CN202864965U - 旋流气浮油水分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种旋流气浮油水分离器，包括：上部为圆柱体，下部为锥形腔体的立式筒体；通过水力除油管口与该立式筒体上端固定连接的水力旋流器；设在立式筒体外的静态混合器，静态混合器上方设补充气浮气入口，一端设含油污水入口，另一端与水力旋流器通过管道连接；设在立式筒体上部圆柱体内的聚结式滤芯；设在立式筒体外的射流器。本实用新型设备体积小占地面积小，将旋流、气浮和聚结过滤等多工艺进行结合达到三级分离的效果，且加入射流器增加油滴与气泡碰撞的机会，与聚结过滤的结合使得油水分离达到更精细的水平。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于对油污水进行分离处理的油水分离设备，具体的说是一种包含了旋流、气浮与聚结的多过程油水分离器。
背景技术
石油化工生产过程中会产生大量的含油污水，开发适合我国实际情况、高效经济的污水处理及回用技术已成为油田污水处理站改造和新建的重要问题。近几年高效多功能一体化的油田采油废水治理设备已经成为研究热点。重力分离法、旋流、气浮等都是油水分离有效的单元方法。
上述方法各有优缺点和各自不同的适用范围。重力分离法是典型的初级处理方法，是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性，在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。重力分离法的特点是：能接受任何浓度的含油废水，同时除去大量的污油和悬浮固体等杂质，但处理出水往往达不到排放标准。
旋流法利用离心分离原理，利用快速旋转产生的离心力，使密度大的水沿环状路径流向外侧，密度小的油抛向内圈，并聚成大的油珠而上浮分离。但是在油水密度差较小和油滴粒径较小的情况下，去除效率会大大下降。
气浮法是向水中通入气体，产生微细的气泡，使水中的细小悬浮物黏附在气泡上，随气泡一起上浮到水面，形成浮渣。其工艺较成熟、投资少、停留时间短。但是耗电多运营费用偏高。
粗粒化法(亦叫聚结法)是使含油废水通过一种填有粗粒化材料的装置，使污水中的微细油珠聚结成大颗粒，达到油水分离的目的。本法适用预处理分散油和乳化油。其技术关键是粗粒化材料，从材料的形状来看，可分为纤维状和颗粒状。当含油废水通过这种材料时，微细油粒便吸附在其表面上，经过不断碰撞，油珠逐渐聚结扩大而形成油膜。最后在重力和水流推力下，脱离材料表面而浮升于水面。粗粒化除油装置具有体积小、效率高、结构简单、不需加药、投资省等优点．缺点是填料容易堵塞，不适用于处理大颗粒油污。
发明内容
本实用新型目的：本实用新型所要解决的问题就是克服上述技术的缺陷，提供一种多功能一体化的旋流气浮油水分离器。这种分离器包含了旋流、气浮和聚结过滤多种技术，根据不同技术的适用特点进行组合，集中在一个立式筒体内完成，占地面积小，分离效率高。
技术方案：一种旋流气浮油水分离器，包括一个立式筒体，所述立式筒体上部为圆柱体，下部为锥形腔体，还包括：
一水力旋流器，所述水力旋流器为双锥型，上端连接水力旋流器除油管口，下端连接水力旋流器出口构成；
所述水力旋流器与所述立式筒体的连接关系：水力旋流器通过溢流管与筒体上端固定连接；
一静态混合器，所述静态混合器设在所述立式筒体外，静态混合器上方设补充气浮气入口，一端设含油污水入口，另一端与水力旋流器通过管道连接；
一聚结式滤芯，所述聚结式滤芯设在所述立式筒体上部圆柱体内，聚结式滤芯上方设有隔板将立式筒体上方隔出立式筒体顶部空腔，下面通过隔板与立式筒体下部锥形空腔隔开；
一射流器，所述射流器设在所述立式筒体外，射流器一端设气浮气入口，另一端与所述立式筒体下部锥形腔体通过管道连接，射流器下方与水力旋流器出口通过管道连接。
进一步地，所述立式筒体高度和其上部圆柱体直径的比为2:1-5:1。
进一步地，所述立式筒体下部锥形部分占该立式筒体整体高度的1/2-2/3，锥角为15-25o。
进一步地，所述聚结式滤芯采用亲油型过滤滤芯。
进一步地，所述立式筒体顶部空腔下半部分设有备用口。
进一步地，所述立式筒体上部设置除油管口、再生气出口和反冲洗水入口，两侧设置污水输入口、气浮气入口、底部设置排净口。若长时间运行后出现处理量下降等问题而需要清洗，可通过反冲洗水入口通入水进行清洗，以保证该设备的使用寿命，若处理的污水中含有泥沙可以通过排净口排出泥沙，立式筒体下段锥形的设计避免了泥沙在筒体内部的沉积。
进一步地，所述水力旋流器和立式筒体下部锥形部分的入口均为切向入口。
本实用新型在立式筒体外设置与水力旋流器相连的射流器使得水力旋流器出水得到足够的动力形成螺旋流；水力旋流器连接静态混和器，使得气、油、水充分混合避免凝絮；在静态混合器上的补充气浮气入口通入气浮气为少量小气泡，是对整个系统的补充气。根据华东理工大学裴世瑜等人《含油污水气浮旋流耦合分离方法的研究》，发现在一定的充气量范围内(标况下体积比4%～5% )，微细气泡的存在能够明显提高油水旋流分离器的分离效率(约20% )。
有益效果：本实用新型旋流气浮油水分离器设备体积小占地面积小，将旋流、气浮和聚结过滤等多工艺进行结合达到三级分离的效果，且加入射流器增加油滴与气泡碰撞的机会，与聚结过滤的结合更使得油水分离达到精细的水平，使油水能够更彻底的分离，满足石油、化工等企业清洁生产的要求。
