CN202400880U

CN202400880U - 一种二级聚结处理含油污水的装置

Info

Publication number: CN202400880U
Application number: CN2011204421834U
Authority: CN
Inventors: 吴巍; 回军; 赵景霞; 赵昕
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2021-11-10

Abstract

本实用新型公开了一种二级聚结处理含油污水的装置，包括池体，池体的一端设置进水口，与进水口相对的另一端设置出水口，沿水流方向在池体内依次设置一级聚结板组区、二级聚结填料区和污油收集器。与现有技术相比，本实用新型采用二级聚结除油，除油效率高；一级聚结采用新型上平面下波纹形板，板上开有导油口，波纹有利于油滴聚结，聚结的油滴经导油口上浮。污泥在亲水性平面板上也易滑落。

Description

一种二级聚结处理含油污水的装置

技术领域

本实用新型公开了一种二级聚结处理含油污水的装置，适用于炼油污水等各种含油污水的油水分离领域。

背景技术

含油污水中的油通常以浮油、分散油、乳化油、溶解油和油湿固体五种形态存在，其油珠粒径分布为：浮油一般在30μm以上，分散态油和乳化油一般在30μm以下，溶解油一般在1μm以下。浮油以连续相状态存在，分散油以分散相存在于水中，乳化油以油包水和水包油相存在，溶解油则以分子相存在，油湿固体是润湿在悬浮固体粒子上的油珠。石油产品按化学性质分为烃类和非烃类，含乳化油污水即以分散油、乳化油和溶解油为主体，其油珠粒径一般在30μm以下，油珠的可浮性极差，很难分离。

目前，含油污水处理技术按处理程度分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理所用的方法包括重力沉降法、浮选法等；二级处理方法主要是凝聚法、生化法等；三级处理方法有吸附法、膜分离法等。炼油厂污水一般经二级处理可达到排放标准。近年来，针对含聚合物污水特点，以沉降、聚结等处理技术为重点，开发出了一系列高效含油污水处理工艺。

聚结又称粗粒化，是指含油污水通过一个装有聚结填料的装置，聚结填料利用它的聚结性能，使细小的油粒在其表面聚附成较大油粒，在浮力和水流冲击下，粒径增大的油粒脱离粗粒化材料表面而上浮，聚结除油是聚结及相应分离过程的总称。聚结分离器可分为静止沉降器、板聚结器、多孔聚结床、颗粒聚结床和纤维聚结床等，其中多孔聚结床、颗粒聚结床和纤维聚结床在工业中较常用。

张鹏飞等（化学机械，2003年第30卷，6期）报导了“新型复合聚结板式油水分离器”，含油污水进水采用下孔箱式布水。油水混合物在进入聚结分离区前还经均布稳流构件进一步均匀分布流体使流场稳定，避免产生涡流、扰动和返混等现象。聚结分离区由平行倾斜放置的复合波纹聚结板组成，波纹轴线方向与流体流动方向平行，与水平面成10~20o夹角。波纹板为聚丙烯板，其中上表面经过强氧化剂改性具有亲水性，下表面未改性具有亲油性。聚结板分离区后仍设有分离区，为便于油珠脱板后进一步分离。开发的新型复合聚结板迎合了油水分离过程机理，强化了油水分离过程，使聚结板式油水分离器的分离效率提高25%，处理能力增加40%。但该分离器所用波纹板不利于污泥滑落，污泥易在波谷处堆积。且该分离器为一级聚结，聚结除油效果相对较差。

US 4722800公开了一种卧罐或矩形油水分离器。该分离器进水采用水平倾角为45o反向挡板进行布水，液体分布效果好，对分离区产生的涡流扰动小。聚结分离区采用上向流密置波纹板组，板间距6~75 mm。波纹板上表面为平面，下表面为波纹状。与传统的波纹板相比，它的上表面有利于污泥滑落，水流方向不改变。出水端设置亲油网式聚结器，进一步分离细小油珠。可分离油珠粒径在20μm。但该分离器波纹板上无导油口，聚结的油滴不易上浮。

