CN214653719U - 一种水处理装置及水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种水处理装置及水处理系统，水处理装置包括：过滤罐、第一进水阀门、出水阀门、排气阀门和检测器，过滤罐内部设有过滤组件；第一进水阀门连接于过滤罐，待过滤的水能够通过第一进水阀门流入过滤罐内，并经过滤组件过滤；出水阀门连接于过滤罐，用于排出过滤后的水；排气阀门连接于过滤罐的顶部，用于排出过滤罐内的气体，以使水能够充满过滤罐；检测器连接于排气阀门，被配置为当水充满过滤罐时，检测由排气阀门流出的水流的流量。

Description

一种水处理装置及水处理系统

技术领域

本实用新型总体来说涉及水处理技术领域，具体而言，涉及一种水处理装置及水处理系统。

背景技术

在海洋石油开采过程中，需要将生产水的含油量从500ppm降低至10ppm以下。在相关技术中，通常采用过滤罐过滤生产水的方式降低含油量。在过滤过程中，生产水需要充满过滤罐，才能保证过滤效果。然而，相关技术中的水处理装置需要凭借经验来判断过滤罐是否充满。如果生产水的流量发生变化，则会影响生产水的过滤效果。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种水处理装置，在生产水的流量发生变化时，也能确保水的过滤效果。

本实用新型实施例的水处理装置，包括：过滤罐、第一进水阀门、出水阀门、排气阀门和检测器，过滤罐内部设有过滤组件；第一进水阀门连接于所述过滤罐，待过滤的水能够通过所述第一进水阀门流入所述过滤罐内，并经所述过滤组件过滤；出水阀门连接于所述过滤罐，用于排出过滤后的水；排气阀门连接于所述过滤罐的顶部，用于排出所述过滤罐内的气体，以使水能够充满所述过滤罐；检测器连接于所述排气阀门，被配置为当水充满所述过滤罐时，检测由所述排气阀门流出的水流的流量。

根据本实用新型的一些实施方式，所述第一进水阀门设于所述过滤罐的顶部，所述出水阀门设于所述过滤罐的底部。

根据本实用新型的一些实施方式，所述出水阀门为调节阀；

所述水处理装置还包括一控制器，所述控制器连接于所述调节阀，用于根据所述检测器获得的水流的流量，控制所述调节阀的开度，以使由所述排气阀门流出的水流的流量为一恒定值。

根据本实用新型的一些实施方式，所述恒定值为0.8m³/h～1.2m³/h。

根据本实用新型的一些实施方式，所述水处理装置还包括：

第一排水阀门，连接于所述过滤罐，用于排出所述过滤罐内的水，以使至少部分所述过滤组件外露于液面；

进气阀门，连接于所述过滤罐，清洗气体通过所述进气阀门能够进入所述过滤罐内，以对所述过滤组件进行吹洗。

根据本实用新型的一些实施方式，所述清洗气体的气压为0.4MPa～0.6MPa。

根据本实用新型的一些实施方式，所述水处理装置还包括：

冲洗组件，连接于所述过滤罐，用于向所述过滤罐内提供冲洗水，以冲洗所述过滤组件；

第二排水阀门，连接于所述过滤罐，用于排出所述冲洗水。

根据本实用新型的一些实施方式，所述冲洗组件包括泵和第二进水阀门，所述第二进水阀门连接于所述过滤罐，所述泵连接于所述第二进水阀门，且与一外接水源连接。

根据本实用新型的一些实施方式，所述第二排水阀门设于所述过滤罐的底部，所述第一排水阀门设于所述过滤罐的顶部。

本实用新型实施例的水处理系统，包括上述任一项所述的水处理装置。

上述实用新型中的一个实施例具有如下优点或有益效果：

本实用新型实施例的水处理装置，通过采用检测器连接于排气阀门，用于检测由排气阀门流出的水流的流量的技术水段，以替代相关技术中的通过经验来判断过滤罐是否处于满罐的方式。当进入过滤罐内的生产水的流量发生变化时，则检测器获得的由排气阀门流出的水流的流量也会相适应的变化，操作人员可根据检测器的流量的变化，适应延长生产水的流入时间，和/或调整出水阀门的出水流量，以确保过滤罐始终处于满罐状态。因此，本实用新型实施例的水处理装置，在生产水的流量发生变化时，也能保证过滤罐满罐运行，确保过滤后的出水质量。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1示出的是相关技术中的水处理装置的示意图。

