CN117440935A - 一种除油装置及其冲洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油水分离设备技术领域，公开了一种除油装置及其冲洗方法，包括罐体，罐体内由下至上依次设置有下布水区、一级填料区、中间集水区、二级填料区和上集水区；罐体上设置有进水管和排水管；罐体内于中间集水区内设置有两层多孔板，罐体上还设置有一级产水管和二级产水管，进水管、排水管、一级产水管、二级产水管上均布置有阀门；罐体上还设置有与一级填料区、中间集水区、上集水区一一对应的人孔，罐体于一级填料区和二级填料区的底部均设置有卸料口。可以选择从不同的管路进水出水，对一级填料、二级填料选择不同的冲洗方式，提高除油效果，降低反洗废水量，可以通过卸料口对一级填料、二级填料分别进行卸料更换，减少活性炭的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及油水分离设备技术领域，特别是涉及一种除油装置及其冲洗方法。
背景技术
活性炭过滤装置，常被广泛用于油水分离领域。常用的活性炭装置在活性炭吸附水中的油类物质后，容易板结导致除油效率降低。部分活性炭装置上设置了可反洗装置，利用可反洗装置对活性炭进行反向冲洗，增加活性炭装置的使用寿命。但是活性碳装置在进行油水分离时，随着运行时间的不同，活性炭除油柱上下两级分化严重，进行反冲洗时会导致不能满足除油效果或出水端活性炭未吸附饱和而浪费。
如授权公告号为CN215828406U的中国实用新型专利公开了一种可反洗活性炭除油装置，包括：上室单元区，中室活性炭区和下室集水区；所述上室单元区，包含进水布水口，人孔Ⅰ，HK管式膜单元，多孔隔板Ⅰ；所述中室活性炭区，包含反洗出水口，人孔Ⅱ，活性炭层，多孔隔板Ⅱ，卸料口；所述下室集水区，包含隔板支撑管，出水口，人孔Ⅲ。
上述可反洗活性炭除油装置采用反洗的方式对活性炭层进行反冲洗，解决活性炭经常卸料回填问题。但是利用活性炭层进行除油时，活性炭除油柱上下两级分化严重，待处理的水由下方进入活性炭过滤装置，下方的活性炭接触的油类物质更多，其板结更为严重，而上方的活性炭层板结情况要良好地多，反洗时会出现上层活性炭冲洗良好但下层活性炭仍然存在板结情况，继续除油不能满足除油效果，将活性炭卸料则会导致活性炭未吸附饱和而浪费。
发明内容
本发明的目的是：提供一种除油装置，以解决现有技术中的活性炭过滤装置的活性炭柱上下两级分化，在反洗时不能满足除油效果或者导致活性炭浪费的问题；本发明还提供了一种用于该除油装置的冲洗方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种除油装置，包括罐体，所述罐体内由下至上依次设置有相互贯通的下布水区、一级填料区、中间集水区、二级填料区和上集水区，所述一级填料区内用于填充第一填料，所述二级填料区内用于填充第二填料；
所述罐体上设置有与所述下布水区连通的进水管，所述进水管上还并联布置有用于反洗的排水管；
所述罐体内于所述中间集水区内设置有多孔板，所述多孔板沿所述罐体的竖向间隔布置有两层，两层所述多孔板之间连接有支撑柱，所述罐体上还设置有与两层所述多孔板之间的空间连通的一级产水管；
所述罐体上设置有与所述上集水区连通的二级产水管，所述进水管、所述排水管、所述一级产水管、所述二级产水管上均布置有阀门；
所述所述罐体上还设置有与所述一级填料区、所述中间集水区、所述上集水区一一对应的人孔，所述罐体于所述一级填料区的底部和所述二级填料区的底部均设置有卸料口。
优选地，两层所述多孔板的各个过水孔上均设置有水帽。
优选地，两层所述多孔板上的水帽的布置方向相反。
优选地，所述下布水区布置有布水板，所述布水板用于分隔所述下布水区与所述一级填料区，所述布水板上间隔均布有多个布水孔，所述布水板为穹顶形的弧面结构，所述布水板的顶部向所述一级填料区的方向弯曲。
优选地，所述第一填料包括由下至上依次布置的石英砂层、活性炭层和陶粒层。
优选地，所述第二填料包括由下至上依次布置的活性炭层和陶粒层。
优选地，所述上集水区内还布置有绕丝筛管，所述绕丝筛管与所述二级产水管连通。
优选地，所述罐体于所述一级填料区的顶部和所述二级填料区的顶部均设置有视镜。
优选地，所述罐体的顶部还设置有排气孔。
