CN212067935U - 低含油污水过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低含油污水过滤器，解决油田低含油污水过滤问题，包括上筒体、隔板、下筒体、过滤装置、第一阀门、第二阀门、单向阀、连接管线；过滤装置包括进水口、进水管、过滤装置封帽、排水管、密封法兰；过滤装置内设粗孔过滤芯、中孔过滤芯、细孔过滤芯、支撑环；通过物理方法实现低含油污水过滤功能，并将杂质封隔在过滤装置内部腔体；低含油污水在下筒体中过滤后进入上筒体进行二次过滤；过滤装置可整体安装、拆除。

Description

低含油污水过滤器

技术领域

本实用新型涉及一种低含油污水过滤器，特别是涉及一种用于油田生产过程中低含油污水过滤处理的设备。

背景技术

目前我国各大油田多已进入石油开采的中后期，采出原油的含水率高达70～90%，部分高达95%以上。采出原油经过油水分离工艺后产生大量的含油污水，含油污水未经处理直接排放，污染土壤、水源，还可能引起火灾，威胁油田生产安全。不同油田生产状况不同，适用不同的污水处理工艺，同一油田不同区块，污水水质不同，适用不同的处理设备。

国内外含油污水处理工艺，大致包括除油、过滤等步骤，处理设备多安装于联合站、污水站内，处理达标后污水外输、回注。常见含油污水处理方法包括物理法、化学法、生物法。

国内各大油田未将低含油污水、高含油污水区别处理，而采用一套处理工艺统一处理。实际处理过程中，低含油污水、高含油污水处理难度、处理成本均不同。常见含油污水过滤器，多采用立式筒体结构，内部装填核桃壳、石英砂等滤料，利用滤料之间的孔隙过滤含油污水中的原油、悬浮物、杂质等，同时配合破乳剂、杀菌剂等，以提高处理效果。使用时，核桃壳、石英砂采用人工方式装填，滤料使用一段时间后表面粘附杂质、原油等，过滤效果变差，原油、杂质等可能从出水口排出，造成二次污染。更换填料时，需人工取出填料，清洗、筛选后重新装填，劳动强度大，施工周期长。

发明内容

针对传统含油污水处理工艺未将高含油污水、低含油污水区别处理的情况，以及传统污水过滤器使用时滤料装填、取出、清洗、筛选、再次装填工作量大、施工周期长、施工繁琐等问题，本实用新型提供一种过滤元件可整体取出，更换、清洗滤芯简单，通过物理方式过滤低含油污水的过滤器。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案来实现：

一种低含油污水过滤器，整体采用立式筒体结构，属于压力容器，包括上筒体、隔板、下筒体、过滤装置、第一阀门、第二阀门、单向阀、连接管线。上筒体、隔板、下筒体自上而下通过法兰方式依次连接，隔板将上筒体、下筒体分隔成两个独立的腔室。上筒体、下筒体内各设置一组过滤装置，上筒体、下筒体分别与过滤装置通过法兰方式连接；设置在下筒体内部的过滤装置前端设置第一阀门，第一阀门、过滤装置、下筒体、第二阀门、单向阀、连接管线、过滤装置、上筒体依次连接。

所述的上筒体为筒体、封头、法兰盘组合结构，顶端设有上筒体过滤装置安装口、上筒体压力表口、分别用于安装过滤装置和压力表；前端设有上筒体出水口；右端设有上筒体液位计口，用于安装液位计显示上筒体液位。

隔板为圆柱体结构，顶端、底端各设置一组圆柱形限位槽。

下筒体为筒体、封头、法兰盘组合结构，左端设有下筒体出水口；右端设置下筒体液位计口，用于安装液位计显示下筒体液位；后端设有下筒体压力表口；底端从前到后依次设置反冲洗口、下筒体过滤装置安装口、排污口；反冲洗口、排污口用于定期对下筒体进行反冲洗和排污；下筒体焊有支腿，支腿起到固定支撑作用。

过滤装置由进水口、进水管、过滤装置封帽、排水管、密封法兰组成。进水管穿透密封法兰，双面焊焊接；排水管与密封法兰底端单面焊焊接；过滤装置封帽设置外螺纹，排水管设置内螺纹，过滤装置封帽和排水管通过内外螺纹方式连接，过滤装置封帽紧固到排水管螺纹尽头时，进水管刚好抵到过滤装置封帽顶端，两者之间无间隙；密封法兰、进水管、排水管、过滤装置封帽一起构成过滤装置内部的圆筒形封闭腔体。

