CN212864341U - 一种兰炭废水除油处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种兰炭废水除油处理设备，包括一级油水分离器和二级油水分离器；一级油水分离器包括第一罐体，与第一罐体连接的第一进水管、第一排水管、第一排油管；设在第一罐体顶部的多个轻油收集包，设在第一罐体底部的多个重油收集包，以及贯穿第一罐体的蒸汽冲洗管道，所述第一罐体内设有依次连通的第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室和第一出水腔室；所述蒸汽冲洗管道用于对第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室进行冲洗；一级油水分离器用于处理粒径在20微米左右的分散油、焦粉和SS悬浮物，二级油水分离器与一级油水分离器的结构相似，用于处理用于处理2‑10微米左右的乳化油，一级油水分离器的第一排水管与二级油水分离器的第二进水管连接。

Description

一种兰炭废水除油处理设备

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备，尤其是一种兰炭废水除油处理设备。

背景技术

兰炭废水是煤在中低温干馏(约650℃)过程中产生的废水，主要来源于冷却洗涤煤气的循环水和化产过程中的分离水。兰炭为低温干馏，在生产过程中产出的焦油量大，低分子有机质多，因而废水中含有大量未被高温氧化的污染物，其浓度要比焦化废水高出10倍左右，因而比焦化废水更难处理。

兰炭废水成分复杂，污染物有300多种。无机污染物主要有硫化物、氰化物、氨氮和硫氰化物等；有机污染物主要为煤焦油类物质，还有多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等。由于废水中还含有各种生色基团和助色基团物质，兰炭废水色度高达上万倍。废水中所含的酚类、杂环化合物及氨氮等会对人类、水产、农作物构成很大危害，必须经过处理，使污染物含量达到一定的标准后才能排放。

由于兰炭行业兴起较晚，目前国内外还没有成熟的兰炭废水处理工艺，现有的处理方法主要借鉴水质相似的焦化废水。各项技术指标和运行经济指标比较表明，生物法是焦化废水处理较经济、操作管理较简单、较理想的方法。但由于兰炭废水水质恶劣、可生化性差，不宜直接采用生物处理。因此，目前兰炭废水处理系统通常包括常规的两级处理。一级处理是从高浓度废水中回收污染物，工艺包括密闭隔油、脱酚、蒸氨等。一般在密闭隔油阶段，可实现油、水、渣的分离，浮油定期排入回收油池，罐底的油泥定期排入泥渣池，废水则送入脱酚浮选机。经脱酚浮选机处理后的废水再送入脱氨塔，对废水进行脱氨处理。经物化预处理后的废水很难达到熄焦回用水标准，废水中的COD及氨氮仍然很高，其BOD5/COD在0.10～0.16，生化难度依然很大，需要在调节池中稀释并加入营养盐和抑制剂，进一步提高废水的可生化性。二级处理是对预处理后的废水进行无害化处理，以活性污泥法为主，利用微生物来处理污水中呈溶解或胶体状的有机污染物质。废水经过上述处理后，其中某些有毒有害物质(氰化物、COD及氨氮等)仍达不到国家允许的排放标准，需要通过进一步深度处理。但由于深度处理费用昂贵，令许多兰炭企业望而却步，所以兰炭废水一般经过二级处理甚至是简单的物化预处理后即用于熄焦，致使有毒污染物由液相转化为气相，对环境造成二次污染。

从兰炭废水处理的整个流程来看，若没有有效的物化预处理技术，生物处理的优势就不能充分发挥。物化预处理技术在某种程度上已经成为兰炭废水处理的瓶颈。

鉴于此提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种兰炭废水除油处理设备，解决目前兰炭废水难处理的问题。

为了实现该目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种兰炭废水除油处理设备，包括一级油水分离器和二级油水分离器；所述一级油水分离器包括，

第一罐体，所述第一罐体内设有依次连通的第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室和第一出水腔室；

设在第一罐体顶部的多个轻油收集包，设在第一罐体底部的多个重油收集包，所述重油收集包的底部设有排油口，所述轻油收集包和重油收集包分别与第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室相连通；

与第一罐体连接的第一进水管、第一排水管，与轻油收集包连接的第一排油管；

以及贯穿第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室的蒸汽冲洗管道，所述蒸汽冲洗管道用于对第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室进行冲洗；

