CN205856057U - 一种高效聚结重力法油水分离设备 - Google Patents

Abstract

一种高效聚结重力法油水分离设备，包括处理池，所述的处理池上设有入水口和出水口，所述的处理池内从入水口到出水口方向依次设有挡油板、溢流隔板、波纹稳流板、聚酯填料、集油槽和限位溢流隔板。本实用新型克服了现有技术的不足，一体化紧凑的固油水三相分离结构设计，减小了设备的占地面积；结合形柱体高效聚结和重力分离技术，不仅有效地去除了污水中的油和固体颗粒功能，同时聚结填料不会被堵塞，能连续不间断工作，使用寿命长，减少了因填料堵塞而废弃的二次污染；同时设备维护简单，运行成本低。

Description

一种高效聚结重力法油水分离设备

技术领域

本实用新型涉及油水分离技术领域，具体属于一种高效聚结重力法油水分离设备。

背景技术

含油污水来源非常广泛，如石油化工、矿物开采、交通运输、机械加工、制皮制革、食品和纺织、清洗服务等工业过程以及日常生活中都会产生大量含油污水。这些污水以各种途径流入海洋、渗入地下，而且成分复杂，对人类赖以生存的水资源破坏严重。世界上很多国家都对废水排放的含油量做出了严格的规定和限制，国外大多限制都在5-20mg/L的范围内。我国规定含油废水中允许石油类排放浓度为一级标准5mg/L，二级标准10mg/L，三级标准20mg/L。所以无论是从环境可持续发展出发，还是从油回收及水循环利用出发都要求对含油污水进行有效分离，达标排放。

含油污水的主要污染物有：油、固体悬浮物、溶解状有机化合物以及细菌等。其中油的含量最大，形态最复杂，是含油污水处理的关键。

含油污水的处理方法很多，各自有优点和不足，在适用范围内使用才能达到良好的效果。因含油污水成分复杂，含油量、存在形式等具有多样性，因此在处理时需要具体对待。用单一方法处理，较难达到排放要求。通常采用几种方法组合形成多级处理，达到满意的分离效果。目前常见的重力法分离、离心法分离、聚结法分离、电解法分离和气浮法分离等油水分离方法。由于重力分离法具有较强的经济实用性，在工业应用中最为常见。

重力分离法处理含油污水时，连续相水沿设备轴向流动，而分散相(油和固体颗粒)则一方面随连续相运动，另一方面又相对于连续相做浮升或沉降运动。由于连续相和分散相之间存在密度差，在重力作用下经过一段时间的浮升或沉降，油水固混合物会自动分离。油滴浮升和固体颗粒沉降速度取决于颗粒大小、密度差、流动状态以及流体的粘度，其关系可以用斯托克斯(Stokes)和牛顿(Newton)等定律来描述。重力分离法对浮油和分散油分离效果较好，分散在水中的油滴在浮力作用下缓慢上浮、分层。重力分离法的优点是分离量大，普适性强，缺点是分离时间长，占地面积大，难以连续化。重力分离法一般作为油水分离的处理操作单元，和其它油水分离方法联用，达到更好的分离效果。

聚结分离法是上世纪五十年代至七十年代中期国外研究和应用的一项新型油水分离技术。聚结分离法是使含油污水通过一种填有粗粒化材料的装置，在润湿聚结、碰撞聚结、截留、附着等联合作用下，油滴被材料捕获而停留在滤层表面的空隙内，油滴不断聚集长大，最后在重力和水流推力下脱离材料表面而上浮达到油水分离的目的。粗粒化填料采用亲油性材料，可分为无机和有机两类，常见的有聚丙烯、无烟煤、陶粒、石英砂等。填料外形可做成粒状、纤维状、管状或胶结状。粗粒化除油装置具有体积小、效率高、结构简单、无需添加化学物质、投资小等优点。缺点是填料容易堵塞，从而降低除油效率，再生也存在困难。粗粒化聚结器通常设在重力分离法除油之前，预处理分散油和乳化油，经过粗粒化处理后的污水，更有利于重力分离法除油。

一般聚结式分离器具有如下特点：基于浅池原理，采取多层板波纹形聚结板。聚丙烯具有的良好亲油性使其在聚结式油水分离中获得应用，即聚结式油水分离器的聚结板材质通常采用聚丙烯塑料。传统的聚结板，由于采用单一质地的聚丙烯，在一定程度上制约了分离器的分离效果和通用性。

