CN206858219U - 一体连通式水处理罐 - Google Patents

Abstract

一体连通式水处理罐，包括罐体、原水进口、软化水出口和反冲洗口，罐体内部设置有横向的隔板，隔板将罐体分割成上部的一级处理罐和下部的二级处理罐，一级处理罐和二级处理罐的内部填充有树脂颗粒，且一级处理罐和二级处理罐的内部上方均设置有布水器，内部下方均设置有集水器，一级处理罐的集水器与二级处理罐的布水器利用短管连通设置；原水进口设置于一级处理罐的侧壁，且与一级处理罐的布水器连通；软化水出口与二级处理罐的底部相连，且与二级处理罐的集水器连通；反冲洗口与短管连通。本实用新型结构合理，实现了水处理罐的小型化，减少设备空间，降低设备的直接成本。

Description

一体连通式水处理罐

技术领域

本实用新型涉及水处理设备技术领域，尤其涉及一体连通式水处理罐。

背景技术

长期以来，水处理软化系统(离子交换器)的设计采用传统的方式，一成不变，从实践中发现，老旧的水处理设备加大了使用方的生产成本。胜利油田稠油开采从1984年投入蒸汽以来试采，经过30多年的探索实践，在稠油开发、注汽工艺技术配套等方面已取得可喜成绩，逐步形成了注汽配套技术先进，稠油产量逐年增加的良好局面。但是，随着油田对超稠油油层、低渗透油层和深井稠油的热力开采和试采以及原油价格的影响，对油田专用注汽锅炉的工艺技术要求及设备运行成本的控制要求也越来越高，为了确保油田专用注汽锅炉的安全运行，降低运行成本，就必须提高水处理及附属设备系统的控制准确度和运行成本。

因注汽锅炉设备对来水水质要求高(硬度＝0)，所以注汽锅炉水处理的结构及设计，分两组两级运行，一组运行一组备用，每组设备分一级与二级。并确保二级出水水质合格(硬度＝0)。由于注汽锅炉的吨位不同，水处理的罐体直径也不一样，同时要求水处理的水处理能力也各不相同。大致范围在：一级罐直径为900mm-1200mm、高度为2000mm-2500mm，二级罐直径为700mm-900mm高度为1800mm-2000mm。

现有水处理存在以下几大问题：

1、设备空间占用大，流程管线多，阀门等附件加装过多，流程控制阀门在22只，单只成本在0.5万元左右，管线长焊口多易漏点多维护成本高。

2、运行成本高，浪费水严重；由于罐体容量大在1.5-2立方左右，树脂装载约占体积0.6立方的空间，剩余罐体上部空间大，在再生过程中反洗30分钟、置换35分钟、一级正洗和二级正洗时间都在40分钟、时间过长用水量过大，一组水处理每天运行时间在22小时左右，每天必须再生一组大概水耗一天在30方左右。

3、用电量高；由于再生时需要同时运行两台5KW-7.5KW电机耗电量增加。

4、设备成本高，锅炉水处理再设计制造采用4个不锈钢316L罐每个罐的成本在3.5万元左右,普通碳钢管也在万元以上，材料成本很高。

以上分析不难发现，制约水处理系统成本的最大瓶颈在于传统的水处理罐为单体结构形式。因此，开发一种新的一体连通式水处理罐，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本实用新型得以完成的动力所在和基础。

实用新型内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本实用新型。

具体而言，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一体连通式水处理罐，以降低成本、便于维护。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一体连通式水处理罐，包括

罐体，所述罐体内部设置有横向的隔板，所述隔板将所述罐体分割成上部的一级处理罐和下部的二级处理罐，所述一级处理罐和二级处理罐的内部填充有树脂颗粒，且所述一级处理罐和二级处理罐的内部上方均设置有布水器，内部下方均设置有集水器，所述一级处理罐的集水器与所述二级处理罐的布水器利用短管连通设置；

