，以将卧式污水罐内底部的淤泥吹扫向下沉式油泥腔所在的下游方向。卧式污水罐1底部在内低位进料管2的下游侧向下联通设置污泥视检窗阀管73，当污泥视检窗内发现有污泥进入时，就开启加压泵阀管对卧式污水罐内底部的淤泥向下游侧吹扫；吹扫后，打开污泥视检窗阀管73的下排阀，放空污泥视检窗内的污泥，再关闭下排阀。卧式污水罐1顶部自上游端向下游端依次间隔联通设置安全阀62和两个间隔并列的泄压阀管71，以及放空阀管74，备用阀管75，压力表60、压力变送传感器60和两个间隔并列的备用阀管75。两个间隔并列的泄压阀管71以及放空阀管74共同联通放空尾管79。卧式污水罐顶部的备用阀管联通加压泵阀管。卧式污水罐顶部在上下游之间的中部设置压力表、压力变送传感器，有利于及时全面感应罐内气相压力变化。

卧式污水罐1侧壁在内高位切油管3与底位介质传感器53之间靠近内高位切油管3的区域设置高度至少与内低位进料管2平齐的温度表63和电连智能控制器的温度变送传感器64，智能控制器根据温度高低变流量控制回油和排水：温度低调小流量控制回油和排水，温度高则调大流量控制回油和排水；卧式污水罐1在下游端壁上下端联通设置电连智能控制器的液位计61，液位计61通过控制器对卧式污水罐1内最高最低液位进行限制控制，并结合高低底位介质传感器51、52、53的液位检测信号进行液位备份关联控制。

卧式污水罐1在内高位切油管3与下沉式油泥腔4之间的底部以及在下沉式油泥腔4底部分别向下联通排油泥阀管70，用于人工下排清淤；卧式污水罐1两外凸端头中心分别通过人孔法兰10和标准紧固件密封配装人孔盖11，在下排清淤不奏效时，供人进入清淤。

所述内低位进料管2和内高位切油管3是竖管上端联通向两端对称延伸的横管，通过横管两端进出料来减小进出液流对分层介面的扰动；所述内低位进料管2和内高位切油管3分别位于卧式污水罐1的上游段前部和后部，下沉式油泥腔4位于卧式污水罐1的下游段中部，以加大污油上行分层路径，减少污泥混入机会。

所述回油泵阀管线是内低位进料管2向卧式污水罐1下方联通依次设置手动污油阀8、污油泵81、回油输送调节阀82、手动污油阀8、污油压力计83、污油流量计84和回油控制阀85以及手动污油阀8的回油管80；所述变流量排水泵阀管线是内高位进料管3向卧式污水罐1下方联通依次设置手动污水阀9、污水泵91、污水输送调节阀92、手动污水阀9、污水压力计93、污水流量计94和排水控制阀95以及手动污水阀9的排水管90，在智能控制器控制下进行变流量回油和排水。至少污油泵、回油输送调节阀、污油流量计和回油控制阀电连智能控制器，至少污水泵、污水输送调节阀、污水流量计和排水控制阀电连智能控制器。

总之，本发明污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法及系统具有容易分离油及污泥，实时在线检测、油水精确分送、污水密闭输送自适应，并且切水回油质效好的优点。

Claims (10)

1.一种实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法，其特征在于密闭的横长型卧式污水罐底壁依次沿长轴线间隔设置内低位进料管和内高位切油管及下沉式油泥腔，卧式污水罐侧壁在内高位切油管与下沉式油泥腔之间区域设置高于内高位切油管进口的高位介质传感器，在至少内高位切油管进口高度处和内低位进料管出口高度处分别设置低底位介质传感器，以及在下沉式油泥腔侧壁设置油泥介质检测传感器；卧式污水罐顶部联通压力表和电连智能控制器的压力变送传感器，卧式污水罐下游端联通电连智能控制器的液位计，内低位进料管通过联通储罐的切水管线在设定气相压力及液位范围内进料，内高位切油管通过联通储罐的回油泵阀管线在高低位介质传感器检测信号都为油时回油，下沉式油泥腔联通排油泥阀管和通过联通污水存处设施的变流量排水泵阀管线在高低位介质传感器检测信号都为水时，进行大流量排水，在低底位介质传感器水位范围内，进行小流量排水；当油泥介质检测传感器检测到油泥时，通过智能控制器发出清淤信号。

