CN201704138U - 铁路罐车机械清洗污水密闭处理装置 - Google Patents

铁路罐车机械清洗污水密闭处理装置 Download PDF

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滕宗礼
刘献玲
张建成
何庆生
董幼珊
曹玉红
王贵宾
田小峰
范景福
王雪米
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Sinopec Luoyang Petrochemical Engineering Corp
China Petrochemical Corp
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Abstract

本实用新型提供了一种铁路罐车机械清洗污水密闭处理装置,该装置由预沉降罐(1)、聚集分离罐(3)、旋流分离罐(4)、果壳过滤罐(5)、清水罐(6)和污油回收罐(7)组成。聚集分离罐(3)、旋流分离罐(4)、果壳过滤罐(5)、清水罐(6)上均设有进水口、排水口和排污口,各排污口均通过排污管线连接到预沉降罐(1);污油回收罐(7)分别与预沉降罐(1)和聚集分离罐(3)相连,该装置还可以增加生化处理系统;该装置可以解决现有机械清洗用水量过多,排放污水温度较高,运行成本高的问题。采用本实用新型提供的处理装置,处理后的清水直接回用为机械洗车水,降低了运行成本。

Description

铁路罐车机械清洗污水密闭处理装置
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及一种铁路罐车机械清洗污水密闭处理装置。 背景技术
[0002] 目前我国铁路油罐车的清洗多数仍采用人工清洗的方法,工人需进入油罐车内作 业,长时间在这种环境下工作的工人易患多种职业病如皮肤病、关节炎、呼吸系统、神经系 统疾病等。从技术发展趋势以及职业安全卫生角度考虑,油罐车的机械化清洗势在必行。
[0003] 铁路罐车机械清洗与人工清洗排放的污水有以下不同:(1)机械清洗的用水量为 人工清洗的5〜20倍,用水量大。(2)两种清洗方法所排放的污水水质有明显不同,人工清 洗因使用洗涤剂,污水中油水乳化现象较为严重,机械清洗污水污染物浓度较低,油水乳化 程度较轻。虽然机械清洗的成本较人工清洗降低很多,但存在新鲜水用量过多,造成资源浪 费,同时机械清洗排放的污水温度较高,直接排放造成运行成本上升。
[0004] 洗罐污水中的主要污染物为油,以及少量的固体悬浮物和COD等。污水中的油类 按其存在状态可分为四类:(1)浮油:油珠的粒径一般在100〜150 μ m,很容易浮于水面 形成油膜或油层。浮油是含油污水的主要油组分。(2)分散油:油珠的粒径一般在10〜 ΙΟΟμπι,悬浮于水中,静止一定时间后可形成浮油。(3)乳化油:油珠粒径小于ΙΟμπι,一般 为0. 1〜2μπι,通常由于污水中含有表面活性剂而使之形成稳定的乳化状态,即使长期静 置也难以从水中分离出来。乳化油必须先经过破乳处理转化为浮油,然后再加以分离。(4) 溶解油:油珠粒径有的可小到几个纳米,其溶解度很小,在水中呈溶解状态。溶解油的含量 一般不大,通常利用化学或生化方法将其分解去除。对于浮油和分散油等较大粒径悬浮油 珠,采用隔油池、核桃壳过滤、活性炭过滤等方法去除,而对于乳化油、溶解油需要采用更有 效的去除单元设备。
[0005] 国内专利CN201058820含油污水处理装置,包括杂质剔除系统、雾化破乳系统、粗 粒化系统、快速分离系统和一清水罐,该装置主要用于环保设备中含油污水的处理且以除 油为主。
实用新型内容
[0006] 本实用新型要解决的技术问题是上述机械清洗用水量过多,排放污水温度较高, 运行成本高的问题。为了解决这些问题,本实用新型提供了一种与铁路罐车机械清洗配套 的污水密闭处理装置,处理后的清水直接回用为机械洗车水,降低运行成本。
[0007] 本实用新型提供了一种铁路罐车机械清洗污水密闭处理装置,该装置由预沉降罐 1、聚集分离罐3、旋流分离罐4、果壳过滤罐5、清水罐6和污油回收罐7组成。预沉降罐1、 聚集分离罐3、旋流分离罐4、果壳过滤罐5和清水罐6依次连接,聚集分离罐3、旋流分离 罐4、果壳过滤罐5、清水罐6上均设有进水口、排水口和排污口,各排污口均通过排污管线 连接到预沉降罐1 ;污油回收罐7分别与预沉降罐1和聚集分离罐3相连,接受来自两罐的 污油。[0008] 所述预沉降罐1用于通过重力沉降预分离大颗粒固体悬浮物和浮油,该设备可按 照1〜2小时的停留时间进行设计,底部设计有排污阀。
[0009] 所述聚集分离罐3用于通过增加填料和破沫网,破坏了 “水包油”,为“水包油”提 供了多次碰撞、聚结、再沉降的机会和条件,产生分离的效果,分离微小悬浮物和分散油以 及部分乳化油。
[0010] 所述旋流分离罐4利用两种液体的密度差,通过液体在旋流管内高速旋转产生离 心力将油滴从水中分离出来,实现油水分离。通过旋流分离将15 μ m以上油滴基本去除。旋 流分离罐入口压力为0. 45〜IMPa,工作温度10〜90°C。