原水进口，所述原水进口设置于所述一级处理罐的侧壁，且与所述一级处理罐的布水器连通；

软化水出口，所述软化水出口与所述二级处理罐的下部相连，且与所述二级处理罐的集水器连通；

和反冲洗口，所述反冲洗口与所述短管连通。

显然，本实用新型的一级处理罐和二级处理罐还会在合理的位置设置有手孔用来更换树脂，以及人孔用以实现内部的检修，在此不做赘述。

在本实用新型中，作为一种改进，所述原水进口设置有向所述一级处理罐内部水平延伸的延伸管，且所述延伸管的末端连接有朝上的弯管，所述弯管与所述布水器连接。

在本实用新型中，作为一种改进，所述布水器和集水器均包括中心通水管和分布通水管，所述分布通水管的管壁上开设有若干通孔，所述分布通水管采用若干根，设置于所述中心通水管的侧壁上，且与所述中心通水管内部连通。

在本实用新型中，作为一种改进，所述分布通水管环列分布于所述中心通水管的周壁，并与所述中心通水管内部连通。

在本实用新型中，作为一种改进，所述分布通水管采用八根。即相邻的分布通水管之间的夹角为45度。

在本实用新型中，作为一种改进，所述分布通水管对称分布于所述中心通水管的两侧。

在本实用新型中，布水器和集水器可以采用结构相同的形式，也可以采用不同的结构形式。

在本实用新型中，作为一种改进，所述一级处理罐的集水器与所述二级处理罐的布水器之间利用法兰或丝扣连通设置。

在整个水处理软化系统中，一般采用两个并联设置一体连通式水处理罐，其中一个作为运行处理罐，另外一个作为备用处理罐。并且，将所述原水进口外接有进水管和反洗/进盐排污管，所述进水管连接一水泵，且所述进水管上安装有进水阀(一号阀)，所述反洗/进盐排污管连接至排污总管，且所述反洗/进盐排污管上安装有反洗/进盐排污阀；所述软化水出口外接有软化水出水管、正洗排污管和进盐管，所述软化水出水管上安装有出水阀(二号阀)，所述正洗排污管连接至排污总管，且所述正洗排污管上安装有正洗阀，所述进盐管连接一盐泵，且所述进盐管上安装有进盐阀；所述反冲洗口外接有反洗管，所述反洗管与所述进水管相连，且所述反洗管上设置有反洗阀，所述反洗管外接有气洗机构，所述气洗机构包括风机和进风管，所述进风管一端与所述风机相连，另一端与所述反洗管连通，且所述进风管上安装有气洗阀。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型包括罐体、原水进口、软化水出口和反冲洗口，所述罐体内部设置有横向的隔板，所述隔板将所述罐体分割成上部的一级处理罐和二级处理罐，所述一级处理罐和二级处理罐的内部填充有树脂颗粒，且所述一级处理罐和二级处理罐的内部上方均设置有布水器，内部下方均设置有集水器，所述一级处理罐的集水器与所述二级处理罐的布水器利用短管连通设置；所述原水进口设置于所述一级处理罐的侧壁，且与所述一级处理罐的布水器连通；所述软化水出口与所述二级处理罐的底部相连，且与所述二级处理罐的集水器连通；所述反冲洗口与所述短管连通。基于这种结构，本实用新型的罐体实现了一体联通罐设计，即一级、二级上下分层处理，减少了一个罐体，一套水处理只需要两个罐体就能实现锅炉供水的要求；减少设备空间，降低设备的直接成本。即所用空间为原设备一半面积。罐体及流程管线减少了一半的材料费用，阀门(电动阀门)将减少三分之一材料成本；同时，运行成本低，降低了水耗与电耗；在设备再生过程中，再生时间将会缩短一半，污水排放缩小一半，设备运行维护的设备减少了三分之一，间接降低了人工成本。

本实用新型的布水器和集水器结构相同，均包括中心通水管和分布通水管，所述分布通水管的管壁上开设有若干通孔，所述分布通水管采用若干根，环列分布于所述中心通水管的周壁，并与所述中心通水管内部连通。优选的，所述分布通水管采用八根，相邻分布通水管的夹角为45度。这种结构也与一体联通罐式的罐体结构相适应，原水会在一体联通罐式的罐体内进行更好的分布、收集，利用其中的树脂进行高效率的净化处理，再生的时候，也能够将盐进行均匀分布，缩短了再生时间。

