CN117069347B - 一种油页岩废水净化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油页岩废水处理技术领域，具体涉及一种油页岩废水净化设备，包括有废水进水管、连接在废水进水管外壁上部的固定环、转动内筒、固定内筒和固定外筒等，固定环上转动连接有套在废水进水管外部的转动内筒，固定环底部连接有套在转动内筒外部的固定内筒和套在固定内筒外部的固定外筒。本发明的转动内筒顺时针转动使通入的废水分层，升降过滤框往上浮起，滤孔阻挡大颗粒固体物质，油通过上排油管和下排油管分两次排出，环形吸附板上的活性炭吸附水中的油和小颗粒固体物质，净水通过排水管排出，通过升降过滤框和环形吸附板有效阻挡固体物质和油混入排出的水中，从而有效地将水、油和固体物质分离出来，提高废水的分离率。

Description

一种油页岩废水净化设备

技术领域

本发明涉及油页岩废水处理技术领域，具体涉及一种油页岩废水净化设备。

背景技术

油页岩是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，灰分超过40%，含油率大于3.5%，油页岩提取页岩油的过程中会产生大量含有页岩油、页岩颗粒和有毒物质的废水，为使废水无害化和提高资源的利用率，必须对油页岩废水进行净化处理。

专利公开号为CN112299523A的中国专利，公开了一种油页岩废水净化设备，包括上部传动及提耙装置、下传动装置、桥架、旋转给料筒、刮泥耙、刮油耙、给矿管、排油口、排水口、排泥口、筒体支腿、筒体。

上述专利通过转动的旋转给料筒和刮油耙，将页岩油推入至油溢流槽，水通过溢流水槽排出，但是废水中通常含有较多悬浮颗粒，会加入絮凝剂使悬浮微粒凝聚，而该专利没有有效地对固体物、水层和油层进行分隔处理，导致排出的水可能会含有部分未完全沉下的悬浮微粒，并且油也有可能进入排出的清水中，废水的分离不够完全，分离率还有待提高。

发明内容

为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的是提供一种能够提高分离率的油页岩废水净化设备。

技术方案为：一种油页岩废水净化设备，包括有废水进水管、连接在废水进水管外壁上部的固定环、转动内筒和用于驱动转动内筒转动的驱动组件，固定环上转动连接有套在废水进水管外部的转动内筒，还包括有固定内筒、固定外筒、连接板、环形吸附板、导向环、升降过滤框和排料管道，转动内筒上部开有若干个通孔，固定环底部连接有套在转动内筒外部的固定内筒和套在固定内筒外部的固定外筒，固定外筒底部栓接有与转动内筒密封接触的连接板，固定内筒内部连接有位于转动内筒外部的环形吸附板，环形吸附板上设有活性炭，环形吸附板的位置低于通孔，转动内筒内部间隔连接有若干个导向环，导向环上周向间隔滑动连接有若干个升降过滤框，废水分离后的油、水以及固体物质通过排料管道排出。

作为上述方案的改进，升降过滤框中部均设有开有若干个滤孔的导料部，升降过滤框中部均开有一对冲洗口，升降过滤框上均设有空心浮块，升降过滤框浸在水中时通过空心浮块浮起并使冲洗口被导向环堵住。

作为上述方案的改进，排料管道包括有排泥管、上排油管、下排油管和排水管，转动内筒底部中心处设有排泥管，固定环上连接有与转动内筒连通的上排油管，固定内筒上部连接有下排油管，固定外筒上部连接有一端位于固定外筒和固定内筒之间的排水管，下排油管一端位于固定内筒和转动内筒之间，下排油管另一端位于固定外筒外部，下排油管和上排油管进油口的位置均高于通孔。

作为上述方案的改进，下排油管和上排油管的进油口均朝上设置，以减少水进入进油口的量。

作为上述方案的改进，转动内筒、固定内筒、固定外筒和连接板之间形成U形通道，净水通过U形通道往排水管排出。

作为上述方案的改进，驱动组件包括有伺服电机、齿轮和齿环，废水进水管外部连接有伺服电机，转动内筒外部上侧连接有位于固定内筒外部的齿环，伺服电机的输出轴上连接有与齿环啮合的齿轮。