过滤装置的密封法兰与上筒体过滤装置安装口通过法兰方式连接，伸入上筒体内部，直至过滤装置封帽卡入隔板顶部的限位槽，通过法兰及限位槽的方式实现过滤装置与上筒体的固定；过滤装置的密封法兰与下筒体过滤装置安装口通过法兰方式连接，伸入下筒体内部，直至过滤装置封帽卡入隔板底部的限位槽，通过法兰及限位槽的方式实现过滤装置与下筒体的固定；过滤装置可整体安装及拆卸。

过滤装置进水管、排水管管壁四周分别设置有圆形的第一小孔、第二小孔，孔径分别为φ1、φ2，且φ2＜φ1，实现低含油污水进出，紧贴进水管外壁设置圆筒形的粗孔过滤芯，用于过滤低含油污水中的大颗粒杂质，间隔一定距离设置圆筒形的中孔过滤芯，过滤低含油污水中中度颗粒杂质，紧贴排水管内壁设置圆筒形的细孔过滤芯，过滤低含油污水中的小颗粒杂质及原油，圆筒形的粗孔过滤芯、中孔过滤芯、细孔过滤芯之间分别设置支撑环，实现各层过滤芯的固定支撑作用。

低含油污水由过滤装置的进水口进入，经过进水管管壁四周的第一小孔，由内而外依次穿过粗孔过滤芯、中孔过滤芯、细孔过滤芯，利用不同孔隙过滤芯对低含油污水中杂质、原油的不同物理透过性，实现低含油污水过滤功能，并将低含油污水中的杂质、原油阻挡、封隔在三层过滤芯之间的环形空间以及过滤装置自身结构形成的封闭腔体中，确保不会流出过滤装置二次污染通过过滤装置后的污水。过滤后的低含油污水经过出水管管壁四周的第二小孔继续进入上筒体中。

使用时，低含油污水依次流经第一阀门、安装在下筒体内的过滤装置、下筒体、第二阀门、单向阀、连接管线、安装在上筒体内的过滤装置、上筒体，经过两次过滤后由上筒体出水口排出。

设备使用一段时间后，通过对上、下筒体内部污水水质进行取样化验，判断是否需要更换、清洗对应的过滤装置。需要清洗或更换时，关闭第一阀门。通过反冲洗口、排污口将下筒体清洗干净，将上筒体或下筒体的过滤装置整体取出，打开过滤装置封帽，清除三层过滤芯之间环形空间内部的原油、固体杂质，取出粗孔过滤芯、中孔过滤芯、细孔过滤芯、支撑环，利用高压蒸汽对过滤芯、第一小孔、第二小孔进行清洗，必要时彻底更换各层过滤芯，完成清洗或更换后，将各层过滤芯及支撑环按原顺序装回。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的低含油污水过滤器，过滤装置可整体安装、拆卸，通过整体成型的滤芯的物理过滤作用，避免使用石英砂、核桃壳等细颗粒滤料，简化传统含油污水过滤器滤料装、卸、清洗、筛选等流程，降低劳动强度；通过过滤装置的封闭腔体及三层圆筒形过滤芯之间的环形空间，将污水中的杂质及原油封隔在过滤器内部，防止杂质、原油对过滤后污水的二次污染，提高过滤装置清洗的便捷性，所采用的的各层过滤芯为圆筒形结构，有效过滤面积大，可采用秸秆、建筑垃圾等自带透过性孔隙的材料整体加工成型，制作、更换、清洗方便。一套装置借助独立设置的上、下两个腔体实现低含油污水的两次过滤处理，提高设备占地利用率。本实用新型能够针对性的解决低含油污水的过滤问题。

附图说明

图1为低含油污水过滤器示意图1

图2为低含油污水过滤器示意图2

图3为上筒体结构示意图

图4为隔板示意图1

图5为隔板示意图2

图6为下筒体后视图

图7为下筒体右视图

图8为过滤装置本体结构示意图

图9为过滤装置与粗孔过滤芯、中孔过滤芯、细孔过滤芯相对位置示意图

图中1.上筒体，2.隔板，3.下筒体，4.过滤装置，5.第一阀门，6.第二阀门，7.单向阀，8.连接管线，9.上筒体过滤装置安装口，10.上筒体压力表口，11.上筒体出水口，12.上筒体液位计口，13.限位槽，14.下筒体出水口，15.下筒体液位计口，16.下筒体压力表口，17.反冲洗口，18.下筒体过滤装置安装口，19.排污口，20.支腿，21.进水口，22.进水管，23.过滤装置封帽，24.排水管，25.密封法兰，26.第一小孔，27.第二小孔，28.粗孔过滤芯，29.中孔过滤芯，30.细孔过滤芯，31.支撑环。