本发明还提供了一种冲洗方法，应用于上述任一项技术方案所述除油装置的除油装置，包括：
仅对一级填料区正洗时，开启进水管和一级产水管上的阀门、并且关闭排水管和二级产水管上的阀门，清洗液由进水管进入罐体且由一级产水管排出罐体；
仅对一级填料区反洗时，开启排水管和一级产水管上的阀门、并且关闭进水管和二级产水管上的阀门，清洗液由一级产水管进入罐体且由排水管排出罐体；
仅对二级填料区正洗时，关闭进水管和排水管上的阀门、并且开启一级产水管和二级产水管上的阀门，清洗液由一级产水管进入罐体且由二级产水管排出罐体；
仅对二级填料区反洗时，关闭进水管和排水管上的阀门、并且开启一级产水管和二级产水管上的阀门，清洗液由二级产水管进入罐体且由二级产水管一级产水管排出罐体；
同时对一级填料区和二级填料区正洗时，开启进水管和二级产水管上的阀门、并且关闭排水管和一级产水管上的阀门，清洗液由进水管进入罐体且由二级产水管排出罐体；
同时对一级填料区和二级填料区反洗时，开启排水管和二级产水管上的阀门、并且关闭进水管和一级产水管上的阀门，清洗液由二级产水管进入罐体且由排水管排出罐体；
对一级填料区进行反洗且对二级填料区正洗时，开启排水管和一级产水管以及二级产水管上的阀门、并且关闭进水管上阀门，清洗液由一级产水管进入罐体且由排水管、二级产水管排出罐体。
本发明实施例一种除油装置及其冲洗方法与现有技术相比，其有益效果在于：在罐体内由下至上分别形成一级填料区、中间集水区和二级填料区，利用中间集水区将一级填料区和二级填料区分隔开，同时设置一级产水管和二级产水管分别从中间集水区、上集水区进行产水，生成经过不同填料区过滤的水，在需要进行冲洗时，可以根据吸附效果通过控制不同管路上的阀门，选择从一级产水管、二级产水管、进水管等不同的管路进水，同时从不同的管路出水，对一级填料区、二级填料区单独进行正洗、反洗或者同时进行正洗、反洗等冲洗作业，对一级填料、二级填料选择不同的冲洗方式，提高除油效果，降低反洗废水量，在需要卸料时，可以通过卸料口对一级填料、二级填料分别进行卸料更换，即实现更换部分活性炭，减少活性炭的浪费。
附图说明
图1是本发明的除油装置的结构示意图。
图中，1、罐体，2、下布水区，3、一级填料区，4、中间集水区，5、二级填料区，6、上集水区，7、进水管，8、排水管，9、多孔板，10、支撑柱，11、一级产水管，12、二级产水管，13、阀门，14、人孔，15、卸料口，16、水帽，17、布水板，18、石英砂层，19、活性炭层，20、陶粒层，21、绕丝筛管，22、视镜，23、排气孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种除油装置的优选实施例，如图1所示，该除油装置包括罐体1，罐体1为圆柱形的金属结构，罐体1的顶部和底部均为弧形，罐体1的底部还设置有多个支脚，对罐体1进行支撑。
罐体1内由下至上依次设置有下布水区2、一级填料区3、中间集水区4、二级填料区5和上集水区6，一级填料区3、中间集水区4、二级填料区5和上集水区6之间相互连通以供水顺次流过。下布水区2用于供待处理的水进入罐体1并且对水进行分布，一级填料区3内用于填充第一填料，中间集水区4用于收集经过一级填料区3的第一填料吸附过滤后的净水，二级填料区5内用于填充第二填料，上集水区6用于收集经过二级填料区5第二填料吸附过滤后的净水。
罐体1的底部设置有进水管7，进水管7与下布水区2连通，进水管7用于与外设的待处理水存储设备连通以将待处理水引入下布水区2。进水管7上还并联布置有排水管8，排水管8用于在反洗或者反冲时的清洗液排出，此时关闭进水管7上的阀门13后可以不用从进水管7排水，不需要将进水管7与外设的待处理水断开。进水管7与排水管8在罐体1的底部汇聚为一根管，可以减少罐体1上的开孔数，降低装置制造费用以及泄漏点。
罐体1内于中间集水区4内设置有多孔板9，多孔板9有两层，两层多孔板9沿罐体1的竖向间隔布置，并且两层多孔板9之间连接有支撑柱10，两层多孔板9起到隔离一级填料区3和二级填料区5的作用，即两层多孔板9之间的空间形成中间集水区4，同时多孔板9也可以供经一级填料区3净化后的水流进入二级填料区5。两层多孔板9之间还连接有支撑柱10，支撑柱10有多个且沿罐体1的周向间隔分布，支撑柱10用于连接以及装配两层多孔板9。