作为上述方案的改进，还包括有螺旋过滤机构，螺旋过滤机构包括有螺旋板和环形过滤框，转动内筒外部连接有位置低于通孔的螺旋板，连接板顶部连接有位于U形通道底部的环形过滤框，环形过滤框上间隔开有若干个圆台孔。

作为上述方案的改进，圆台孔分为内圈部分和外圈部分，圆台孔开口从上往下逐渐减小，以减小环形过滤框内小颗粒固体物质往上排出的速度。

作为上述方案的改进，还包括有间歇排油机构，间歇排油机构包括有斜块、导向架、挡块、阀门和凸块，转动内筒外部上侧周向间隔连接有若干个设有斜面的斜块，上排油管和下排油管内部均通过转轴连接有阀门，转轴上均连接有偏离转轴圆心的凸块，上排油管和下排油管之间滑动连接有通过弹簧复位的导向架，导向架上开有导向孔，凸块均位于导向孔内，斜块转动会间歇地与导向架接触，以通过斜面挤压导向架，上排油管和下排油管内部均连接有挡块，挡块均挡在阀门一侧。

作为上述方案的改进，还包括有冲洗管，固定环上间隔连接有若干根伸入转动内筒内部的冲洗管，冲洗管通过水泵将水通入转动内筒内，冲洗管底端均与导料部一一纵向对齐，导向环顶面呈波浪状，导向环顶面靠近升降过滤框的位置凹下，导料部中部凸起，以使小颗粒固体物质从冲洗口冲下。

本发明具有以下优点：1、本发明的转动内筒顺时针转动使通入的废水分层，升降过滤框往上浮起，滤孔阻挡大颗粒固体物质，油通过上排油管和下排油管分两次排出，环形吸附板上的活性炭吸附水中的油和小颗粒固体物质，净水通过排水管排出，通过升降过滤框和环形吸附板有效阻挡固体物质和油混入排出的水中，从而有效地将水、油和固体物质分离出来，提高废水的分离率。

2、本发明的转动内筒和螺旋板顺时针转动时，螺旋板将水往下输送，水和小颗粒固体物质通过内圈的圆台孔流入环形过滤框内，水再从外圈的圆台孔往上流出，圆台孔能够减缓固体颗粒往上排出的速度，使得水中的小颗粒固体物质留在环形过滤框内，从而进一步阻挡固体物质混入排出的水中，提高废水的分离率。

3、本发明的转动内筒和斜块顺时针转动时，斜块间歇性地推动导向架，使得阀门间歇性地打开，从而使油间歇性地排出，减缓油的排出速度，进一步减少水混入排出的油中，提高分离率。