[0011] 所述果壳过滤罐5采用优质山核桃壳作原料,经过破碎、抛光、蒸洗、药物防腐处 理,多次筛选加工而成。该滤料硬度高、耐磨损、抗压性好,化学性能稳定,不在酸碱中溶解, 吸附截污能力强,吸附率为27〜50%,亲水性好,抗油浸,比重(1.25g/cm3)略大于水,充填 比重为0. 85g/cm3。易反洗再生,与其它滤料相比,它的优点在于直接采用滤前水反洗,运行 成本低,滤料不板结,不腐烂。对含油污水处理效果显著,油去除率达95%。过滤罐工作压 力0. 1〜0. 3MPa,工作温度10〜90°C。
[0012] 所述清水罐6用于收集存储处理后的清水和为机械清洗提供清水。
[0013] 所述污油回收罐7用于回收分离出的污油。
[0014] 该污水密闭处理装置由于采用了聚集沉降,旋流,过滤等多种单元操作设备,经过 对污水的多级处理能实现铁路罐车机械清洗污水高温密闭处理,瞬时回用,通过常规保温 处理,装置来水温度为80°C左右,出水温度可控制在50〜70°C,节约回用时所需加热的能 量。处理后的清水直接回用作为机械洗车水,该过程可实现95%以上的污水循环使用,节约 大量新鲜水,节省清洗前的加热能耗,可以长周期运行,对洗罐污水进行随时处理,及时回 用。处理的指标范围较广,污水含油可为20〜50000mg/L,悬浮物为25〜1000mg/L,出水 含油量为5〜10mg/L,悬浮物为3〜15mg/L,处理量可达100m3/h,有广泛的应用前景。
[0015] 作为对上述装置的进一步改进,在原装置的基础上增加了一生化处理系统9,该生 化处理系统包括移动床生物反应器15和沉降罐分离器11,移动床生物反应器15的出水口 和沉降罐分离器11的进水口相连,移动床生物反应器15内部自下而上设有气体分布器14 和分离筒16 ;该生化处理系统9 一端与清水罐6相连,另一端通过换热器8与果壳过滤罐5 相连。
[0016] 移动床生物反应器15设计反应时间为6〜10小时,排出的污水进行沉降后,污泥 一部分回流一部分排放,沉降处理后的清水输入清水罐6进行回用。
[0017] 所述换热器8用于将前端处理后的污水水温由50〜75°C降至25〜40°C,使之水 温满足生化处理系统9的操作要求,换热器8可以采用常规水冷的方式达到降低污水水温 的目的。
[0018] 由于增加了生化处理系统9,可以对污水中的乳化油、氨氮、COD等多种污染物质 同时进行深度去除处理,避免了因连续循环回用造成某些污染物指标累积超标,减少了污
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附图说明
[0019] 图1为本实用新型铁路罐车机械清洗污水密 处理装置第一种方案的示意图;[0020] 图2为本实用新型铁路罐车机械清洗污水密闭处理装置第二种方案的示意图;
[0021] 图3为图2中生化处理系统9的示意图。
具体实施方式
[0022] 下面结合附图对本实用新型作进一步描述:
[0023] 如图1所示,洗车污水A首先进入预沉降罐1,经预沉降罐1沉降分离出的固体颗 粒从底部排出,预沉降表面的轻油排入污油回收罐7,经预沉降后的水由提升泵2输入聚集 分离罐3 ;聚集分离罐3排出的污油经由污油管线排入污油回收罐7,聚集分离罐3底部的 带泥的污水定期排放并返回预沉降罐1中循环处理,聚集分离罐3处理后的清水进入旋流 分离罐4 ;旋流分离罐4同样有两股出水,一股较高浓度的含油、含固体悬浮物的污水返回 预沉降罐1进行重力分离,另外一股清水进入果壳过滤罐5 ;果壳过滤罐5具有同时去除固 体悬浮物和油类物质的功能,果壳过滤罐5反冲洗的浓缩污水返回预沉降罐1,进行循环处 理,过滤后的清水进入清水罐6,清水罐6中的清水B可直接回用。
[0024] 作为进一步的改进方案,如图2所示,经果壳过滤罐5过滤后的浓缩污水返回预沉 降罐1,进行循环处理,过滤后的清水大部分进入清水罐6直接回用,小部分清水经由换热 器8换热后通过管线输入生化处理系统9进行深度处理,经生化处理系统9处理后的清水 输入清水罐6进行回用,具体处理过程如图3所示:生化处理系统主要包括移动床生物反 应器15和沉降罐分离器11,其中移动床生物反应器15内设有分离筒16,反应器内投加占 反应器体积10〜20%的固体塑料环载体,反应器底部设有一气体分布器14,气体分布器 14为微生物反应提供必须的氧气,利用气体自身的压力使反应器内的气、液、固三相均勻移 动。污水由反应器进水口 13进入生化反应器繁育生化反应,反应后的泥水混合物由反应器 出水口 17流出并流入沉降罐分离器11,泥水混合物在沉沉降罐分离器11中通过2〜4小 时的重力分离后上层的清水经由沉降罐分离器11的出水口 10流出,底部浓缩的污泥大部 分通过污泥泵12经污泥进口 18输送至移动床反应器15中,当反应器污泥浓度较高时可适 当排放少量污泥C,以维持污泥C浓度在一定数值范围内并促进污泥自我更新。移动床反 应器15的操作温度需保持在25〜40°C范围内,反应器的相关工艺参数可以参照曝气池操 作。
[0025] 虽然对本实用新型进行了详细的描述,但在不违背本实用新型的精神的情况下, 对本实用新型进行修正是允许的。