罐体1上还设置有一级产水管11，一级产水管11与两层多孔板9之间的空间连通，即一级产水管11与中间集水区4连通。在达到除油效果时，经过一级填料区3净化后的水流可以经过一级产水管11流出，另外根据需要，一级产水管11还可以变更为二级填料区5的正洗水入口或者一级填料区3的反洗水入口，实现多种方式的冲洗。
罐体1上还设置有二级产水管12，二级产水管12与上集水区6连通，二级产水管12用于供经过二级填料区5净化后的水流流出。另外根据需要，二级产水管12还可以变更为二级填料区5的反洗水入口或者一级填料区3与二级填料区5的反洗入口，实现多种方式的冲洗。在本实施例中，一级排水管8与二级排水管8之间通过连通管相互连通，连通管上还设置有阀门13，可以根据需要改变净水以及清洗液的流向。
进水管7、排水管8、一级产水管11、二级产水管12上均布置有阀门13，阀门13用于控制对应管路的通断，当对一级填料区3、二级填料区5进行过不同方式的冲洗时，可以控制对应管路的阀门13以控制清洗液的流向，将一级产水管11、二级产水管12变成清洗液的进水口，或者将排水管8打开或者关闭，从而对一级填料区3、二级填料区5进行正洗或者反洗。
罐体1上还设置有与一级填料区3、中间集水区4、上集水区6一一对应的人孔14，一级填料区3上的人孔14供操作人员进入以及填料区进行填料布置，中间集水区4的人孔14供操作人员进入中间集水区4，对中间集水区4的多孔板9进行维修以及更换，上集水区6的人孔14供操作人员由顶部进入罐体1内，而上集水区6和二级填料区5连通，对于二级填料区5放置填料，对上集水区6内的结构进行维修以及更换。
罐体1于一级填料区3的底部和二级填料区5的底部均设置有卸料口15，卸料口15用于外排失活或吸附饱和无法再生的第一填料以及第二填料。当一级填料区3的第一填料或者二级填料区5的第二填料除油吸附效果降低而需要更换时，可以分别开启卸料口15，对第一填料与第二填料同步更换或者交替更换，节约活性炭。
该除油装置在罐体1内由下至上分别形成一级填料区3、中间集水区4和二级填料区5，利用中间集水区4将一级填料区3和二级填料区5分隔开，同时设置一级产水管11和二级产水管12分别从中间集水区4、上集水区6进行产水，生成经过不同填料区过滤的水，在需要进行冲洗时，可以根据吸附效果通过控制不同管路上的阀门13，选择从一级产水管11、二级产水管12、进水管7等不同的管路进水，同时从不同的管路出水，对一级填料区3、二级填料区5单独进行正洗、反洗或者同时进行正洗、反洗等冲洗作业，对一级填料、二级填料选择不同的冲洗方式，提高除油效果，降低反洗废水量，在需要卸料时，可以通过卸料口15对一级填料、二级填料分别进行卸料更换，即实现更换部分活性炭，减少活性炭的浪费。
优选地，两层多孔板9的各个过水孔上均设置有水帽16。
在两层多孔板9的各个过水孔上均设置水帽16，水帽16可以过滤水中的杂质，拦截经过一级填料区3过滤后的水流中携带的下层悬浮物进入多孔板9以及二级填料区5，对二级填料区5内的填料具有保护作用，延长第二填料的使用时间。
优选地，两层多孔板9上的水帽16的布置方向相反。
下层的多孔板9的水帽16位于下侧，上层的多孔板9的水帽16位于上侧，水帽16，便于操作人员经过人孔14进入中间集水区4内对水帽16进行更换和维修。
优选地，下布水区2布置有布水板17，布水板17用于分隔下布水区2与一级填料区3，布水板17上间隔均布有多个布水孔，布水板17为穹顶形的弧面结构，布水板17的顶部向一级填料区3的方向弯曲。
布水板17起到分隔下布水区2与一级填料区3的作用，可以支撑一级填料区3的第一填料，同时还可以通过布水板17上的多个布水孔将待处理的水均匀地分布进入以及填料区内，使得水均均被第一填料吸附。
优选地，第一填料包括由下至上依次布置的石英砂层18、活性炭层19和陶粒层20。
石英砂层18对经过布水板17进入的水流具有进一步地补水作用，同时还可以初步拦截油性颗粒其他杂质，避免堵塞水流通道；活性炭层19可以吸附水中的油性颗粒进行除油；陶粒层20用于压实活性炭，避免活性炭颗粒悬浮，可以提高活性炭层19的除油效果。
优选地，第二填料包括由下至上依次布置的活性炭层19和陶粒层20。