4、本发明的升降过滤框不再浸在水中时，升降过滤框下移复位，冲洗口打开，通过水泵使水从冲洗管冲向导料部，从而使残留的固体物质从冲洗口冲下，方便对转动内筒进行清洗。

附图说明

图1为本申请的整体结构示意图。

图2为本申请图1中固定内筒、固定外筒和连接板被剖开的结构示意图。

图3为本申请转动内筒的内部结构示意图。

图4为本申请转动内筒、固定内筒、固定外筒和连接板被剖开时的正视图。

图5为本申请导向环和升降过滤框的结构示意图。

图6为本申请升降过滤框的结构示意图。

图7为本申请伺服电机、齿轮和齿环的结构示意图。

图8为本申请固定环和转动内筒的爆炸图。

图9为本申请螺旋板和环形过滤框的结构示意图。

图10为本申请连接板和环形过滤框的剖视结构示意图。

图11为本申请环形过滤框被剖开时的正视图。

图12为本申请上排油管、下排油管和间歇排油机构的结构示意图。

图13为本申请导向架、阀门和凸块的结构示意图。

图14为本申请阀门和挡块的正视图。

图15为本申请阀门和凸块的侧视图。

图16为本申请导向环、升降过滤框和冲洗管的结构示意图。

图17为本申请导向环、导料部和冲洗管的俯视图。

图中标号名称：1-废水进水管，2-固定环，3-转动内筒，31-通孔，32-伺服电机，33-齿轮，34-齿环，4-固定内筒，5-固定外筒，51-U形通道，52-进油口，53-上排油管，54-下排油管，55-排水管，6-连接板，7-环形吸附板，8-导向环，9-升降过滤框，91-导料部，92-冲洗口，101-螺旋板，102-环形过滤框，103-圆台孔，111-斜块，112-导向架，113-挡块，114-阀门，115-凸块，12-冲洗管。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1：一种油页岩废水净化设备，请参阅图1-图8，包括有废水进水管1、固定环2、转动内筒3、驱动组件、固定内筒4、固定外筒5、连接板6、环形吸附板7、导向环8、升降过滤框9和排料管道，废水进水管1外壁上部固定连接有固定环2，固定环2上转动连接有转动内筒3，转动内筒3套在废水进水管1外部，废水进水管1上部设有驱动转动内筒3转动的驱动组件，转动内筒3上部开有若干个通孔31，固定环2底部连接有套在转动内筒3外部的固定内筒4和套在固定内筒4外部的固定外筒5，固定外筒5底部栓接有连接板6，连接板6与转动内筒3密封接触，固定内筒4内部连接有位于转动内筒3外部的环形吸附板7，环形吸附板7上设有活性炭，环形吸附板7的位置低于通孔31，转动内筒3内部间隔连接有三个导向环8，导向环8上周向均匀间隔滑动连接有四个升降过滤框9，废水分离后的油、水以及固体物质通过排料管道排出，升降过滤框9中部均设有开有若干个滤孔的导料部91，升降过滤框9中部均开有一对冲洗口92，升降过滤框9上均设有空心浮块，升降过滤框9浸在水中时通过空心浮块浮起并使冲洗口92被导向环8堵住，排料管道包括有排泥管、上排油管53、下排油管54和排水管55，转动内筒3底部中心处固定连接有排泥管，固定环2上固定连接有与转动内筒3连通的上排油管53，固定内筒4上部固定连接有下排油管54，固定外筒5上部连接有一端位于固定外筒5和固定内筒4之间的排水管55，下排油管54一端位于固定内筒4和转动内筒3之间，下排油管54另一端位于固定外筒5外部，下排油管54和上排油管53进油口52的位置均高于通孔31，下排油管54和上排油管53的进油口52均朝上设置，以减少水进入进油口52的量，转动内筒3、固定内筒4、固定外筒5和连接板6之间形成U形通道51，净水通过U形通道51往排水管55排出。

请参阅图1、图2、图7和图8，驱动组件包括有伺服电机32、齿轮33和齿环34，废水进水管1外部上侧栓接有伺服电机32，转动内筒3外部上侧连接有齿环34，齿环34位于固定内筒4外部，伺服电机32的输出轴上连接有齿轮33，齿轮33与齿环34啮合。

首先，通过废水进水管1将待处理的油页岩废水持续通入转动内筒3内部，同时通过控制伺服电机32驱动齿轮33转动，在啮合作用下使齿环34转动，从而带动转动内筒3和导向环8顺时针转动，在离心作用下使废水分层，固体物质沉在下层，当升降过滤框9浸在废水中时，在空心浮块的作用下升降过滤框9往上浮起，冲洗口92被导向环8挡住，废水中比滤孔大的大颗粒固体物质被阻挡在导料部91下部，而水和油通过滤孔往上流动，从而减少混入水和油中的固体物质，油层的上部分油通过上排油管53排出，油层的下部分油、水以及小颗粒固体物质通过通孔31进入U形通道51内，剩余的大部分油通过下排油管54排出，进油口52朝上设置，能够减少进入进油口52的水量，从而将油从废水中分离出来，水和小颗粒固体物质在重力的作用下通过环形吸附板7往下流动，环形吸附板7上的活性炭能够吸附水中的油和小颗粒固体物质，从而避免油和小颗粒固体物质混入水中，废水进水管1继续通入废水，当U形通道51内的水面高度高于排水管55的进水端时，通过环形吸附板7分离出来的净水即可通过排水管55排出，当待处理的废水通完后，打开排泥管使转动内筒3内的固体物质排出，如此，通过升降过滤框9和环形吸附板7能够有效阻挡固体物质混入排出的水中，通过环形吸附板7避免油混入排出的水中，通过上排油管53和下排油管54使油分两次排出，减少水混入排出的油中，从而有效地将水、油和固体物质分离出来，提高废水的分离率。

