CN1191104C - 一种单级高效纤维布块过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单级高效纤维布块过滤器，涉及含油污水处理设备。本发明设计有一个罐体，罐体的上封头设有可移动能压紧的锥形筛板、能随锥形筛板移动的六个高压水喷嘴、排放高浓度油污及悬浮物的排污通道；罐体的圆桶的下部设有可移动能旋转搅拌的装有六个桨叶的搅拌筛板。本发明将油田污水的初级处理与深度处理有机地结合为一体，缩短了污水处理工艺，提高了效率，减少了投资成本及运行成本，具有很好的经济效益；除污率大，过滤精度高；滤料为纤维布块，强度高、售价低、易反洗再生；属物理过滤，没有化学药品的二次污染，有利于环保。

Description

一种单级高效纤维布块过滤器

技术领域

本发明涉及含油污水处理设备，具体地说，涉及锥形筛板、搅拌筛板、纤维布块滤料。

背景技术

石油的开采需要向油井充满大量的水，使石油悬浮其上而提取。而后续工作，即油田含油污水的处理又是一项浩繁的工程。

目前，油田含油污水的处理一般为多级处理，包括初级处理和深度处理。深度处理多采用纤维球过滤器。

纤维球过滤主要问题是没有解决好纤维球的边流、偏流、层流、缝隙流的问题，含油污水从这些地方直接流了过去。纤维球最大的自身缺点是受来水的影响，来水稍有波动，纤维球的纤维丝就会张开，这一张开，缝隙就过大，直接影响过滤精度；纤维球过滤器对来水的要求也很高，只要含油超过20mg/L，悬浮物超过20mg/L，纤维球过滤器的过滤精度就会超标。纤维球过滤器另一个重要问题是强度差，易散脱。当反洗搅拌时，纤维球随搅拌而旋转，容易散脱。纤维球滤料的制作工艺也是不合理的，纤维球的材料为：腈纶丝束纤维，它的单体是丙烯腈(CH₂-CH-CN)，分子式C₃H₃N，沸点77.3℃，丙烯腈微溶于水，25℃时在水中溶解度为7.3％。如果我们的滤料设计不合理，在制作滤料的工艺上，人为地将其纤维打薄，这就大大地削弱了其强度和耐热水性。如果长期在60℃以上热水中浸泡，丙烯腈中有碳分子就会发生反应，使纤维变黑。

本申请人的一项实用新型专利“纤维布块过滤器”(ZL：02228639.X，CN：2532069Y)，主要包括过滤罐体、水路和滤料，其滤料采用合成纤维布块。合成纤维布块是一种由3-5层同样大小的合成纤维布平叠、周边用纤维丝绗缝而成的布块。在合成纤维布块滤料上方设有滤料压紧装置。合成纤维布块是由多层同样大小的合成纤维而平叠周边用纤维丝绗缝效果最佳。还可在多层同样大小的合成纤维布上加一层与之同样大小的过滤膜一起绗缝。本实用新型过滤效果好，滤速高，滤料不亲油，易冲洗，可以根据需要随时再生，无需要更换滤料，滤料使用寿命长，从而大大降低了成本。

发明内容

本发明的目的，就是克服现有油田油污处理设备存在的“多级”“纤维球过滤”等缺点和不足，在纤维布块过滤器的基础上发扬光大，提供一种单级高效纤维布块过滤器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明设计有一个罐体，罐体的上封头设有进水管、高压水仓、上液压装置；罐体的下封头设有滤后水出口、减速装置、搅拌轴、下液压装置；罐体的圆桶的上部设有可移动能压紧的锥形筛板、能随锥形筛板移动的六个高压水喷嘴、排除高浓度油污及悬浮物的排污通道；罐体的圆桶的下部设有可移动、能旋转搅拌的装有六个浆叶的搅拌筛板。

滤料是纤维布块，该纤维布块申请的实用新型专利已于2003年1月22日由国家知识产权局授权生效。

本发明工作过程如下：

在罐体的圆桶上部的可移动能压紧的锥形筛板，在上液压装置的作用下，在罐内以锥形筛板为界，有效而明显地将其分为两个区域：上部为污物区(或称初级处理区)；下部为过滤区(或称深度处理区)。

由于上部为初级处理区，来水的油污浓度及悬浮物含量高，随着过滤时间的推移，含量是动态地成倍迅速增长，来势凶猛。纤维布块上部接触锥形筛板的滤料不堪重负。为了减轻纤维布块上部滤料的沉重负担，本发明在其上部设有能随锥形筛板移动的6个高压水喷嘴，及能排除高浓度油污及悬浮物的排污通道。

为了克服纤维布块滤料所带来的边流，本发明设有可移动能压紧的锥形上筛板，利用锥形筛板向下移动时产生的径向分力使滤料能紧紧地压成了滤饼模型，过滤精度好；但它又给反洗带来了很大的难度。本发明设有可移动能旋转搅拌的装有六个浆叶的搅拌筛板，在其由下至上的水力的作用下，整个搅拌筛板也由下至上一边旋转一边向上移动，一层一层剥离滤料，达到反洗的目的。