所述二级油水分离器包括，

第二罐体，所述第二罐体内设有依次连通的第二旋流腔室、一级粗过滤聚集滤芯腔、二级精过滤聚集滤芯腔和第二出水腔室；

所述第二罐体的顶部设有多个收油包，所述收油包与第二旋流腔室、一级粗过滤聚集滤芯腔、二级精过滤聚集滤芯腔相连通；

与第二罐体连接的第二进水管、第二排水管、排污管，与收油包连接的第二排油管；

所述一级油水分离器的第一排水管与二级油水分离器的第二进水管连接。

进一步，所述第一旋流腔室与第一进水管连通，在第一旋流腔室内设有第一旋流分离器，所述第一旋流腔室的顶部与一轻油收集包连通，底部与一重油收集包连通。

进一步，所述滤芯腔室通过设置在第一罐体外侧的第一布水管与第一旋流腔室连通，在滤芯腔室内设有螺旋网复合制成的粗粒化聚合滤芯，所述滤芯腔室的顶部与一轻油收集包连通，底部与一重油收集包连通。

进一步，所述斜板腔室内设有多片上下间隔排列的不锈钢W型波纹板，斜板腔室的顶部与一轻油收集包连通，底部与一重油收集包连通。

进一步，所述第一排水管与第一出水腔室连通，所述第一排油管与轻油收集包连通，在轻油收集包上设有液位传感器，所述第一排油管上设有多个电动截止阀，所述液位传感器的检测信号用于触发电动截止阀动作。

进一步，所述蒸汽冲洗管道为多根，并分别对应向第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室内喷射高温蒸汽。

进一步，所述第二旋流腔室与第二进水管连通，在第二旋流腔室内设有第二旋流分离器，所述第二旋流腔室的顶部与收油包连通，底部与排污管连通。

进一步，所述一级粗过滤聚集滤芯腔通过第二罐体外的第二布水管与第二旋流腔室连通，在一级粗过滤聚集腔内设有一级滤芯，所述一级滤芯由涂覆有亲油憎水涂层的多孔聚集材料制成。

进一步，所述二级精过滤聚集滤芯腔内设有二级滤芯，所述二级滤芯由石墨烯类亲油疏水多孔材料制成。

进一步，所述第二排水管与第二出水腔室连通。

采用本实用新型所述的技术方案后，带来以下有益效果：

1、本实用新型设计两个除油设备共同工作，分别处理不同状态的污油。其中，一级油水分离器主要处理粒径在20微米左右的分散油、焦粉和SS悬浮物，处理后的污水含油量≤300mg/l，二级油水分离器主要处理2-10微米左右的乳化油，处理后的污水含油量≤100mg/l，满足后续工艺的处理要求，解决了兰炭废水难处理的问题。

2、本实用新型采用物理技术进行油水分离，没有二次污染，收集到的污油可以直接回炼或综合利用，资源利用化，符合环保理念。

3、本实用新型处理兰炭废水效率高、效果好、可去除兰炭废水中的大部分乳化油；设备投资小，体积小、占地面积小，为设备配套的土建工程和附属设备少，从而大大减少了污水处理的投资费用。另外本设备的运行费用低，设备本身运行基本无动力消耗。

附图说明

图1：本实用新型的一级油水分离器主视图；

图2：本实用新型的一级油水分离器俯视图；

图3：本实用新型的一级油水分离器的左视图；

图4：为图1去掉部分第一罐体后的内部结构图；

图5：为图2去掉部分第一罐体后的内部结构图；

图6：为图3去掉部分第一罐体后的内部结构图；

图7：本实用新型的二级油水分离器主视图；

图8：本实用新型的二级油水分离器俯视图；

图9：本实用新型的二级油水分离器左视图；

其中：1、一级油水分离器 2、二级油水分离器 101、第一罐体 102、第一进水管103、第一排水管 104、第一排油管 105、蒸汽冲洗管道 106、轻油收集包 107、重油收集包108、第一旋流腔室 109、滤芯腔室 110、斜板腔室 111、第一出水腔室 112、第一旋流分离器 113、第一布水管 114、粗粒化聚合滤芯 115、W型波纹板 116、液位传感器 117、电动截止阀

201、第二罐体 202、第二进水管 203、第二排水管 204、排污管 205、第二排油管206、收油包 207、第二旋流腔室 208、一级粗过滤聚集滤芯腔 209、二级精过滤聚集滤芯腔210、第二出水腔室 211、第二旋流分离器 212、一级滤芯 213、二级滤芯 214、第二布水管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1和图7所示，一种兰炭废水除油处理设备，包括一级油水分离器1和二级油水分离器2，其中，一级油水分离器1主要用于处理粒径在20微米左右的分散油、焦粉和SS悬浮物，二级油水分离器2主要用于处理2-10微米左右的乳化油，兰炭废水先经过一级油水分离器1处理，之后再经过二级油水分离器2处理，经过处理后的废水可以满足后续脱酚蒸氨装置的进水要求。

