CN116986769B - 具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置，用于处理含油含悬浮物的废水，包含进水管和出水管，还包含：气旋浮池，气旋浮池内设有除油模块，除油模块与进水管相连通，除油模块分离并初步去除废水的浮油和分散油；破乳池，絮凝池，沉淀池，微砂循环模块，微砂循环模块的一端与沉淀池底部相连通，另一端与絮凝池相连通，微砂循环模块分离沉淀池内的微砂和油泥，并输送微砂至絮凝池。本发明结合了气旋浮池和微砂沉淀池将油分步去除，除油效率高，时间短，占地小，充分利用了常压高速气浮，旋流分离和压载絮凝的原理，效果优于传统隔油或气浮工艺，并具有极高的水力负荷，从而大幅度减少占地面积，对于占地面积有限的应用场合具有重大的意义。

Description

具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置

技术领域

本发明涉及油类污水处理技术领域，特别涉及一种具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置。

背景技术

油田采出水是指将从地下开采出的含水原油(即采出液)经油、气、水分离工艺后，所得到的油田废水。目前我国许多陆上以及周边海域的油田开采中的采出液综合含水率都会很高，一般可以达到80%以上，为了进一步提高原油产量，我国大部分油田已进入二次开采（即注水开采）阶段，未来会增加对注水量的需求，对采出水的处理是制约油田产油量的重要因素；同时油田采出水污染物含量高，水量大，直排或排海已逐步禁止。

另一方面，为了维持地层压力以满足油气田开发需要，通常要向地层注入大量回注水。因此，将采出水处理后作为回注水使用，是解决回注水来源的有效途径。同时生产、同时处理和同时回注对采油平台的生产意义重大。

现有技术中，油田回注水的处理方法主要采用传统的隔油、气浮两种方式处理浮油和分散油，后续采用过滤系统处理较大的分散油、乳化油和固体悬浮物。海洋采油平台由于对占地的限制，通常采用高效气浮和气旋浮除油，后续采用二级过滤，一部分平台采用一级过滤，使用的设备通常有石英砂过滤器或多介质过滤器或核桃壳过滤器。但由于前处理未能将水中更小的油滴乳化油去除掉，且没有对来水中的悬浮物采用针对性的去除手段，不能满足过滤系统的进水要求。

由于水中原油比重大，性状粘稠，在设备中容易造成沉积，尤其是溶气系统的回流管道、加药泵和溶气罐容易堵塞，从而导致气浮系统不能正常运行；此外，浮油排放也会堵塞，造成排油不畅，使得除油功能丧失，导致大量含油废水进入后续过滤系统，进而使得过滤器堵塞，滤料板结，不能使用。

气浮池的另一个弊端是占地面积较大，且不能封闭。气浮除油通常表面负荷在10-15m/h，由于单台处理量小，占地大，处理较大水量需要多台设备并联使用，占地面积极为严苛的海上平台来讲是不合适的。

气旋浮工艺是近年来研究比较热门的一种高速气浮工艺。在实践中发现，气旋浮设备CFU的结构对水中浮油和大颗粒分散油有很高的去除效率，最高可达95%，且具有设备占地面积小，效率高等特点。也是由于其高效的水力负荷，导致处理稳定性差，不能去除乳化油和固体悬浮物三大弊端。

专利CN113816457A中提出气旋浮单元的改进措施，采用新型管式微气泡发生器和两级立式气浮罐。在实践中发现，管式微气泡发生器由于采用出水回流极易容易堵塞失效；两级立式气浮罐效率提高有限，并不能有效去除水中的乳化油和溶解油。专利CN115321633A、专利CN115340147A、专利CN113072121A专利CN201737739U等都是对现有气旋浮设备内部构造的改进措施，内部结构各不相同，主要问题在于没有针对水中乳化油和悬浮物去除提出针对性的解决措施。专利CN213416586U提出了在气旋浮设备内增加亲油填料聚结破乳除油，在工程实践中反馈，聚结除油填料老化快，堵塞严重，不能够长期稳定运行，后期更换填料改造难度大，已逐渐趋于淘汰。