实施例2：在实施例1的基础之上，请参阅图9-图11，还包括有螺旋过滤机构，螺旋过滤机构包括有螺旋板101和环形过滤框102，转动内筒3外部固定连接有螺旋板101，螺旋板101位置低于通孔31，连接板6顶部连接有环形过滤框102，环形过滤框102位于U形通道51底部，环形过滤框102上间隔开有若干个圆台孔103，圆台孔103分为内圈部分和外圈部分，当转动内筒3顺时针转动时，带动螺旋板101顺时针转动，通过螺旋板101将环形吸附板7处理后的水往下输送，水中可能还存在少部分小颗粒固体物质，水和小颗粒固体物质通过内圈的圆台孔103流入环形过滤框102内，水再从外圈的圆台孔103往上流出，水进而通过排水管55排出，圆台孔103开口从上往下逐渐减小，能够减缓环形过滤框102内固体颗粒往上排出的速度，使得水中的小颗粒固体物质留在环形过滤框102内，从而进一步阻挡固体物质混入排出的水中，提高废水的分离率，废水处理完成后可通过拆卸连接板6对环形过滤框102进行清洗。

实施例3：在实施例2的基础之上，请参阅图12-图15，还包括有间歇排油机构，间歇排油机构包括有斜块111、导向架112、挡块113、阀门114和凸块115，转动内筒3外部上侧周向均匀间隔连接有三个斜块111，斜块111均设有斜面，上排油管53和下排油管54内部均通过转轴连接有阀门114，转轴上均连接有凸块115，凸块115偏离转轴圆心，上排油管53和下排油管54之间滑动连接有导向架112，导向架112通过弹簧复位，导向架112上开有导向孔，凸块115均位于导向孔内，斜块111转动会间歇地与导向架112接触，以通过斜面挤压导向架112，上排油管53和下排油管54内部均连接有挡块113，挡块113均挡在阀门114的右侧。

当转动内筒3顺时针转动时，带动斜块111顺时针转动，当斜块111与导向架112接触时，通过斜面会推动导向架112往远离斜块111的一侧运动，弹簧压缩，在导向孔的作用下能够使两个凸块115往远离的一侧转动，带动上排油管53内的阀门114顺时针转动打开，并带动下排油管54内的阀门114逆时针转动打开，使油排出，当斜块111与导向架112分离时，弹簧复位带动导向架112往靠近斜块111的一侧运动复位，同理能够使上排油管53内的阀门114逆时针转动关闭，并带动下排油管54内的阀门114顺时针转动关闭，挡块113能够挡住阀门114，以限制阀门114复位时的转动角度，避免阀门114在弹簧的弹力作用下转动角度过大，如此往复，斜块111间歇性地推动导向架112，使得阀门114间歇性地打开，从而使油间歇性地排出，减缓油的排出速度，进一步减少水混入排出的油中，提高分离率。