结合图1至图6所示，具体地，所述一级油水分离器1包括，第一罐体101，第一进水管102、第一排水管103、第一排油管104、蒸汽冲洗管道105，设在第一罐体101顶部的多个轻油收集包106，设在第一罐体101底部的多个重油收集包107。所述第一罐体101内设有依次连通的第一旋流腔室108、滤芯腔室109、斜板腔室110和第一出水腔室111。

优选地，所述轻油收集包106和重油收集包107各为三个，并分别对应与第一旋流腔室108、滤芯腔室109、斜板腔室110连通。

所述第一进水管102与第一旋流腔室108连通，在第一旋流腔室108内设有第一旋流分离器112，含油污水通过第一进水管102进入第一旋流腔室108内，所述第一旋流分离器112利用油水的密度差，通过旋液离心分离法对兰炭废水进行除油处理，把30微米以上的轻油、重油和焦粉进行分离，使轻油向上进入轻油收集包106，重油和焦粉向下进入重油收集包107。

所述重油收集包107的底部设有排油口，当收集到一定量的重油时，所述排油口打开进行排油。所述第一排油管104与轻油收集包106连接，优选地，在轻油收集包106上设有液位传感器116，所述第一排油管104上设有多个电动截止阀117，所述液位传感器116的检测信号用于触发电动截止阀117动作，当轻油收集包106收集到一定量的油时，将打开电动截止阀117进行排油。

所述滤芯腔室109通过设置在第一罐体101外侧的第一布水管113与第一旋流腔室108连通，经过第一旋流分离器112处理后的污水通过第一布水管113流入至滤芯腔室109内，在滤芯腔室109内设有螺旋网复合制成的粗粒化聚合滤芯114，该粗粒化聚合滤芯114用于对细小油粒(大于20微米)的聚合分离，分离出的轻油向上流入轻油收集包106，重油向下流入重油收集包107。

所述斜板腔室110与滤芯腔室109连通，经粗粒化聚合滤芯114处理后的污水流入至斜板腔室110内，在斜板腔室110内设有多片上下间隔排列的不锈钢W型波纹板115，该W型波纹板115的表面经过特殊处理，具备亲油疏水特性，污水进入斜板腔室110后将沿着W型波纹板115流动，较轻的浮油将汇集后向上流入轻油收集包106，重油向下流入重油收集包107。所述斜板腔室110具有均匀布水，增长污水流动距离，缩短油粒上浮距离，增大油滴的聚合机率，加速油水聚合分离的时间的作用，并可以确保后续分离效果的稳定。经斜板腔室110处理后的污水将流入第一出水腔室111内，所述第一排水管103与第一出水腔室111连通，最终处理后的污水从第一排水管103排出，并进入二级油水分离器2中。

所述蒸汽冲洗管道105横向贯穿所述第一罐体101，并在第一罐体101内部贯穿第一旋流腔室108、滤芯腔室109和斜板腔室110，所述蒸汽冲洗管道105的入口和出口分别设置在第一罐体101的外侧，其入口与一蒸汽发生装置连接，在蒸汽冲洗管道105上设有很多喷气孔，并分别用于向第一旋流分离器112、粗粒化聚合滤芯114和W型波纹板115喷射高温蒸汽，从而实现对第一旋流腔室108、滤芯腔室109、斜板腔室110的冲洗。

结合图7至图9所示，所述二级油水分离器2包括，第二罐体201、第二进水管202、第二排水管203、排污管204、第二排油管205，设在第二罐体201顶部的多个收油包206。所述第二罐体201内设有依次连通的第二旋流腔室207、一级粗过滤聚集滤芯腔208、二级精过滤聚集滤芯腔209和第二出水腔室210。

所述一级油水分离器1的第一排水管103与二级油水分离器2的第二进水管202连接，第二进水管202的另一端与第二旋流腔室207连通，所述第二旋流腔室207内设有第二旋流分离器211，所述第二旋流腔室207的顶部与收油包206连通，底部与排污管204连通，第二旋流分离器211与第一旋流分离器112的工作原理相同。

所述一级粗过滤聚集滤芯腔208通过第二罐体201外的第二布水管214与第二旋流腔室207连通，一级粗过滤聚集滤芯腔208的顶部与一收油包206连通，在一级粗过滤聚集腔内设有一级滤芯212，所述一级滤芯212由涂覆有亲油憎水涂层的多孔聚集材料制成，一级滤芯212用于对细小油粒(大于10微米)的聚合分离，不受污水中悬浮物质阻塞的影响，压力降小。