过滤属于精细处理系统，对进水悬浮物要求较高，油田开采水污染物浓度波动很大，加之前端的预处理工艺（高效气浮或气旋浮）没有对悬浮物固有的处理的能力，导致过滤器堵塞严重，反洗频率高，反洗强度大，消耗大量水量和能耗；久而久之，过滤器滤料板结，穿透，过滤系统失去功能作用。目前过滤系统使用寿命短，半年到一年需要更换滤料，更换滤料不仅造成停工停产，而且滤料的更换只能采用人工方式，属于十分繁重的体力劳动，耗费大量人工，且在密闭空间作业，有很大的安全隐患。

总体来讲，现有油田回注水的预处理（砂滤系统前）均没有针对石油类采用高效的去除，且缺少对悬浮物特定的去除手段。砂滤属于精细过滤器，对前处理有较高的要求，在前处理没有达到砂滤进水要求的情况下，该整个处理系统不能正常运行，体现在反洗强度大，长期运行滤料板结，需要不定期更换滤料，出水合格率低。海洋石油钻井平台迫切需求占地面积小，处理效率高，能长期稳定运行的设备。

发明内容

根据本发明实施例，提供了一种具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置，用于处理含油含悬浮物的废水，包含进水管和出水管，还包含：

气旋浮池，气旋浮池内设有除油模块，除油模块与进水管相连通，除油模块分离并初步去除废水的浮油和分散油；

破乳池，破乳池与气旋浮池相连通，破乳池内设有第一立式搅拌机；

絮凝池，絮凝池与破乳池相连通，絮凝池内设有第二立式搅拌机；

沉淀池，沉淀池与絮凝池和出水管相连通，沉淀池内设有刮泥机；

微砂循环模块，微砂循环模块的一端与沉淀池底部相连通，另一端与絮凝池相连通，微砂循环模块分离沉淀池内的微砂和油泥，并输送微砂至絮凝池回用。

进一步，进水管上设有静态混合器，静态混合器连接有进气管，静态混合器混合废水和气体。

进一步，除油模块包含：

旋流筒，旋流筒设置在气旋浮池内，进水管的一端设置在旋流筒底部中心；

若干支管，支管为L形，若干支管均匀设在旋流筒底部，支管的两端分别为进口和出口，进口与进水管相连通，出口与旋流筒内壁相切且朝上；

排气管，排气管设置在气旋浮池顶部；

排油组件，排油组件设置在气旋浮池顶部，均匀排出浮油；

排渣管，排渣管的一端设置在旋流筒底部，另一端伸出气旋浮池。

进一步，排油组件包含：

溢流堰，溢流堰设置在气旋浮池顶部的一侧；

集油槽，集油槽设置在气旋浮池外壁，并设置在溢流堰下方，用于收集浮油；

排油口，排油口设置在集油槽表面。

进一步，旋流筒为梯形圆柱体，旋流筒外壁均匀设有四块翼板，翼板与旋流筒筒身等高，旋流筒通过翼板固定在气旋浮池内，翼板垂直于气旋浮池底壁和与翼板相连的气旋浮池侧壁，四块翼板分割气旋浮池为均匀的四格。