附图说明
图1为本实用新型旋流气浮油水分离器内部采用的水力旋流器结构示意图。
图2为本实用新型旋流气浮油水分离器结构示意图。
图中，1补充气浮气入口，2含油污水入口，3气浮气入口，4除油管口，5反冲洗水入口，6备用口，7净水出口，8排净口，9水力旋流器出口，10聚结式滤芯，11水力旋流器，12立式筒体下部为锥形腔体，13立式筒体，14静态混合器，15射流器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型油水分离器而并不仅限于本实用新型。
本实用新型的立式筒体13的结构为：如图2所示，立式筒体13上部为圆柱体，下部为锥形腔体12，立式筒体13高度和其上部圆柱体直径的比为2:1-5:1，下部为锥形腔体12部分占该立式筒体13整体高度的1/2-2/3，锥角为15-25o，立式筒体13上下为密封式结构，该立式筒体13上方正中心位置设有水力旋流器除油管口4、再生气出口，立式筒体13上方侧位设反冲洗水入口5，在该立式筒体13上部圆柱体一侧壁上方设备用口6，下方设净水出口7，立式筒体下部为锥形腔体12底部设排净口8。
本实用新型的水力旋流器11的结构为：如图1、2所示，水力旋流器11为一个逐步过渡形成上粗下细的漏斗形腔体构成，漏斗形腔体的上端连接溢流管4，下端连接水力旋流器出口9。
水力旋流器11与立式筒体13的连接关系：水力旋流器11通过溢流管口4与筒体上端固定连接。
本实用新型的静态混合器14，如图2所示，设在立式筒体13外，静态混合器14上方设补充气浮气入口1，一端设含油污水入口2，另一端与水力旋流器11通过管道连接。
本实用新型的聚结式滤芯10为亲油型过滤滤芯，如图2所示，聚结式滤芯10设在立式筒体13上部圆柱体内，聚结式滤芯10上方设有隔板将立式筒体13上方隔出立式筒体顶部空腔，下面通过隔板与立式筒体下部为锥形腔体12隔开。
本实用新型的射流器15，如图2所示，射流器15设在立式筒体13外，射流器15一端设气浮气入口3，另一端与立式筒体13下部锥形腔体通过管道连接，射流器15下方与水力旋流器出口9通过管道连接。
本实用新型水力旋流器11和立式筒体下部锥形腔体12的入口均为切向入口。
工作原理：将待处理的含油污水通过泵打入到静态混和器与气浮气进行混合，混合后的含油污水通过切向入口进入水力旋流器进行油水分离。通过水力旋流器一次分离后，大颗粒油污通过溢流管排出，含有少量油污的污水从水力旋流器2下部流出并通过加压的方式注入气体，经过射流器5向立式筒体1下部锥段切口方向喷射，在下段形成螺旋流，并在流动的过程中由于气和水的比重差使气泡向螺旋形中间移动同时上浮，在运动过程中与微细油滴相结合并携带油滴上浮汇集，上浮的油滴上浮到立式筒体1上部，通过亲油的聚结式滤芯时，水中细小油粒被截留而附着到亲油型过滤滤芯材料表面或孔隙内，被截留的油滴在亲油型过滤滤芯材料表面润湿、展开，进一步与周围的油粒碰撞聚结，油滴逐渐粗粒化，当油滴的浮力大于油——固间的附着能时，油粒就从固体表面剥落，上浮分离。从立式筒体1上部的除油管口排出。从而完成油水的进一步分离。
以上仅为本实用新型的实施例，并不以限制本实用新型。凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种旋流气浮油水分离器，包括一个立式筒体，其特征在于：所述立式筒体上部为圆柱体，下部为锥形腔体，所述旋流气浮油水分离器还包括：
一水力旋流器，所述水力旋流器为双锥型，上端连接水力旋流器除油管口，下端连接水力旋流器出口构成；
所述水力旋流器与所述立式筒体的连接关系：水力旋流器通过溢流口与筒体上端固定连接；
一静态混合器，所述静态混合器设在所述立式筒体外，静态混合器上方设补充气浮气入口，一端设含油污水入口，另一端与水力旋流器通过管道连接；
一聚结式滤芯，所述聚结式滤芯设在所述立式筒体上部圆柱体内，聚结式滤芯上方设有隔板将立式筒体上方隔出立式筒体顶部空腔，下面通过隔板与立式筒体下部锥形空腔隔开；
一射流器，所述射流器设在所述立式筒体外，射流器一端设气浮气入口，另一端与所述立式筒体下部锥形腔体通过管道连接，射流器下方与水力旋流器出口通过管道连接。
2.根据权利要求1所述的一种旋流气浮油水分离器，其特征在于：所述立式筒体高度和其上部圆柱体直径的比为2:1-5:1。
3.根据权利要求1所述的一种旋流气浮油水分离器，其特征在于：所述立式筒体下部锥形部分占该立式筒体整体高度的1/2-2/3，锥角为15-25o。
4.根据权利要求1所述的一种旋流气浮油水分离器，其特征在于：所述聚结式滤芯采用亲油型过滤滤芯。
5.根据权利要求1所述的一种旋流气浮油水分离器，其特征在于：所述立式筒体顶部空腔下半部分设有备用口。
6.根据权利要求1所述的一种旋流气浮油水分离器，其特征在于：所述立式筒体上部设置除油管口、再生气出口和反冲洗水入口，两侧设置污水输入口、气浮气入口、底部设置排净口。
7.根据权利要求1所述的一种旋流气浮油水分离器，其特征在于：所述水力旋流器和立式筒体下部锥形部分的入口均为切向入口。
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| TR01 | Transfer of patent right |
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