具体实施方式

一种低含油污水过滤器，整体采用立式筒体结构，属于压力容器，包括上筒体1、隔板2、下筒体3、过滤装置4、第一阀门5、第二阀门6、单向阀7、连接管线8。上筒体1、隔板2、下筒体3自上而下通过法兰方式连接，隔板2将上筒体1、下筒体3分隔成两个独立的腔室。上筒体1、下筒体3各设置一组过滤装置4，过滤装置4与上筒体1、下筒体3通过法兰方式连接；设置在下筒体3内部的过滤装置）的前端设置第一阀门5，下筒体3、第二阀门6、单向阀7、连接管线8以及设置在上筒体1内部的过滤装置4依次相连，如图1、图2所示。

所述的上筒体1为筒体加封头组合结构，顶端设有上筒体过滤装置安装口9、上筒体压力表口10，分别用于安装过滤装置4和压力表；前端设有上筒体出水口11；右端设有上筒体液位计口12，用于安装液位计以观察上筒体1内部液位，如图3所示。

所述的隔板为圆柱体结构，上、下两侧各设置一组限位槽13，如图4、图5所示。

所述的下筒体3为筒体加封头组合结构，左端设置下筒体出水口14，右端设置下筒体液位计口15，用于安装液位计以观察下筒体液位；后端设置下筒体压力表口16；底端自前至后依次设置反冲洗口17、下筒体过滤装置安装口18、排污口19；反冲洗口17、排污口19用于对下筒体3定期进行反冲洗和排污；下筒体3焊有支腿20，起到固定和支撑作用，如图6、图7所示。

所述的过滤装置4由进水口21、进水管22、过滤装置封帽23、排水管24、密封法兰25组成。进水管21穿透密封法兰25，双面焊焊接；排水管24与密封法兰25底端单面焊焊接；过滤装置封帽23设置外螺纹，排水管24设置内螺纹，过滤装置封帽23和排水管24通过内外螺纹方式连接，过滤装置封帽23紧固到排水管24螺纹尽头时，进水管24刚好抵到过滤装置封帽23顶端，两者之间无空隙；密封法兰25、进水管22、排水管24、过滤装置封帽23一起构成了过滤装置4的圆筒形半封闭腔体，如图8所示。

过滤装置4的进水管22、排水管24管壁四周分别设置圆形的第一小孔26、第二小孔27，孔径分别为φ1、φ2，且φ2＜φ1；紧贴进水管22的外壁设置圆筒形的粗孔过滤芯28，间隔一定距离设置中孔过滤芯29、紧贴排水管24的内壁设置细孔过滤芯30；圆筒形的粗孔过滤芯28、中孔过滤芯29、细孔过滤芯30之间分别设置支撑环31，实现过滤芯的支撑、固定作用，如图9所示。

过滤装置4的密封法兰25与上筒体过滤装置安装口9通过法兰方式连接，过滤装置4伸入上筒体1内部，直至隔板2顶端的限位槽13，通过法兰、限位槽13的方式实现过滤装置4与上筒体1的固定；过滤装置4的密封法兰25与下筒体过滤装置安装口18通过法兰方式连接，伸入下筒体3的内部，直至隔板2底端的限位槽13，通过法兰、限位槽13的方式实现过滤装置4与下筒体3的固定。过滤装置4可整体安装及拆卸。

使用时，低含油污水依次经过第一阀门5、安装在下筒体3的过滤装置4的进水口21、进水管22管壁的第一小孔26、粗孔过滤芯28、中孔过滤芯29、细孔过滤芯30、排水管24管壁上的第二小孔27，进入下筒体3，经下筒体出水口14、第二阀门6、单向阀7、连接管线8，安装在上筒体1的过滤装置4的进水口21、进水管22管壁的第一小孔26、粗孔过滤芯28、中孔过滤芯29、细孔过滤芯30、排水管24管壁上的第二小孔27，进入上筒体1，最终由上筒体出水口11排出。