US 5500132公开了一种油水分离器。该分离器特点在于罐内进水区和出水区分别安装1组或2组穿孔竖管式聚结器。穿孔竖管直径为25~100 mm，最佳50 mm，管上穿孔直径为6~19 mm，最佳为12 mm。管内还可添加填料。水侧向流过穿孔管，油聚结在管内壁上，并从管顶流出，污泥从管低流出，无堵塞问题。但该分离器入水口没有均布或稳流构件，水流易形成扰动。且该分离器为一级聚结，聚结除油效果相对较差。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种二级聚结处理含油污水的装置，与现有技术相比，本实用新型采用二级聚结除油，除油效率高；一级聚结采用新型上平面下波纹形板，板上开有导油口，波纹有利于油滴聚结，聚结的油滴经导油口上浮。污泥在亲水性平面板上也易滑落。

一种二级聚结处理含油污水的装置，包括池体，池体的一端设置进水口，与进水口相对的另一端设置出水口，其特征在于：沿水流方向在池体内依次设置一级聚结板组区、二级聚结填料区和污油收集器。

本实用新型中，进水口的出水端设置反向挡板，出水口设置U型自动排水系统。

本实用新型中，进水口设置的反向挡板采用水平倾角为45o反向挡板。

本实用新型中，聚结板组区采用上平面下波纹板组，板组采用聚氯乙烯板，聚结板组与水平面呈倾角布设，倾角为沿水流方向向上倾斜，波纹板上开有导油口。

本实用新型中，聚结板采用与水平面成10~20o夹角，聚结板的波高5～20 mm。

本实用新型中，聚结填料区由多个亲油性聚丙烯复合材料穿孔管以管组方式垂直排列安装，管组底部设置锥形集泥斗。

本实用新型中，聚结填料区聚丙烯复合材料穿孔竖管直径为30~80 mm，管上穿孔直径为10~15 mm。

本实用新型中，还包括出水集水箱，出水集水箱内设置可调节堰板，控制出水液面高度。

本实用新型中，污油收集器为出油缓冲筒，出油缓冲筒顶部开口高度高于U型自动排水系统排水口的高度，在出油缓冲筒底部设置出油管。

与现有技术相比，本实用新型将二级聚结与自动排油集于一体。新型聚结板更有利于油滴的上浮和污泥的滑落，除油效率高；U型管式出水，实现自动排油；池体内还设有出油缓冲筒，对进水含油量的波动有很好的适应性。本实用新型采用二级聚结除油，除油效率高；一级聚结采用新型上平面下波纹形板，板上开有导油口，波纹有利于油滴聚结，聚结的油滴经导油口上浮。污泥在亲水性平面板上也易滑落。

附图说明

图1是一种二级聚结处理含油污水装置正视图；

图2是一种二级聚结处理含油污水装置侧视图；

图3是上平面下波纹形聚结板侧视图；

图4是上平面下波纹形聚结板俯视图。

其中：1-池体，2-反向挡板，3-聚结板组区，4-聚结填料区，5-入水口，6-集水箱，7-出油缓冲筒，8-聚结填料区集泥斗，9-聚结填料区排泥口，10-排油口，11-可调节堰板，12-出水口，13-排气口，14-聚结板组区集泥斗，15-聚结板组区排泥口。

具体实施方式

本实用新型二级聚结处理含油污水的装置包括池体，池体的一端设置进水口，与进水口相对的另一端设置出水口，沿水流方向在池体内依次设置一级聚结板组区、二级聚结填料区和污油收集器。

本实用新型中，进水口的出水端设置反向挡板，出水口设置U型自动排水系统。入水口设置的反向挡板采用水平倾角为45o反向挡板，液体分布效果好，对分离区产生的涡流扰动小。

本实用新型中，聚结板组区采用上平面下波纹形板组。该板组采用聚氯乙烯板，聚结板组与水平面呈适宜倾角布设，倾角为沿水流方向向上倾斜，波纹板上开有导油口。波纹板下层波纹面未改性，具有亲油性；波纹板上表面经过强氧化剂改性，具有羟基羧基和羰基基团，具有亲水性。油滴经波纹板聚结后经导油口上浮。

本实用新型中，聚结板采用与水平面成10~20o夹角，板长根据装置规模确定，波高5～20 mm。

本实用新型中，聚结填料区由多个亲油性聚丙烯复合材料穿孔管以管组方式垂直排列安装，管组底部设置锥形集泥斗。聚结填料区具有三维立体垂直固定孔道，水流方向与油滴浮升方向及污泥沉降方向均垂直。管材表面的亲油性及圆形管道的界面效应都大大加快了油滴上浮速度，同时污泥及固体颗粒向聚结填料的底部移动，最终落入锥形集泥斗并由排泥口排出。聚结填料区后还有一定的分离空间。