综上所述，本实用新型结构合理，实现了水处理罐的小型化，减少设备空间，降低设备的直接成本。

附图说明

图1是本实用新型的内部结构示意图；

图2为本实用新型运的外部结构示意图；

图3为本实用新型布水器的结构示意图；

图4为实施例2中集水器的结构示意图；

图5是采用一体连通式水处理罐的水处理软化系统设备流程图；

其中，在图中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。

图中：运行处理罐1、备用处理罐2、罐体3、原水进口4、软化水出口5、反冲洗口6、隔板7、布水器8、集水器9、短管10、手孔11、人孔12、延伸管13、弯管14、进水管15、反洗/进盐排污管16、一号阀17、排污总管18、反洗/进盐排污阀19、软化水出水管20、正洗排污管21、进盐管22、二号阀23、正洗阀24、盐泵25、进盐阀26、连接管道27、置换阀28、反洗管29、反洗阀30、风机31、进风管32、气洗阀33、中心通水管34、分布通水管35、通孔36、法兰37。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

实施例1

本实施例为一体连通式水处理罐的实施例。

如图1和图2所示，一体连通式水处理罐，包括罐体3、原水进口4、软化水出口5和反冲洗口6，本实施例中，以运行处理罐1为例进行说明，所述罐体3内部设置有横向的隔板7，所述隔板7将所述罐体3分割成上部的一级处理罐和下部的二级处理罐，所述一级处理罐和二级处理罐的内部填充有树脂颗粒，发明人通过计算得出，将一级处理罐的树脂颗粒填充高度设计为1.1米，二级处理罐内的树脂颗粒填充高度设计为0.9米，更好的满足油田专用注汽锅炉用水的处理要求；所述一级处理罐和二级处理罐的内部上方均设置有布水器8，内部下方均设置有集水器9，所述一级处理罐的集水器9与所述二级处理罐的布水器8利用短管10连通设置，显然，该短管10会贯穿隔板7，一级处理罐和二级处理罐还在下部侧壁设置了手孔11用来更换树脂，以及二级处理罐的上部侧壁设置了人孔12用以实现内部的检修；这种罐体3采用了一体联通罐设计，即一级、二级上下分层处理，减少了一个罐体3，一套水处理只需要两个罐体3就能实现锅炉供水的要求；减少设备空间，降低设备的直接成本，即所用空间为原设备一半面积，罐体3及流程管线减少了一半的材料费用，阀门(电动阀门)将减少三分之一材料成本；同时，运行成本低，降低了水耗与电耗；在设备再生过程中，再生时间将会缩短一半，污水排放缩小一半，设备运行维护的设备减少了三分之一，间接降低了人工成本。所述原水进口4设置于所述一级处理罐的侧壁，且与所述一级处理罐的布水器8连通，更进一步的说，原水进口4设置有向所述一级处理罐内部水平延伸的延伸管13，且所述延伸管13的末端连接有朝上的弯管14，所述弯管14与所述布水器8连接，这样，就能够将布水器8尽可能的提高位置；所述软化水出口5与所述二级处理罐的底部相连，且向内与所述二级处理罐的集水器9连通，所述反冲洗口6与所述短管10连通。

如图3所示，本实用新型的布水器8和集水器9结构相同，均包括中心通水管34和分布通水管35，所述分布通水管35的管壁上开设有若干通孔36，所述分布通水管35采用若干根，环列分布于所述中心通水管34的周壁，并与所述中心通水管34内部连通。而为了便于一级处理罐的集水器9与所述二级处理罐的布水器8之间利用短管10连通设置，所述一级处理罐的集水器与所述二级处理罐中心通水管34设置有法兰37，利用法兰与短管10连接，从而实现了两者的连通设置，法兰37也可以更换为丝扣形式。本实施例中，所述分布通水管35采用八根，即相邻分布通水管35之间的夹角为45度。这种结构也与一体联通罐式的罐体3结构相适应，原水会在一体联通罐式的罐体3内进行更好的分布、收集，利用其中的树脂进行高效率的净化处理，再生的时候，也能够将盐进行均匀分布，缩短了再生时间。