利用不同孔隙的过滤芯对低含油污水中杂质、原油的不同物理透过性，实现低含油污水过滤功能，并将低含油污水中的杂质、原油阻挡、封隔在三层过滤芯之间的环形空间以及过滤装置4自身结构形成的半封闭腔体中，确保不会二次污染过滤后的污水。

设备使用一段时间后，通过对上筒体1、下筒体3内水质进行取样化验，判断是否需要清洗或更换对应的过滤装置4。需要清洗或更换时，关闭第一阀门5，通过反冲洗口17、排污口19将下筒体3清洗干净，将过滤装置4整体取出，打开过滤装置封帽23，清除三层过滤芯之间环形空间内部的原油、固体杂质，取出粗孔过滤芯28、中孔过滤芯29、细孔过滤芯30、支撑环31，利用高压蒸汽对过滤芯以及第一小孔26、第二小孔27进行清洗，必要时彻底更换各层过滤芯，完成清洗或更换后，将各层过滤芯及支撑环31按原顺序装回。

Claims (5)

1.一种低含油污水过滤器，整体采用立式筒体结构，属于压力容器，包括上筒体、隔板、下筒体、过滤装置、第一阀门、第二阀门、单向阀、连接管线；其特征在于：上筒体、隔板、下筒体自上而下通过法兰方式连接，隔板将上筒体、下筒体分隔为两个独立的腔室；所述的上筒体、下筒体内各设置一组过滤装置，过滤装置与上筒体、下筒体分别通过法兰方式连接；设置在下筒体内部的过滤装置的前端设置第一阀门；第一阀门、安装在下筒体内部的过滤装置、下筒体、第二阀门、单向阀、连接管线、设置在上筒体内部的过滤装置、上筒体依次连接；所述的过滤装置包括进水口、进水管、过滤装置封帽、排水管、密封法兰，进水管穿透密封法兰，双面焊焊接；排水管与密封法兰底端单面焊焊接；过滤装置封帽设外螺纹，排水管设内螺纹，过滤装置封帽和排水管通过内外螺纹方式连接，过滤装置封帽紧固到排水管螺纹尽头时，进水管刚好抵到过滤装置封帽顶端，两者之间无间隙；密封法兰、进水管、排水管、过滤装置封帽一起构成过滤装置的圆筒形封闭腔体；过滤装置的进水管和排水管管壁四周分别设第一小孔、第二小孔，孔径分别为φ1、φ2，φ2＜φ1；紧贴进水管的外壁设置圆筒形的粗孔过滤芯，间隔一定距离设置中孔过滤芯，紧贴排水管的内壁设置细孔过滤芯；圆筒形的粗孔过滤芯、中孔过滤芯、细孔过滤芯之间分别设置支撑环，实现过滤芯的支撑、固定，利用不同孔隙的过滤芯对低含油污水中杂质、原油的不同物理透过性实现过滤功能，并将过滤后的杂质、原油封隔在各层过滤芯之间环形空间及过滤装置自身结构形成的封闭腔体中。

2.根据权利要求1所述的低含油污水过滤器，其特征在于：所述的上筒体为筒体、封头和法兰盘组合结构，顶端设置上筒体过滤装置安装口、上筒体压力表口，分别用于安装过滤装置和压力表；前端设置上筒体出水口；右端设置上筒体液位计口，用于安装液位计观察上筒体内液位。

3.根据权利要求1所述的低含油污水过滤器，其特征在于：所述的隔板为圆柱体结构，上、下两端各设置一组圆柱形限位槽。

4.根据权利要求1所述的低含油污水过滤器，其特征在于：所述的下筒体为筒体、封头和法兰盘组合结构，左端设置下筒体出水口；右端设置下筒体液位计口，用于安装液位计观察下筒体内液位；后端设置下筒体压力表口；底端自前至后依次设置反冲洗口、下筒体过滤装置安装口、排污口，反冲洗口、排污口用于对下筒体定期反冲洗和排污；下筒体焊有支腿，起到固定和支撑作用。

5.根据权利要求1 所述的低含油污水过滤器，其特征在于：所述的过滤装置的密封法兰与上筒体过滤装置安装口法兰连接，过滤装置伸入上筒体内部，至隔板顶端的限位槽，通过法兰、限位槽方式实现过滤装置与上筒体的固定；过滤装置的密封法兰与下筒体过滤装置安装口通过法兰方式连接，伸入下筒体的内部，至隔板底端的限位槽，通过法兰、限位槽的方式实现过滤装置与下筒体的固定，过滤装置可整体安装及拆卸。

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