本发明具有以下优点和积极效果：

①将油田污水的初级处理与深度处理有机地结合为一体，即由单级处理替代了原工艺的多级处理，一次性地达到深度处理的精度要求，缩短了污水处理工艺，提高了生产效率，减少了投资成本及运行成本，具有很好的经济效益。

②能将含油为100mg/L、悬浮物为50mg/L、粒径为10um的来水，过滤为：含油为3mg/L、悬浮物为3mg/L、粒径为1um。由此可见，去除率之大，过滤精度之高，是其它过滤器无法相比的。

③滤料为纤维布块，强度高、售价低、易反洗再生。

④特别应提出的是，由于属物理过滤，没有化学药品的二次污染，有利于环保。

附图说明

图1为本发明组成图；

图2为锥型筛板结构图；

图3为搅拌筛板结构图。

其中：

1-排污通道，由上通道和下通道连通而成：上通道即上液压装置的液压杆(圆管)的内管；下通道即一长圆管，长圆管下部加工有长条孔，是污水的进口；

2-上液压装置，常用件，由液压站分配阀、液压缸、液压杆、各种仪表组成；

3-来水进口；

4-高压水仓，接高压水分配站；

5-锥型筛板，一种外表面布满筛孔的圆锥台，上部有六根加强筋板5.1，如图2所示；

6-高压喷嘴，外购常用件；

7-罐体，由上封头7.1、圆桶7.2、下封头7.3组成；

8-搅拌筛板，一种布满筛孔的圆板，如图3所示；

9-浆叶，同洗衣机波轮；

10-下液压装置，常用件，由液压站分配阀、液压缸、液压杆、各种仪表组成；

11-滤后水出口；

12-搅拌轴；

13-裙座，由裙边13.1和底座13.2组成；

14-减速装置，由电动机和减速器组成。

15-导向轴；16-导轨；

17-合成纤维布块，即ZL02228639X所指的一种由3-5层同样大小的合成纤维布平叠、周边用纤维丝绗缝而成的布块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：

由图1可知，本发明由下列部件组成，其连接关系是：

在裙座13上，其裙边13.1固定有罐体7，其底座13.2中点固定有减速装置14；

在罐体7的下封头7.3，安装有下液压装置10和滤后水出口11，搅拌轴12其下端与减速装置14的传动轴连接，其上端插入下液压装置10的液压杆内孔并通过花键连接，液压杆的上端与搅拌筛板8的中点螺丝连接，搅拌筛板8的上面固定有六个浆叶9，对称分布；纤维布块17堆放在搅拌筛板8的上面；

在罐体7的上封头7.1，安装有排污通道1、上液压装置2、来水进口3、高压水仓4；

在罐体7的圆桶7.2的上部，左右边各有一方形导轨16，沿着导轨16安装有锥型筛板5，锥型筛板5的加强筋板5.1的中点与上液压装置2的液压杆的下端连接；导向轴15的下端与搅拌筛板8的中点连接，导向轴15的上端插入排污通道1的入口；六根高压喷嘴6分别固定在六根加强筋板5.1上，其上端与高压水仓4连接，其下端伸入到锥型筛板5内。

Claims (1)

1、一种用于油田含油污水处理的单级高效纤维布块过滤器，包括罐体、水路和滤料，滤料采用合成纤维布块；其特征在于由下列部件组成，其连接关系是：

在裙座(13)上，其裙边(13.1)固定有罐体(7)，其底座(13.2)中点固定有减速装置(14)；

在罐体(7)的下封头(7.3)，安装有下液压装置(10)和滤后水出口(11)，搅拌轴(12)其下端与减速装置(14)的传动轴连接，其上端插入下液压装置(10)的液压杆内孔并通过花键连接，液压杆的上端与搅拌筛板(8)的中点螺丝连接，搅拌筛板(8)的上面固定有六个浆叶(9)，对称分布；合成纤维布块(17)堆放在搅拌筛板(8)的上面；

在罐体(7)的上封头(7.1)，安装有排污通道(1)、上液压装置(2)、来水进口(3)、高压水仓(4)；

在罐体(7)的圆桶(7.2)的上部，左右边各有一方形导轨(16)，沿着导轨(16)安装有锥型筛板(5)，锥型筛板(5)的加强筋板(5.1)的中点与上液压装置(2)的液压杆的下端连接；导向轴(15)的下端与搅拌筛板(8)的中点连接，导向轴(15)的上端插入排污通道(1)的入口；六根高压喷嘴(6)分别固定在六根加强筋板(5.1)上，其上端与高压水仓(4)连接，其下端伸入到上锥型筛板(5)内；

所述排污通道(1)，是由上通道和下通道连通而成，上通道即上液压装置(2)的液压杆的内管，下通道即一长圆管，长圆管下部加工有长条孔；

所述锥型筛板(5)，是一种外表面布满筛孔的圆锥台，上部有六根加强筋板(5.1)；

所述搅拌筛板(8)，是一种布满筛孔的圆板，其上装有六个浆叶；

所述合成纤维布块(17)，是一种由3-5层同样大小的合成纤维布平叠、周边用纤维丝绗缝而成的布块。

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