所述二级精过滤聚集滤芯腔209与一级粗过滤聚集滤芯腔208连通，二级精过滤聚集滤芯腔209的顶部与一收油包206连通，经过一级滤芯212处理后的污水进入二级精过滤聚集滤芯腔209内，在二级精过滤聚集滤芯腔209内设有二级滤芯213，所述二级滤芯213由石墨烯类亲油疏水多孔材料制成，主要吸附聚集含油污水中大部分的乳化油(2-10微米)。

所述第二出水腔室210与二级精过滤聚集滤芯腔209连通，所述第二排水管203与第二出水腔室210连通，经二级油水分离器2处理后的污水最终从第二排水管203排出。

本实用新型首先通过第一旋流分离器112将兰炭废水中的浮油、重油及大部分焦粉去除，然后再经过粗粒化聚合滤芯114和不锈钢W型波纹板115的处理使得排出的废水满足二级油水分离器2的进水油含量及SS含量的要求，然后再经过二级油水分离器2精处理，进一步去除废水中的细小分散油和大部分的乳化油，满足了对兰炭废水的除油处理要求，保证后续脱酚蒸氨装置正常运行。

以上所述为本实用新型的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种兰炭废水除油处理设备，其特征在于：包括一级油水分离器和二级油水分离器；所述一级油水分离器包括，

第一罐体，所述第一罐体内设有依次连通的第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室和第一出水腔室；

设在第一罐体顶部的多个轻油收集包，设在第一罐体底部的多个重油收集包，所述重油收集包的底部设有排油口，所述轻油收集包和重油收集包分别与第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室相连通；

与第一罐体连接的第一进水管、第一排水管，与轻油收集包连接的第一排油管；

以及贯穿第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室的蒸汽冲洗管道，所述蒸汽冲洗管道用于对第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室进行冲洗；

所述二级油水分离器包括，

第二罐体，所述第二罐体内设有依次连通的第二旋流腔室、一级粗过滤聚集滤芯腔、二级精过滤聚集滤芯腔和第二出水腔室；

所述第二罐体的顶部设有多个收油包，所述收油包与第二旋流腔室、一级粗过滤聚集滤芯腔、二级精过滤聚集滤芯腔相连通；

与第二罐体连接的第二进水管、第二排水管、排污管，与收油包连接的第二排油管；

所述一级油水分离器的第一排水管与二级油水分离器的第二进水管连接。

2.根据权利要求1所述的一种兰炭废水除油处理设备，其特征在于：所述第一旋流腔室与第一进水管连通，在第一旋流腔室内设有第一旋流分离器，所述第一旋流腔室的顶部与一轻油收集包连通，底部与一重油收集包连通。

3.根据权利要求1所述的一种兰炭废水除油处理设备，其特征在于：所述滤芯腔室通过设置在第一罐体外侧的第一布水管与第一旋流腔室连通，在滤芯腔室内设有螺旋网复合制成的粗粒化聚合滤芯，所述滤芯腔室的顶部与一轻油收集包连通，底部与一重油收集包连通。

4.根据权利要求1所述的一种兰炭废水除油处理设备，其特征在于：所述斜板腔室内设有多片上下间隔排列的不锈钢W型波纹板，斜板腔室的顶部与一轻油收集包连通，底部与一重油收集包连通。

5.根据权利要求1所述的一种兰炭废水除油处理设备，其特征在于：所述第一排水管与第一出水腔室连通，所述第一排油管与轻油收集包连通，在轻油收集包上设有液位传感器，所述第一排油管上设有多个电动截止阀，所述液位传感器的检测信号用于触发电动截止阀动作。

6.根据权利要求1所述的一种兰炭废水除油处理设备，其特征在于：所述蒸汽冲洗管道为多根，并分别对应向第一旋流腔室、滤芯腔室、斜板腔室内喷射高温蒸汽。

7.根据权利要求1所述的一种兰炭废水除油处理设备，其特征在于：所述第二旋流腔室与第二进水管连通，在第二旋流腔室内设有第二旋流分离器，所述第二旋流腔室的顶部与收油包连通，底部与排污管连通。

8.根据权利要求1所述的一种兰炭废水除油处理设备，其特征在于：所述一级粗过滤聚集滤芯腔通过第二罐体外的第二布水管与第二旋流腔室连通，在一级粗过滤聚集腔内设有一级滤芯，所述一级滤芯由涂覆有亲油憎水涂层的多孔聚集材料制成。

9.根据权利要求1所述的一种兰炭废水除油处理设备，其特征在于：所述二级精过滤聚集滤芯腔内设有二级滤芯，所述二级滤芯由石墨烯类亲油疏水多孔材料制成。

10.根据权利要求1所述的一种兰炭废水除油处理设备，其特征在于：所述第二排水管与第二出水腔室连通。

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