传统聚结填料有波纹板/倾斜板，当然，这种填料只有50％的比表面积是要对齐朝上的，这正与支撑油滴聚结的方向相反。这样就需增加更多的比表面积来克服这个问题，波纹板的波纹就要更密集。

这种方法只可以部分的解决比表面积的问题，而波纹板正反面的比表面积依然是50/50。并且，如果靠减小波纹板之间的空隙来增加波纹板比表面积，会导致填料堵塞，从而更容易导致油水分离器失效。

目前，市场上油水分离器有很多采用两级聚结分离填料进行分段级联工作来解决含油污水的油水分离问题。如美国Highland Tank公司的R-HTC系列油水分离器，采用波纹板作为第一级分离填料，用高密度纤维网作为第二级聚结填料。这种方式虽然改善了一些分离效果，但工作时固悬物会迅速的堵塞聚结纤维网，因此，经常要清理聚结纤维网，维护或更换成本高，而且这种纤维填料的使用寿命也较短。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种高效聚结重力法油水分离设备，克服了现有技术的不足，一体化紧凑的固油水三相分离结构设计，减小了设备的占地面积；结合形柱体高效聚结和重力分离技术，不仅有效地去除了污水中的油和固体颗粒功能，同时聚结填料不会被堵塞，能连续不间断工作，使用寿命长，减少了因填料堵塞而废弃的二次污染；同时设备维护简单，运行成本低。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种高效聚结重力法油水分离设备，包括处理池，所述的处理池上设有入水口和出水口，其特征在于：所述的处理池内从入水口到出水口方向依次设有挡油板、溢流隔板、波纹稳流板、聚酯填料、集油槽和限位溢流隔板，所述的挡油板和波纹稳流板上部均固定在处理池顶部且底部悬空，所述的处理池内位于挡油板和波纹稳流板下方设有W型槽，所述的W型槽一侧与处理池池壁连接、另一侧与聚酯填料底部连接、中间与溢流隔板底部连接，所述的聚酯填料底部设有V型槽，所述的W型槽和V型槽底部均设有淤泥槽排污口。

进一步，所述的集油槽为与限位溢流隔板相邻的一侧固定在处理池顶部，所述的集油槽上方设有排油口、底部设有排污口。

进一步，所述的聚酯填料与集油槽相邻的一侧底部设有密封水平板，所述的限位溢流隔板固定在密封水平板上，所述的密封水平板安装高度低于出水口位置。

进一步，所述的溢流隔板和限位溢流隔板上方与处理池顶部均之间设有间隔。

进一步，所述的聚酯填料为圆形柱体结构。

进一步，所述的处理池顶部还设有移动式密封盖板。

聚结填料是亲油性的聚丙烯材料制成的，在高效率地去除油滴的同时，聚结填料也可有效地避免因油水中的污泥及铁等沉淀物所造成的堵塞。圆形柱体的设计的聚结填料具有自洁功能。当形成于聚丙烯表面的沉积物快速达到临界质量时，会使沉积物沿平滑垂直的圆柱体滑落，使沉积物落到油水分离器的污泥收集槽中。使用一段时间后，只需将他拿出来用高压水枪冲洗干净。因此，聚结填料的维护工作简单，使用寿命长，运行成本低。

第一阶段是处理浮油、大粒径的分散油和固体颗粒污。当污水进入设备入水口后，水流通过非堵塞式扩压器分层发散开来，由于密度差异可通过重力将含油污水中浮油和沉降的固体颗粒分离出来，通过油挡板将浮升到水面上方浮油累积进入集油槽，固体则沉降到底部的淤泥槽中。第二阶段是通过高效的聚结填料将分散油和机械乳化油从污水中精细地分离出来。脱水的油浮升到液面上方进入集油槽，脱油的水通过油滞留挡板下方，再经过一个保持分离器液位的隔坝溢流过来进入出水槽。