实施例2

本实施例为另一种结构形式的布水器8和集水器9。以集水器9为例进行说明，如图4所示，分布通水管35对称分布于所述中心通水管34的两侧。即分布通水管35在中心通水管34的两侧呈梳齿状排布。

另外，基于这种结构形式的集水器9，软化水出口20可以直接与中心通水管34相连，这样，软化水出口20就能够设置在二级处理罐的下部侧壁，能够适应相对较小的安装空间。

实施例3

如图5所示，本实施例为采用一体连通式水处理罐的水处理软化系统的具体实施例。该处理系统包括两个并联设置的一体连通式水处理罐，其中一个为运行处理罐1，另一个为备用处理罐2。所述运行处理罐1和备用处理罐2均包括罐体3、原水进口4、软化水出口5和反冲洗口6，本实施例中，以运行处理罐1为例进行说明，所述罐体3内部设置有横向的隔板7，所述隔板7将所述罐体3分割成上部的一级处理罐和二级处理罐，所述一级处理罐和二级处理罐的内部填充有树脂颗粒，发明人通过计算得出，将一级处理罐的树脂颗粒填充高度设计为1.1米，二级处理罐内的树脂颗粒填充高度设计为0.9米，更好的满足油田专用注汽锅炉用水的处理要求；所述一级处理罐和二级处理罐的内部上方均设置有布水器8，内部下方均设置有集水器9，所述一级处理罐的集水器9与所述二级处理罐的布水器8利用短管10连通设置，显然，该短管10会贯穿隔板7，一级处理罐和二级处理罐还在下部侧壁设置了手孔11用来更换树脂，以及二级处理罐的上部侧壁设置了人孔12用以实现内部的检修；这种罐体3采用了一体联通罐设计，即一级、二级上下分层处理，减少了一个罐体3，一套水处理只需要两个罐体3就能实现锅炉供水的要求；减少设备空间，降低设备的直接成本，即所用空间为原设备一半面积，罐体3及流程管线减少了一半的材料费用，阀门(电动阀门)将减少三分之一材料成本；同时，运行成本低，降低了水耗与电耗；在设备再生过程中，再生时间将会缩短一半，污水排放缩小一半，设备运行维护的设备减少了三分之一，间接降低了人工成本。所述原水进口4设置于所述一级处理罐的侧壁，且与所述一级处理罐的布水器8连通，更进一步的说，原水进口4设置有向所述一级处理罐内部水平延伸的延伸管13，且所述延伸管13的末端连接有朝上的弯管14，所述弯管14与所述布水器8连接，这样，就能够将布水器8尽可能的提高位置，而所述原水进口4外接有进水管15和反洗/进盐排污管，所述进水管15连接一水泵，且所述进水管15上安装有进水阀(一号阀17)，所述反洗/进盐排污管16连接至排污总管18，且所述反洗/进盐排污管上安装有反洗/进盐排污阀19；所述软化水出口5与所述二级处理罐的底部相连，且向内与所述二级处理罐的集水器9连通，所述软化水出口5外接有软化水出水管20、正洗排污管21和进盐管22，所述软化水出水管20上安装有出水阀(二号阀23)，所述正洗排污管21连接至排污总管18，且所述正洗排污管21上安装有正洗阀24，所述进盐管22连接一盐泵25，且所述进盐管22上安装有进盐阀26，另外，软化水出水管20与进盐管22之间也设置有连接管道27，并在该连接管道27上设置有置换阀28，所述反冲洗口6与所述短管10连通，所述反冲洗口6外接有反洗管29，所述反洗管29与所述进水管15相连，且所述反洗管29上设置有反洗阀30，所述反洗管29外接有气洗机构，本实施例中，气洗机构包括风机31和进风管32，所述进风管32一端与所述风机31相连，另一端与所述反洗管29连通，且所述进风管32上安装有气洗阀33，在反冲清洗时，可以利用高速的气流搅动树脂颗粒，加速了树脂表面附着物的清洗能力，通过提高树脂颗粒的清洗效果延长了运行周期。