实施例4：在实施例3的基础之上，请参阅图1、图2、图16和图17，还包括有冲洗管12，固定环2上间隔连接有四根冲洗管12，冲洗管12伸入转动内筒3内部，冲洗管12通过水泵将水通入转动内筒3内，冲洗管12底端均与导料部91一一纵向对齐，导向环8顶面呈波浪状，导向环8顶面靠近升降过滤框9的位置凹下，导料部91中部凸起，以使小颗粒固体物质从冲洗口92冲下，当打开排泥管时，转动内筒3内残留的水和固体物质排出，当升降过滤框9不再浸在水中时，升降过滤框9在重力的作用下往下运动复位，冲洗口92打开，通过水泵使冲洗管12通入水，水从冲洗管12冲向导料部91，从而使残留的固体物质从冲洗口92冲下，方便对转动内筒3进行清洗。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种油页岩废水净化设备，包括有废水进水管（1）、连接在废水进水管（1）外壁上部的固定环（2）、转动内筒（3）和用于驱动转动内筒（3）转动的驱动组件，固定环（2）上转动连接有套在废水进水管（1）外部的转动内筒（3），其特征是，还包括有固定内筒（4）、固定外筒（5）、连接板（6）、环形吸附板（7）、导向环（8）、升降过滤框（9）和排料管道，转动内筒（3）上部开有若干个通孔（31），固定环（2）底部连接有套在转动内筒（3）外部的固定内筒（4）和套在固定内筒（4）外部的固定外筒（5），固定外筒（5）底部栓接有与转动内筒（3）密封接触的连接板（6），固定内筒（4）内部连接有位于转动内筒（3）外部的环形吸附板（7），环形吸附板（7）上设有活性炭，环形吸附板（7）的位置低于通孔（31），转动内筒（3）内部间隔连接有若干个导向环（8），导向环（8）上周向间隔滑动连接有若干个升降过滤框（9），废水分离后的油、水以及固体物质通过排料管道排出; 升降过滤框（9）中部均设有开有若干个滤孔的导料部（91），升降过滤框（9）中部均开有一对冲洗口（92），升降过滤框（9）上均设有空心浮块，升降过滤框（9）浸在水中时通过空心浮块浮起并使冲洗口（92）被导向环（8）堵住; 排料管道包括有排泥管、上排油管（53）、下排油管（54）和排水管（55），转动内筒（3）底部中心处设有排泥管，固定环（2）上连接有与转动内筒（3）连通的上排油管（53），固定内筒（4）上部连接有下排油管（54），固定外筒（5）上部连接有一端位于固定外筒（5）和固定内筒（4）之间的排水管（55），下排油管（54）一端位于固定内筒（4）和转动内筒（3）之间，下排油管（54）另一端位于固定外筒（5）外部，下排油管（54）和上排油管（53）进油口（52）的位置均高于通孔（31）; 转动内筒（3）、固定内筒（4）、固定外筒（5）和连接板（6）之间形成U形通道（51），净水通过U形通道（51）往排水管（55）排出。

2.如权利要求1所述的一种油页岩废水净化设备，其特征是，下排油管（54）和上排油管（53）的进油口（52）均朝上设置，以减少水进入进油口（52）的量。

3.如权利要求1所述的一种油页岩废水净化设备，其特征是，驱动组件包括有伺服电机（32）、齿轮（33）和齿环（34），废水进水管（1）外部连接有伺服电机（32），转动内筒（3）外部上侧连接有位于固定内筒（4）外部的齿环（34），伺服电机（32）的输出轴上连接有与齿环（34）啮合的齿轮（33）。

4.如权利要求1所述的一种油页岩废水净化设备，其特征是，还包括有螺旋过滤机构，螺旋过滤机构包括有螺旋板（101）和环形过滤框（102），转动内筒（3）外部连接有位置低于通孔（31）的螺旋板（101），连接板（6）顶部连接有位于U形通道（51）底部的环形过滤框（102），环形过滤框（102）上间隔开有若干个圆台孔（103）。

5.如权利要求4所述的一种油页岩废水净化设备，其特征是，圆台孔（103）分为内圈部分和外圈部分，圆台孔（103）开口从上往下逐渐减小，以减小环形过滤框（102）内小颗粒固体物质往上排出的速度。

6.如权利要求5所述的一种油页岩废水净化设备，其特征是，还包括有间歇排油机构，间歇排油机构包括有斜块（111）、导向架（112）、挡块（113）、阀门（114）和凸块（115），转动内筒（3）外部上侧周向间隔连接有若干个设有斜面的斜块（111），上排油管（53）和下排油管（54）内部均通过转轴连接有阀门（114），转轴上均连接有偏离转轴圆心的凸块（115），上排油管（53）和下排油管（54）之间滑动连接有通过弹簧复位的导向架（112），导向架（112）上开有导向孔，凸块（115）均位于导向孔内，斜块（111）转动会间歇地与导向架（112）接触，以通过斜面挤压导向架（112），上排油管（53）和下排油管（54）内部均连接有挡块（113），挡块（113）均挡在阀门（114）一侧。

7.如权利要求6所述的一种油页岩废水净化设备，其特征是，还包括有冲洗管（12），固定环（2）上间隔连接有若干根伸入转动内筒（3）内部的冲洗管（12），冲洗管（12）通过水泵将水通入转动内筒（3）内，冲洗管（12）底端均与导料部（91）一一纵向对齐，导向环（8）顶面呈波浪状，导向环（8）顶面靠近升降过滤框（9）的位置凹下，导料部（91）中部凸起，以使小颗粒固体物质从冲洗口（92）冲下。