第二填料的活性炭层19可以吸附水中的油性颗粒进行除油，陶粒层20用于压实活性炭，避免活性炭颗粒悬浮，可以提高活性炭层19的除油效果。由于中间集水区4的多孔板9具有布水效果，因此第二填料不需要再像第一填料布置石英砂。
优选地，上集水区6内还布置有绕丝筛管21，绕丝筛管21与二级产水管12连通。
绕丝筛管21对称地安装在上集水区6内且位于二级产水管12的延伸至罐体1内的部分上，绕丝晒圈具有均匀收水和出水的效果。在本实施例中，绕丝筛管21为楔形绕丝管。
优选地，罐体1于一级填料区3的顶部和二级填料区5的顶部均设置有视镜22。
在本实施例中，视镜22布置在一级填料区3和二级填料区5的陶粒层20与活性炭层19的交接处，可以随时观察活性炭层19的板结下层情况，根据观察结构制定冲洗频率和冲洗流量。通过两个视镜22分别观察第一填料、第二填料的活性炭层19的状态，便于对一级填料区3、二级填料区5的活性炭进行分别制定冲洗、更换方案。
优选地，罐体1的顶部还设置有排气孔23。
排气孔23位于罐体1的顶部，初始进水或者除油过程中有气体产生时，可以外排罐体1内的气体，平衡罐体1内的压力。
本发明的一种冲洗方法的优选实施例，应用于上述任一项实施例的除油装置，包含有多种冲洗方式，具体选择方式可根据水质和需求而定。该冲洗方法具体包括：
仅对一级填料区3正洗时，开启进水管7和一级产水管11上的阀门13、并且关闭排水管8和二级产水管12上的阀门13，清洗液由进水管7进入罐体1且由一级产水管11排出罐体1。
仅对一级填料区3反洗时，开启排水管8和一级产水管11上的阀门13、并且关闭进水管7和二级产水管12上的阀门13，清洗液由一级产水管11进入罐体1且由排水管8排出罐体1。
仅对二级填料区5正洗时，关闭进水管7和排水管8上的阀门13、并且开启一级产水管11和二级产水管12上的阀门13，清洗液由一级产水管11进入罐体1且由二级产水管12排出罐体1。
仅对二级填料区5反洗时，关闭进水管7和排水管8上的阀门13、并且开启一级产水管11和二级产水管12上的阀门13，清洗液由二级产水管12进入罐体1且由二级产水管12一级产水管11排出罐体1。
同时对一级填料区3和二级填料区5正洗时，开启进水管7和二级产水管12上的阀门13、并且关闭排水管8和一级产水管11上的阀门13，清洗液由进水管7进入罐体1且由二级产水管12排出罐体1。
同时对一级填料区3和二级填料区5反洗时，开启排水管8和二级产水管12上的阀门13、并且关闭进水管7和一级产水管11上的阀门13，清洗液由二级产水管12进入罐体1且由排水管8排出罐体1。
对一级填料区3进行反洗且对二级填料区5正洗时，开启排水管8和一级产水管11以及二级产水管12上的阀门13、并且关闭进水管7上阀门13，清洗液由一级产水管11进入罐体1且由排水管8、二级产水管12排出罐体1。
综上，本发明实施例提供一种除油装置及其冲洗方法，其在罐体内由下至上分别形成一级填料区、中间集水区和二级填料区，利用中间集水区将一级填料区和二级填料区分隔开，同时设置一级产水管和二级产水管分别从中间集水区、上集水区进行产水，生成经过不同填料区过滤的水，在需要进行冲洗时，可以根据吸附效果通过控制不同管路上的阀门，选择从一级产水管、二级产水管、进水管等不同的管路进水，同时从不同的管路出水，对一级填料区、二级填料区单独进行正洗、反洗或者同时进行正洗、反洗等冲洗作业，对一级填料、二级填料选择不同的冲洗方式，提高除油效果，降低反洗废水量，在需要卸料时，可以通过卸料口对一级填料、二级填料分别进行卸料更换，即实现更换部分活性炭，减少活性炭的浪费。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种除油装置，其特征在于，包括罐体(1)，所述罐体(1)内由下至上依次设置有相互贯通的下布水区(2)、一级填料区(3)、中间集水区(4)、二级填料区(5)和上集水区(6)，所述一级填料区(3)内用于填充第一填料，所述二级填料区(5)内用于填充第二填料；
所述罐体(1)上设置有与所述下布水区(2)连通的进水管(7)，所述进水管(7)上还并联布置有用于反洗的排水管(8)；