实施例2提供的水处理系统工作过程如下：

1、运行状态

设备投入运行时，图3中左侧的运行处理罐1(A组)一号阀17和二号阀23打开，其他阀门处于关闭状态，右侧的(备用处理罐2)B组一号阀17处于打开状态，即此时B组为准备状态；

2、再生状态

当A组出水硬度增高时，此时B组二号阀23打开，两组进入同时运行状态，2分钟后A组进入再生状态；

3、气洗状态

A组再生时，一号阀17与二号阀23关闭，反洗/进盐排污阀19打开，风机31启动，运行处理罐1的气洗阀33(气阀/电磁阀)打开，对A组一级处理罐进行气洗搅动树脂颗粒，十分钟后，风机31及气洗阀33关闭，反洗阀30打开，再用原水将一级处理罐内的树脂进行清洗，将污水通过原水进口4、反洗/进盐排污管排出；

4、进盐状态

A组反洗结束后进入进盐阶段：盐泵25启动，A组进盐总阀、进盐阀26与反洗/进盐排污阀打开，出口盐浓度正常后，关闭阀门，进入沉降阶段；

5、置换状态

沉降阶段完毕后，启动置换流程，置换阀28打开，B组处理得到的软化水，会通过软化水出水管20、连接管道27进入进盐管22，进而进入二级处理罐和一级处理罐内，对其中的盐进行置换，在原水进口4检测无盐水浓度后关闭置换阀28；

6、正洗阶段：

一号阀17与正洗阀24打开，用原水对一级处理罐及二级处理罐进行正洗，二级处理罐的出口化验硬度＝0时正洗阀24关闭，一号阀17再打开状态，此时A组再生完毕，处于备用状态；

7、B组再生如以上流程。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (7)

1.一体连通式水处理罐，其特征在于：包括

罐体，所述罐体内部设置有横向的隔板，所述隔板将所述罐体分割成上部的一级处理罐和下部的二级处理罐，所述一级处理罐和二级处理罐的内部填充有树脂颗粒，且所述一级处理罐和二级处理罐的内部上方均设置有布水器，内部下方均设置有集水器，所述一级处理罐的集水器与所述二级处理罐的布水器利用短管连通设置；

原水进口，所述原水进口设置于所述一级处理罐的侧壁，且与所述一级处理罐的布水器连通；

软化水出口，所述软化水出口与所述二级处理罐的下部相连，且与所述二级处理罐的集水器连通；

和反冲洗口，所述反冲洗口与所述短管连通。

2.如权利要求1所述的一体连通式水处理罐，其特征在于：所述原水进口设置有向所述一级处理罐内部水平延伸的延伸管，且所述延伸管的末端连接有朝上的弯管，所述弯管与所述布水器连接。

3.如权利要求1所述的一体连通式水处理罐，其特征在于：所述布水器和集水器均包括中心通水管和分布通水管，所述分布通水管的管壁上开设有若干通孔，所述分布通水管采用若干根，设置于所述中心通水管的侧壁上，且与所述中心通水管内部连通。

4.如权利要求3所述的一体连通式水处理罐，其特征在于：所述分布通水管环列分布于所述中心通水管的周壁，并与所述中心通水管内部连通。

5.如权利要求4所述的一体连通式水处理罐，其特征在于：所述分布通水管采用八根。

6.如权利要求3所述的一体连通式水处理罐，其特征在于：所述分布通水管对称分布于所述中心通水管的两侧。

7.如权利要求3所述的一体连通式水处理罐，其特征在于：所述一级处理罐的集水器与所述二级处理罐的布水器之间利用法兰或丝扣连通设置。