Claims (3)

  1. 一种铁路罐车机械清洗污水密闭处理装置,其特征在于该装置由预沉降罐(1)、聚集分离罐(3)、旋流分离罐(4)、果壳过滤罐(5)、清水罐(6)和污油回收罐(7)组成;预沉降罐(1)、聚集分离罐(3)、旋流分离罐(4)、果壳过滤罐(5)和清水罐(6)依次连接,聚集分离罐(3)、旋流分离罐(4)、果壳过滤罐(5)、清水罐(6)上均设有进水口、排水口和排污口,各排污口均通过排污管线连接到预沉降罐(1),预沉降罐(1)底部设有排污阀;污油回收罐(7)分别与预沉降罐(1)和聚集分离罐(3)相连。
  2. 2.根据权利要求1所述的铁路罐车机械清洗污水密闭处理装置,其特征在于该装置 还包括生化处理系统(9),生化处理系(9)统包括移动床生物反应器(15)和沉降罐分离器 (11),移动床生物反应器(15)的出水口(18)和沉降罐分离器(11)的进水口相连,移动床 生物反应器(15)内部自下而上设有气体分布器(14)和分离筒(16);该生化处理系统一端 与清水罐(6)相连,另一端通过换热器(8)与果壳过滤罐(5)相连。
  3. 3.根据权利要求1或2所述的铁路罐车机械清洗污水密闭处理装置,其特征在于所述 果壳过滤罐(5)中的果壳为山核桃壳。
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WO2018090751A1 (zh) * 2016-11-15 2018-05-24 陈丹杰 一种污水处理用油水分离装置

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