所述罐体(1)内于所述中间集水区(4)内设置有多孔板(9)，所述多孔板(9)沿所述罐体(1)的竖向间隔布置有两层，两层所述多孔板(9)之间连接有支撑柱(10)，所述罐体(1)上还设置有与两层所述多孔板(9)之间的空间连通的一级产水管(11)；
所述罐体(1)上设置有与所述上集水区(6)连通的二级产水管(12)，所述进水管(7)、所述排水管(8)、所述一级产水管(11)、所述二级产水管(12)上均布置有阀门(13)；
所述所述罐体(1)上还设置有与所述一级填料区(3)、所述中间集水区(4)、所述上集水区(6)一一对应的人孔(14)，所述罐体(1)于所述一级填料区(3)的底部和所述二级填料区(5)的底部均设置有卸料口(15)。
2.根据权利要求1所述的除油装置，其特征在于，两层所述多孔板(9)的各个过水孔上均设置有水帽(16)。
3.根据权利要求2所述的除油装置，其特征在于，两层所述多孔板(9)上的水帽(16)的布置方向相反。
4.根据权利要求1-3任一项所述的除油装置，其特征在于，所述下布水区(2)布置有布水板(17)，所述布水板(17)用于分隔所述下布水区(2)与所述一级填料区(3)，所述布水板(17)上间隔均布有多个布水孔，所述布水板(17)为穹顶形的弧面结构，所述布水板(17)的顶部向所述一级填料区(3)的方向弯曲。
5.根据权利要求1-3任一项所述的除油装置，其特征在于，所述第一填料包括由下至上依次布置的石英砂层(18)、活性炭层(19)和陶粒层(20)。
6.根据权利要求1-3任一项所述的除油装置，其特征在于，所述第二填料包括由下至上依次布置的活性炭层(19)和陶粒层(20)。
7.根据权利要求1-3任一项所述的除油装置，其特征在于，所述上集水区(6)内还布置有绕丝筛管(21)，所述绕丝筛管(21)与所述二级产水管(12)连通。
8.根据权利要求1-3任一项所述的除油装置，其特征在于，所述罐体(1)于所述一级填料区(3)的顶部和所述二级填料区(5)的顶部均设置有视镜(22)。
9.根据权利要求1-3任一项所述的除油装置，其特征在于，所述罐体(1)的顶部还设置有排气孔(23)。
10.一种冲洗方法，应用于权利要求1-9任一项所述的除油装置，其特征在于，包括：
仅对一级填料区(3)正洗时，开启进水管(7)和一级产水管(11)上的阀门(13)、并且关闭排水管(8)和二级产水管(12)上的阀门(13)，清洗液由进水管(7)进入罐体(1)且由一级产水管(11)排出罐体(1)；
仅对一级填料区(3)反洗时，开启排水管(8)和一级产水管(11)上的阀门(13)、并且关闭进水管(7)和二级产水管(12)上的阀门(13)，清洗液由一级产水管(11)进入罐体(1)且由排水管(8)排出罐体(1)；
仅对二级填料区(5)正洗时，关闭进水管(7)和排水管(8)上的阀门(13)、并且开启一级产水管(11)和二级产水管(12)上的阀门(13)，清洗液由一级产水管(11)进入罐体(1)且由二级产水管(12)排出罐体(1)；
仅对二级填料区(5)反洗时，关闭进水管(7)和排水管(8)上的阀门(13)、并且开启一级产水管(11)和二级产水管(12)上的阀门(13)，清洗液由二级产水管(12)进入罐体(1)且由二级产水管(12)一级产水管(11)排出罐体(1)；
同时对一级填料区(3)和二级填料区(5)正洗时，开启进水管(7)和二级产水管(12)上的阀门(13)、并且关闭排水管(8)和一级产水管(11)上的阀门(13)，清洗液由进水管(7)进入罐体(1)且由二级产水管(12)排出罐体(1)；
同时对一级填料区(3)和二级填料区(5)反洗时，开启排水管(8)和二级产水管(12)上的阀门(13)、并且关闭进水管(7)和一级产水管(11)上的阀门(13)，清洗液由二级产水管(12)进入罐体(1)且由排水管(8)排出罐体(1)；
对一级填料区(3)进行反洗且对二级填料区(5)正洗时，开启排水管(8)和一级产水管(11)以及二级产水管(12)上的阀门(13)、并且关闭进水管(7)上阀门(13)，清洗液由一级产水管(11)进入罐体(1)且由排水管(8)、二级产水管(12)排出罐体(1)。
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2023
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