2.根据权利要求1所述实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法，其特征在于卧式污水罐顶部上游侧联通设置安全阀和泄压阀管，卧式污水罐在上游侧端壁上联通低于内低位进料管口的淤泥吹扫阀管，卧式污水罐顶部联通的加压泵阀管通过淤泥吹扫阀管向卧式污水罐内压力吹气，以将卧式污水罐内底部的淤泥吹扫向下沉式油泥腔所在的下游方向。

3.根据权利要求2所述实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法，其特征在于卧式污水罐底部在内低位进料管的下游侧向下联通设置污泥视检窗阀管，当污泥视检窗内发现有污泥进入时，就开启加压泵阀管对卧式污水罐内底部的淤泥向下游侧吹扫；吹扫后，打开污泥视检窗阀管的下排阀，放空污泥视检窗内的污泥，再关闭下排阀。

4.根据权利要求1所述实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法，其特征在于卧式污水罐侧壁在内高位切油管与底位介质传感器之间的区域设置高度至少与内低位进料管平齐的温度表和电连智能控制器的温度变送传感器，智能控制器根据温度高低变流量控制回油和排水：温度低调小流量控制回油和排水，温度高则调大流量控制回油和排水；卧式污水罐在下游端壁上下端联通设置电连智能控制器的液位计，液位计通过控制器对卧式污水罐内最高最低液位进行限制控制，并结合高低底位介质传感器的液位检测信号进行液位备份关联控制。

5.根据权利要求1所述实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法，其特征在于卧式污水罐在内高位切油管与下沉式油泥腔之间的底部以及在下沉式油泥腔底部分别向下联通排油泥阀管，用于人工下排清淤；卧式污水罐两外凸端头中心分别通过人孔法兰和标准紧固件密封配装人孔盖，在下排清淤不奏效时，供人进入清淤。

6.根据权利要求1所述实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法，其特征在于所述内低位进料管和内高位切油管是竖管上端联通向两端延伸的横管，通过横管两端进出料来减小进出液流对分层介面的扰动；所述内低位进料管和内高位切油管分别位于卧式污水罐的上游段前部和后部，下沉式油泥腔位于卧式污水罐的下游段中部，以加大污油上行分层路径，减少污泥混入机会。

7.根据权利要求1所述实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法，其特征在于所述回油泵阀管线是内低位进料管向卧式污水罐下方联通依次设置污油泵、回油输送调节阀、污油压力计、污油流量计和回油控制阀的回油管；所述变流量排水泵阀管线是内高位进料管向卧式污水罐下方联通依次设置污水泵、污水输送调节阀、污水压力计、污水流量计和排水控制阀的排水管，在智能控制器控制下进行变流量回油和排水。

8.用于实现权利要求1所述实现污水全密闭输送单元的界位控制及油水分送的方法的系统，其特征在于密闭的横长型卧式污水罐底壁依次沿长轴线间隔设置上游内低位进料管和上游内高位切油管及下游下沉式油泥腔，卧式污水罐侧壁在内高位切油管与下沉式油泥腔之间区域设置高于内高位切油管进口的高位介质传感器，在至少内高位切油管进口高度处和内低位进料管出口高度处分别设置低底位介质传感器，以及在下沉式油泥腔侧壁设置油泥介质检测传感器；卧式污水罐顶部联通压力表和电连智能控制器的压力变送传感器，卧式污水罐下游端联通电连智能控制器的液位计，内低位进料管向下联通储罐的切水管线，内高位切油管向下联通储罐的回油泵阀管线，下沉式油泥腔联通排油泥阀管和联通通向污水存处设施的变流量排水泵阀管线；当油泥介质检测传感器检测到油泥时，通过智能控制器发出清淤信号。

9.根据权利要求8所述系统，其特征在于卧式污水罐顶部上游侧联通设置安全阀和泄压阀管，卧式污水罐在上游侧端壁上联通低于内低位进料管口的淤泥吹扫阀管，卧式污水罐顶部联通向淤泥吹扫阀管输送压力气体的加压泵阀管。

10.根据权利要求9所述系统，其特征在于所述内低位进料管和内高位切油管是竖管上端联通向两端延伸的横管，所述内低位进料管和内高位切油管分别位于卧式污水罐的上游段前部和后部，下沉式油泥腔位于卧式污水罐的下游段中部。

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