聚结填料高达433m²/m³的比表面积是常用波纹板填料的3-6倍以上，当含油污水通过稳流构件以均匀慢速流过聚结填料时，小的游离油分子迅速与亲油性表面接触，从而凝聚成大油滴。依据斯托克斯定理，油滴的高效聚结会使油滴浮升时间更短，达到快速去除油滴的目的。聚结填料上不具有能让固悬物附着点，它所有的塑料体都呈90°交叉配置，且不会有小于4mm的开孔。拥有数以千计的与水平截面相垂直的圆柱体。这个角度大于任何沉积物的安息角度。因此大量的固体沉降颗粒能轻易地落入油水分离器下方的淤泥槽中。

处理量依据需求设计，污水在设备中的停留时间设计为5分钟，经测试，当进口污水的含油量为5000mg/L时，出水含油量为小于20mg/L。设备的除油率高达99.6％，出水含油量达到国家污水综合排放三级标准。

本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的实施效果如下：

本实用新型所述一种高效聚结重力法油水分离设备，一体化紧凑的固油水三相分离结构设计，减小了设备的占地面积；结合形柱体高效聚结和重力分离技术，不仅有效地去除了污水中的油和固体颗粒功能，同时聚结填料不会被堵塞，能连续不间断工作，使用寿命长，减少了因填料堵塞而废弃的二次污染；同时设备维护简单，运行成本低。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型侧视结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明不仅限于这些实例，在为脱离本发明宗旨的前提下，所为任何改进均落在本发明的保护范围之内。

如图所示，本实用新型所述的一种高效聚结重力法油水分离设备，包括处理池1，所述的处理池1上设有入水口13和出水口14，所述的处理池1内从入水口13到出水口14方向依次设有挡油板2、溢流隔板3、波纹稳流板4、聚酯填料6、集油槽10和限位溢流隔板11，所述的挡油板2和波纹稳流板4上部均固定在处理池1顶部且底部悬空，所述的处理池1内位于挡油板和波纹稳流板下方设有W型槽，所述的W型槽一侧与处理池池壁连接、另一侧与聚酯填料6底部连接、中间与溢流隔板3底部连接，所述的聚酯填料6底部设有V型槽，所述的W型槽和V型槽底部均设有淤泥槽排污口5。

进一步，所述的集油槽10为与限位溢流隔板相邻的一侧固定在处理池顶部，所述的集油槽10上方设有排油口8、底部设有排污口9。

进一步，所述的聚酯填料6与集油槽10相邻的一侧底部设有密封水平板12，所述的限位溢流隔板11固定在密封水平板12上，所述的密封水平板12安装高度低于出水口14位置。

进一步，所述的溢流隔板3和限位溢流隔板11上方与处理池顶部之间设有间隔。

进一步，所述的聚酯填料6为圆形柱体结构。

进一步，所述的处理池1顶部还设有移动式密封盖板7。

Claims (6)

1.一种高效聚结重力法油水分离设备，包括处理池，所述的处理池上设有入水口和出水口，其特征在于：所述的处理池内从入水口到出水口方向依次设有挡油板、溢流隔板、波纹稳流板、聚酯填料、集油槽和限位溢流隔板，所述的挡油板和波纹稳流板上部均固定在处理池顶部且底部悬空，所述的处理池内位于挡油板和波纹稳流板下方设有W型槽，所述的W型槽一侧与处理池池壁连接、另一侧与聚酯填料底部连接、中间与溢流隔板底部连接，所述的聚酯填料底部设有V型槽，所述的W型槽和V型槽底部均设有淤泥槽排污口。

2.根据权利要求1所述的一种高效聚结重力法油水分离设备，其特征在于：所述的集油槽为与限位溢流隔板相邻的一侧固定在处理池顶部，所述的集油槽上方设有排油口、底部设有排污口。

3.根据权利要求1所述的一种高效聚结重力法油水分离设备，其特征在于：所述的聚酯填料与集油槽相邻的一侧底部设有密封水平板，所述的限位溢流隔板固定在密封水平板上，所述的密封水平板安装高度低于出水口位置。

4.根据权利要求3所述的一种高效聚结重力法油水分离设备，其特征在于：所述的溢流隔板和限位溢流隔板上方与处理池顶部之间设有间隔。

5.根据权利要求3所述的一种高效聚结重力法油水分离设备，其特征在于：所述的聚酯填料为圆形柱体结构。

6.根据权利要求1所述的一种高效聚结重力法油水分离设备，其特征在于：所述的处理池顶部还设有移动式密封盖板。