进一步，旋流筒顶部内壁设有挡板，挡板分割旋流筒顶部为十字形或米字形。

进一步，旋流筒顶部外壁套设有均流板，均流板平行于气旋浮池底壁并与气旋浮池内壁相连，均流板上均匀分布有若干穿孔。

进一步，除油模块还包含：稳流格栅，稳流格栅设置在旋流筒上方。

进一步，沉淀池的内部上侧设有倾斜件，倾斜件的上方设有集水槽，集水槽与出水管相连。

进一步，沉淀池底部中心设有泥斗，沉淀池的底面设有坡度为5%~15%的第一斜面，且坡向泥斗。

进一步，沉淀池为矩形，沉淀池内四角设有第二斜面，第二斜面设置在第一斜面上，第二斜面坡向刮泥机，第二斜面的坡角不小于45°。

进一步，微砂循环模块包含：

回流管，回流管的一端与沉淀池底部相连；

微砂回流泵，微砂回流泵设置在回流管上；

水力旋流器，水力旋流器具有进水口、出砂口和出油口，进水口与回流管的另一端相连，出砂口与絮凝池顶部相连，出油口排放油泥，水力旋流器分离并分别排放微砂和油泥。

根据本发明实施例的具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置，将气旋浮池、破乳池、絮凝池和沉淀池设置在一个装置中，通过高速气旋浮去除水中浮油和大部分分散油后投加脱稳剂和絮凝剂破乳，再利用微砂压载作用，使得水中乳化油和溶解油及悬浮物形成以微砂为核心的絮团快速沉降得以去除，通过微砂循环模块，利用水力旋流器回收微砂，油泥外排，达到在一个装置中同时去除油类和悬浮物的目的，结合气旋浮池和微砂沉淀池将油分步去除，除油效率高，时间短，占地小，充分利用了常压高速气浮，旋流分离和压载絮凝的原理，效果优于传统隔油或气浮工艺，并具有极高的水力负荷，从而大幅度减少占地面积，对于占地面积有限的应用场合具有重大的意义。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1为根据本发明实施例具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置的示意图；

图2为根据本发明实施例具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置的旋流筒的结构图；

图3为根据本发明实施例具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置的旋流筒的剖视图；

图4为根据本发明实施例具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置的支管的结构图。

图5为根据本发明实施例具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置的实施例二实验数据图。

具体实施方式

以下将结合附图，详细描述本发明的优选实施例，对本发明做进一步阐述。

首先，将结合图1~5描述根据本发明实施例的具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置，用于处理含油含悬浮物的废水，其应用场景很广。

如图1~4所示，本发明实施例的具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置，用于处理含油含悬浮物废水，包含进水管1和出水管2，还包含：气旋浮池3，破乳池4，絮凝池5，沉淀池6和微砂循环模块，气旋浮池3、破乳池4、絮凝池5和沉淀池6通过隔墙分割成相互独立的反应区，气旋浮池3、破乳池4、絮凝池5和沉淀池6依次串联，即：气旋浮池3和破乳池4通过隔墙底部开孔相通，破乳池4和絮凝池5通过隔墙顶部开孔相通，絮凝池5和沉淀池6通过隔墙顶部开孔相通。

具体地，如图1所示，在本实施例中，气旋浮池3内设有除油模块，除油模块与进水管1相连通，除油模块分离并初步去除废水中的浮油和分散油；破乳池4与气旋浮池3相连通，破乳池4内设有第一立式搅拌机41，第一立式搅拌机41为快速搅拌机，其速度梯度大于200/S，破乳池4底部投加脱稳剂，脱稳剂通常有聚合氯化铝，三氯化铝，季铵盐类化合物等，通过电荷中和水中负电荷的油滴和固体悬浮物，使其脱稳，有利于后续絮凝沉淀，脱稳剂与水中的反应很快，因而需要强烈的搅拌，以便快速将脱稳剂和水混合，脱稳剂和水的反应不受搅拌机剪力的影响，所以可以使用快速搅拌器，减少停留时间，从而减少池容；絮凝池5与破乳池4相连通，絮凝池5内设有第二立式搅拌机51，第二立式搅拌机51为慢速搅拌机，其速度梯度大于100/S，絮凝池5中投加高分子絮凝剂，在第二立式搅拌机51的作用下将水中的脱稳油泥胶体和微砂循环模块回收的微砂充分混合，进行絮凝反应，形成较重的油泥微砂矾花。慢速搅拌器具有大的推流量，使得微砂在絮凝池5内分散均匀，药剂分散均匀，絮体慢慢生长成更大的矾花，以便后续沉淀；第一立式搅拌机41和第二立式搅拌机51的桨叶直径均为所在池宽度的1/3-2/3。沉淀池6与絮凝池5和出水管2相连通，沉淀池6内设有刮泥机61；微砂循环模块的一端与沉淀池6底部相连通，另一端与絮凝池5相连通，微砂循环模块分离沉淀池6内的微砂和油泥，并输送微砂至絮凝池5回用。

进一步，如图1所示，在本实施例中，进水管1上设有静态混合器11，静态混合器11连接有进气管111，静态混合器11以其前后的液体压差为驱动力，且安装有差压计，保证压差大于0.5bar，进气管111通入气体经过静态混合器11进行气液混合，气体可采用空气、氮气或天然气，进水管1可以直接通入加压溶气水，溶气水的流量为废水的2%~10%，静态混合器11将溶气水或气体混入液体后进入气旋浮池3内除油模块，进水中的油滴以及小颗粒固体悬浮物黏附气泡进行碰撞聚结，在除油模块内形成“油滴-悬浮物-气泡黏附体”，静态混合器11将溶气水或气体与废水进行均匀的混合，使得水中的含油颗粒与微气泡充分地接触。