本实用新型中，聚结填料区聚丙烯穿孔竖管直径为30~80 mm，最佳50 mm，管上穿孔直径为10~15 mm，最佳为12 mm。

本实用新型中，出水采用U型管式出水，利用出水液面和出油液面的高度差，达到自动排油的目的。出水集水箱内设置可调节堰板，控制出水液面高度。

本实用新型中，排油部分设置一个出油缓冲筒，出油缓冲筒顶部开口高度高于U型管排水口的高度，防止进水流量或含油量波动过大而造成油层液面过高等问题，在出油缓冲筒底部设置出油管。

聚结板式油水分离器的机理是分散在连续相水中的油滴由于浮力作用不断上浮，当油滴浮升到上层聚结板的下表面时通过吸附、润湿、碰撞和聚结等作用形成油膜，在聚结板波纹处聚结，并通过导油口上浮。同时，连续相的水则在重力作用下沉，实现水和油的分离。

如图1所示，二级聚结处理含油污水装置池体1内包括斜板布水区、一级聚结板组区和二级聚结填料区及U型自动收油系统组成。含油污水粘度为2 mPa·s，初始含油量为1953 mg/L，经入水口5进入池体，入水口下采用水平倾角为45o反向挡板2布水。此后污水通过聚结板组3，聚结板组采用上平面下波纹形聚氯乙烯板与水平面呈15o倾角布设，板面与水流平行，板长800 mm，波高15 mm。板下层波纹面未改性，具有亲油性；上表面经过强氧化剂改性，具有羟基羧基和羰基基团，具有亲水性。油珠在波纹板上聚结后从导油口处上浮。污泥及固体颗粒沿亲水性上表面向聚结板组的底部移动，最终落入锥形集泥斗15并由排泥口14排出。之后污水流进聚结填料区4，该区由多个亲油性聚丙烯复合材料穿孔管以管组方式垂直排列安装在油水分离器中。聚丙烯复合材料穿孔竖管直径为50 mm，管上穿孔直径为12 mm。具有三维立体垂直固定孔道，水流方向与油滴浮升方向及污泥沉降方向均垂直。管材表面的亲油性及圆形管道的界面效应都大大加快了油滴上浮速度，同时污泥及固体颗粒向聚结填料的底部移动，最终落入锥形集泥斗9并由排泥口8排出。聚结填料区后还有一定的分离空间。在分离区内设有上部有排气口13。排油部分设置一个出油缓冲筒7，防止进水流量及含油量波动过大而造成排气口溢油等问题。当油层高度超过出油缓冲筒的高度时，油层流进筒内经筒底设置的排油口10排出。出水口12采用U型管式出水，出水口上设有集水箱6，集水箱中还设置可调节堰板11，以控制出水的最高液面，控制油水自动分离，分离区上设有排气口13。在上述条件下，出水油含量39 mg/L除油率达98%。

Claims

1.一种二级聚结处理含油污水的装置，包括池体，池体的一端设置进水口，与进水口相对的另一端设置出水口，其特征在于：沿水流方向在池体内依次设置一级聚结板组区、二级聚结填料区和污油收集器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：进水口的出水端设置反向挡板，出水口设置U型自动排水系统。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：进水口设置的反向挡板采用水平倾角为45o反向挡板。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：聚结板组区采用上平面下波纹板组，板组采用聚氯乙烯板，聚结板组与水平面呈倾角布设，倾角为沿水流方向向上倾斜，波纹板上开有导油口。

5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于：聚结板采用与水平面成10~20o夹角，聚结板的波高5～20 mm。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：聚结填料区由多个亲油性聚丙烯复合材料穿孔管以管组方式垂直排列安装，管组底部设置锥形集泥斗。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：聚结填料区聚丙烯复合材料穿孔竖管直径为30~80 mm，管上穿孔直径为10~15 mm。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括出水集水箱，出水集水箱内设置可调节堰板，控制出水液面高度。

9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：污油收集器为出油缓冲筒，出油缓冲筒顶部开口高度高于U型自动排水系统排水口的高度，在出油缓冲筒底部设置出油管。