具体地，如图1~4所示，在本实施例中，除油模块包含：旋流筒31，旋流筒31设置在气旋浮池3内，进水管1的一端设置在旋流筒31底部中心；若干支管32，支管32为L形，若干支管32均匀设在旋流筒31底部，支管32的两端分别为进口和出口，进口与进水管1相连通，出口与旋流筒31内壁相切且朝上，朝上的倾斜角度为4°~15°，废水进入旋流筒31需要离心力作用加速气体和液体的分离，同时需要增加废水在旋流筒31的行程，最大限度地使得气体黏附油滴颗粒，倾斜角度过大会对顶部液面造成冲击，过小会扰动旋流筒31底部沉淀的大颗粒油渣和砂石沉淀层，导致底部排渣浓度不高。在本实施例中，根据液体流量和管径计算，控制支管32内的流速2-8m/s，保证旋流筒31内的水力旋流动力充沛，气液混合液旋流向上进行混合和分离，支管32的数量可以根据水流量设置为两根、四根或八根。排气管33，排气管33设置在气旋浮池3顶部，便于气体上浮后排出；排油组件，排油组件设置在气旋浮池3顶部，均匀排出浮油；排渣管34，排渣管34的一端设置在旋流筒31底部，另一端伸出气旋浮池3，废水中含有的尺寸和密度较大的颗粒物质，如海砂、重油颗粒等杂质在旋流筒31离心场的作用下沿筒内壁向下移动，最终沉积在旋流筒31的底部，由排渣管34连续或定时排出装置外。在本实施例中，支管32在旋流筒31内沿内壁切线方向喷射混有气体的液体，并在旋流筒31内形成低速旋流离心分离场，“油滴-悬浮物-气泡黏附体”在离心力的作用下沿径向中心运动在旋流筒31内形成低旋度的离心分离场，废水中的浮油、部分粒径较大的分散油以及小部分固体悬浮物黏附气泡进行碰撞聚结，上浮至气旋浮池3上部进行分离去除；气旋浮池3出水残留的乳化油、溶解油和大部分固体悬浮物通过后续的脱稳作用进行破乳，并在微砂和絮凝剂的作用下形成大比重的油泥-微砂矾花通过沉淀去除。

进一步，如图1所示，在本实施例中，排油组件包含：溢流堰35，溢流堰35设置在气旋浮池3顶部的一侧；集油槽36，集油槽36设置在气旋浮池3外壁，并设置在溢流堰35下方，用于收集浮油；排油口37，排油口37设置在集油槽36表面，上部浮油通过溢流堰35进入集油槽36最终通过排油口37排放至装置外进行收集处理。

进一步，如图2所示，在本实施例中，旋流筒31为梯形圆柱体，由于液体在筒内上升的过程中势能增加动能减小，梯形圆柱体的设计能够保证断面空间的收缩，增加液体的旋转动能，保证液体不至于在上升的过程中旋转的动能降低，从而和筒内底部旋转的离心力保持一致。筒身高度为气旋浮池3池高的0.35~0.6倍，旋流筒31的底面直径为气旋浮池3池底周长的0.125~0.2倍，使得澄清水向下通过池壁和旋流筒31的间隙流速合适的同时保证旋流筒31容积合适，水力停留时间足够。旋流筒31筒壁和水平面的夹角为65°~85°，使得水流出口流速适当，不扰动顶部浮油层。在本实施例中，旋流筒31外壁均匀设有四块翼板311，翼板311与旋流筒31筒身等高，旋流筒31通过翼板311固定在气旋浮池3内，翼板311垂直于气旋浮池3底壁和与翼板311相连的气旋浮池3侧壁，四块翼板311分割气旋浮池3为均匀的四格，气旋浮池3上部分离油后的液体沿旋流筒31外壁向下流动，翼板311具有导流稳流功能，使得气旋浮池3整个水平断面流速均匀。

进一步，如图2所示，在本实施例中，旋流筒31顶部内壁设有挡板312，挡板312分割旋流筒31顶部为十字形或米字形，挡板312垂直于旋流筒31底壁，挡板312的高度为旋流筒31顶部出口直径的0.25~0.4倍，挡板312用于减小旋流筒31顶部出口的旋流效应。

进一步，如图1所示，在本实施例中，旋流筒31顶部外壁套设有均流板313，均流板313平行于气旋浮池3底壁并与气旋浮池3内壁相连，覆盖旋流筒31外的整个池面，均流板313上均匀分布有若干穿孔，保证液体在整个池水平断面均匀向下分布。

进一步，如图1所示，在本实施例中，除油模块还包含：稳流格栅38，稳流格栅38设置在旋流筒31上方，稳流格栅38的高度设置为120~400mm，稳流格栅38会将高速浮出的“油滴-悬浮物-气泡黏附体”在整个水平面均匀分布，减小局部的扰动，防止向下流携带过多的油泥气泡。稳流格栅38以上部分为油层和气层，溶气减压释放后的气体以及来液中含有的H₂S、CH₄等气体收集到气旋浮池3上部空间，通过排气管33排出装置外进行收集处理。

进一步，如图1所示，在本实施例中，沉淀池6的内部上侧设有倾斜件62，倾斜件62可为斜板或斜管，倾斜件62的上方设有集水槽63，集水槽63与出水管2相连，澄清水经过倾斜件62并由集水槽63收集后排至装置外。

进一步，如图1所示，在本实施例中，沉淀池6底部中心设有泥斗64，沉淀池6的底面设有坡度为5%~15%的第一斜面65，且坡向泥斗64，保证刮泥机61在旋转的同时，污泥向中心泥斗64汇集。

进一步，如图1所示，在本实施例中，沉淀池6为矩形，沉淀池6内四角设有第二斜面66，第二斜面66设置在第一斜面65上，第二斜面66坡向刮泥机61，第二斜面66的坡角不小于45°，刮泥机61在池内为旋转的圆周运动，正方向内切圆，四角是刮泥机61挂不到污泥的地方，四角处的第二斜面66保证污泥在沉淀池6四角能重力流到刮泥机61服务的圆周范围内，从而收集到污泥斗64中。在本实施例中，沉淀池6上升流速为30~60m/h。

进一步，如图1所示，在本实施例中，微砂循环模块包含：回流管71，回流管71的一端与沉淀池6底部相连；微砂回流泵72，微砂回流泵72设置在回流管71上；水力旋流器73，进口压力为0.6-1.6bar，其切割粒径小于80um，水力旋流器73具有进水口、出砂口731和出油口732，进水口与回流管71的另一端相连，出砂口731与絮凝池5顶部相连，出油口732排放油泥，水力旋流器73分离并分别排放微砂和油泥，微砂回流泵72将油泥和微砂混合物泵送至水力旋流器73进行微砂和油泥的分离，油泥排入装置外，微砂回流至絮凝池5循环利用。在本实施例中，微砂回流泵72、水力旋流器73和回流管71上安装有压力表或压力传感器，水力旋流器73进水口沿切向高速进入水力旋流器73的内腔，进口压力的作用下，内腔形成高速的离心力和剪力，破坏以微砂为核心的矾花絮体，通过密度差将油泥和微砂高效分离，其分离的切割粒径小于微砂的粒径，微砂的回收效率高于99%。在本实施例中，微砂总循环流量为总进水流量的3%~15%。

实施例

本发明提供的装置，将气旋浮池3、破乳池4、絮凝池5和沉淀池6串联布置，充分利用气浮旋流分离和微砂压载絮凝作用，高效除水中浮油、分散油、乳化油、溶解油和固体悬浮物，到达后续砂滤处理系统的要求，大幅度提高效率，减小占地的同时保证砂滤系统工作正常，延长反洗周期，减小滤料板结风险。

对于处理量1万吨每天规模的油田回注水处理，按进水SS=100mg/L, OIL=100mg/L采用本实施例，出水能满足SS=10mg/L，OIL=6mg/L，完全满足后续过滤系统对进水的要求。设备总体的尺寸为长12.5m，宽3.6m，高3.3米，气旋浮池3表面负荷98m/h，沉淀池6表面负荷55m/h，设备总占地面积仅为45平方米。考虑到现场占地的情况，可将气旋浮池3和微砂压载沉淀池6分开布置，灵活多变。该装置动设备少，故障率低，能长期稳定运行，具有很高的性价比。

实施例

采用多级处理流程，原水经平台卧式旋流器除油后进入我方设备，总处理量为1000m³/d。

首先原水进入气浮池，考虑到大量油泥堵塞设备等不利因素，我方采用气浮除油装置，该设备没有回流装置，无堵塞，效率高，主要功能是去除表面浮油。

气浮出水进入微砂压载沉淀池6。该装置的主要作用为去除水中大部分溶解油和乳化油，并去除水中大量的悬浮固体。微砂压载沉淀池6是整个工艺的核心处理单元，其运行好坏直接关系到后续处理单元的稳定运行，是合格出水的有效保障。

如图5所示，为平台1000方生产水试验数据，微砂压载沉淀池6处理后的废水满足后续砂滤和OVX过滤器的进水要求，极大的延长了过滤系统的反洗周期，使得过滤系统的损失水量大大降低，提高了系统的回收率。最为可期的是，前处理的有效运行，能杜绝过滤器长期运行导致的滤料板结，极大的延长滤料的更换时间，节省人工和维护时间。

工作原理：进水管1进入含油含悬浮物的废水，同时进气管111通入气体，经过静态混合器11后均匀混合为气液混合液，气液混合液由进水管1的末端进入旋流筒31内，再经过若干支管32的末端在旋流筒31内旋流向上，旋流筒31内形成低旋度的离心分离场，气液混合液中含有的尺寸和密度较大的颗粒物质，如海砂、重油颗粒等杂质在旋流筒31离心场的作用下沿筒内壁向下移动，最终沉积在旋流筒31的底部，由排渣管34连续或定时排出装置外，气液混合液中的浮油、部分粒径较大的分散油以及小部分固体悬浮物黏附气泡进行碰撞聚结，上浮至气旋浮池3上部进行分离，气体上浮到气旋浮上部空间，通过排气管33排出装置外进行收集处理，上部浮油通过溢流堰35进入集油槽36最终通过排油口37排放至装置外进行收集处理，除油后的液体沿着气旋浮池3向下由底部连通的开孔或管道进入破乳池4，破乳池4底部投加脱稳剂，通过电荷中和水中负电荷的油滴和固体悬浮物，使其脱稳，破坏掉已经形成的原油乳化状态，使油水彻底分离，絮凝池5和破乳池4上部连通，脱稳后的来液溢流进入絮凝池5，絮凝池5中投加高分子絮凝剂，在第二立式搅拌机51的作用下将水中的脱稳油泥胶体和旋流器回收的微砂充分混合，进行絮凝反应，形成较重的油泥微砂矾花，絮凝完全的液体进入沉淀池6进行固液分离，油泥微砂矾花由于具有较大的比重，快速沉淀至沉淀池6底部，分离后的澄清水经过倾斜件62进一步黏附少量的，尚未被微砂包裹的细小絮体，最终被沉淀池6顶部集水槽63收集后排放至装置外，包裹微砂颗粒的油泥絮体沉淀至池底后经刮泥机61推动收集入泥斗64后，再经微砂循环泵通过回流管71泵送至水力旋流器73，油泥通过水力旋流器73上出油口732排放至装置外，微砂通过水力旋流器73底部回流微砂回收至絮凝池5。

以上，参照图1~5描述了根据本发明实施例的具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置，将气旋浮池、破乳池、絮凝池和沉淀池设置在一个装置中，通过高速气旋浮去除水中浮油和大部分分散油后投加脱稳剂和絮凝剂破乳，再利用微砂压载作用，使得水中乳化油和溶解油及悬浮物形成以微砂为核心的絮团快速沉降得以去除，通过微砂循环模块，利用水力旋流器回收微砂，油泥外排，达到在一个装置中同时去除油类和悬浮物的目的，结合气旋浮池和微砂沉淀池将油分步去除，除油效率高，时间短，占地小，充分利用了常压高速气浮，旋流分离和压载絮凝的原理，效果优于传统隔油或气浮工艺，并具有极高的水力负荷，从而大幅度减少占地面积，对于占地面积有限的应用场合具有重大的意义。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (5)

1.一种具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置，用于处理含油含悬浮物的废水，包含进水管和出水管，其特征在于，还包含：

气旋浮池，所述气旋浮池内设有除油模块，所述除油模块与所述进水管相连通，所述除油模块分离并初步去除所述废水的浮油和分散油；

破乳池，所述破乳池与所述气旋浮池相连通，所述破乳池内设有第一立式搅拌机；

絮凝池，所述絮凝池与所述破乳池相连通，所述絮凝池内设有第二立式搅拌机；

沉淀池，所述沉淀池与所述絮凝池和所述出水管相连通，所述沉淀池内设有刮泥机；

微砂循环模块，所述微砂循环模块的一端与所述沉淀池底部相连通，另一端与所述絮凝池相连通，所述微砂循环模块分离所述沉淀池内的微砂和油泥，并输送所述微砂至所述絮凝池回用；

所述破乳池彻底分离所述废水的乳化油和溶解油，形成脱稳油泥胶体并输送至所述絮凝池中，所述絮凝池混合所述油泥胶体和微砂，形成油泥微砂矾花并输送至所述沉淀池内，所述沉淀池沉淀去除所述油泥微砂矾花；

所述进水管上设有静态混合器，所述静态混合器连接有进气管，所述静态混合器混合废水和气体；

所述除油模块包含：

旋流筒，所述旋流筒设置在所述气旋浮池内，所述进水管的一端设置在所述旋流筒底部中心；

若干支管，所述支管为L形，若干所述支管均匀设在所述旋流筒底部，所述支管的两端分别为进口和出口，所述进口与所述进水管相连通，所述出口与所述旋流筒内壁相切且朝上；

排气管，所述排气管设置在所述气旋浮池顶部；

排油组件，所述排油组件设置在所述气旋浮池顶部，均匀排出浮油；

排渣管，所述排渣管的一端设置在所述旋流筒底部，另一端伸出所述气旋浮池；

所述旋流筒为梯形圆柱体，所述旋流筒外壁均匀设有四块翼板，所述翼板与所述旋流筒筒身等高，所述旋流筒通过所述翼板固定在所述气旋浮池内，所述翼板垂直于所述气旋浮池底壁和与所述翼板相连的气旋浮池侧壁，四块所述翼板分割所述气旋浮池为均匀的四格；

所述旋流筒顶部内壁设有挡板，所述挡板分割所述旋流筒顶部为十字形或米字形，所述旋流筒顶部外壁套设有均流板，所述均流板平行于所述气旋浮池底壁并与所述气旋浮池内壁相连，所述均流板上均匀分布有若干穿孔；

所述除油模块还包含：稳流格栅，所述稳流格栅设置在所述旋流筒上方。

2.如权利要求1所述具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置，其特征在于，所述排油组件包含：

溢流堰，所述溢流堰设置在所述气旋浮池顶部的一侧；

集油槽，所述集油槽设置在所述气旋浮池外壁，并设置在所述溢流堰下方，用于收集浮油；

排油口，所述排油口设置在所述集油槽表面。

3.如权利要求1所述具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置，其特征在于，所述沉淀池的内部上侧设有倾斜件，所述倾斜件的上方设有集水槽，所述集水槽与所述出水管相连。

4.如权利要求1或3所述具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置，其特征在于，所述沉淀池底部中心设有泥斗，所述沉淀池的底面设有坡度为5%~15%的第一斜面，且坡向所述泥斗，所述沉淀池为矩形，所述沉淀池内四角设有第二斜面，所述第二斜面设置在所述第一斜面上，所述第二斜面坡向所述刮泥机，所述第二斜面的坡角不小于45°。

5.如权利要求1所述具有深度除油功能的微砂压载沉淀装置，其特征在于，所述微砂循环模块包含：

回流管，所述回流管的一端与所述沉淀池底部相连；

微砂回流泵，所述微砂回流泵设置在所述回流管上；

水力旋流器，所述水力旋流器具有进水口、出砂口和出油口，所述进水口与所述回流管的另一端相连，所述出砂口与所述絮凝池顶部相连，所述出油口排放油泥，所述水力旋流器分离并分别排放微砂和油泥。