图2示出的是本实用新型实施例的水处理装置的示意图。

其中，附图标记说明如下：

210、过滤罐

221、第一进水阀门

222、第二进水阀门

230、出水阀门

240、排气阀门

250、检测器

261、第一排水阀门

262、第二排水阀门

270、进气阀门

280、泵

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

如图1所示，图1示出的是相关技术中的水处理装置的示意图。相关技术中的水处理装置包括过滤罐110、第一进水阀门120、第一出水阀门130、排气阀门140、泵150、第二进水阀门160和第二出水阀门170。过滤罐110内具有过滤组件，过滤组件能够对生产水进行过滤，以清除生产水中的油污。

第一进水阀门120、第一出水阀门130、排气阀门140、泵150、第二进水阀门160和第二出水阀门170初始处于关闭状态。在对生产水进行过滤时，第一进水阀门120和排气阀门140首先打开，生产水由第一进水阀门120流入过滤罐110内，过滤罐110内的气体由排气阀门140排出。根据操作人员的经验判断，大概需要5分钟，生产水能够充满过滤罐110。当过滤罐110满罐后，水由排气阀门140流出，此时关闭排气阀门140，打开第一出水阀门130。由于此时过滤罐110被生产水充满，且过滤组件能够对生产水进行过滤，过滤后合格的水由第一出水阀门130排出。

相关技术中在过滤过程中存在的问题在于：生产水只有先充满过滤罐110，才能确保过滤效果。然而，判断过滤罐110是否充满水是靠经验判断，如果由第一进水阀门120进入过滤罐110内的生产水的流量发生变化，例如变小，那么通过经验判断过滤罐110是否被充满的方式就不准确，出现过滤罐110并未被生产水充满的情况，最终影响过滤效果。生产水流量的不稳定，很难确保过滤罐110始终满罐运行，出水质量时好时坏。

利用过滤罐110过滤一段时间后，过滤组件上会附着较多的油污，需要将该油污从过滤组件上清除，以便循环利用过滤组件。下面介绍过滤组件的反洗过程。

第一进水阀门120、第一出水阀门130、排气阀门140、泵150、第二进水阀门160和第二出水阀门170初始处于关闭状态。先将第二进水阀门160和第二出水阀门170打开，接着打开泵150，冲洗水在泵150的作用下，由第二进水阀门160进入过滤罐110内，对过滤罐110内的过滤组件进行冲洗，将过滤时附着的油污从过滤组件上清除，并由第二出水阀门170排出，完成反洗过程。

这种反洗方式存在的问题在于：利用冲洗水冲刷过滤组件上的油污的效果不够彻底，每天都需要反洗20分钟，每3个月就需要更换过滤组件，每次更换成本均在20万，成本较高。

基于此，本实用新型实施例提供一种水处理装置，通过改进的结构设计，使得水处理装置的过滤效果更好，且反洗效果更佳。

如图2所示，图2示出的是本实用新型实施例的水处理装置的示意图。本实用新型实施例的水处理装置，包括：过滤罐210、第一进水阀门221、出水阀门230、排气阀门240和检测器250，过滤罐210内部设有过滤组件，第一进水阀门221连接于过滤罐210，待过滤的水能够通过第一进水阀门221流入过滤罐210内，并经过滤组件过滤。出水阀门230连接于过滤罐210，用于排出过滤后的水。排气阀门240连接于过滤罐210的顶部，用于排出过滤罐210内的气体，以使水能够充满过滤罐210。检测器250连接于排气阀门240，被配置为当水充满过滤罐210时，检测由排气阀门240流出的水流的流量。

本实用新型实施例的水处理装置，进行过滤时，第一进水阀门221、出水阀门230、排气阀门240初始均处于关闭状态。先打开第一进水阀门221和排气阀门240，生产水由第一进水阀门221进入过滤罐210内，随着生产水的流入，过滤罐210内的气体由排气阀门240排出。当检测器250检测到排气阀门240流出的水流时，表明过滤罐210已处于满罐状态。此时打开出水阀门230，供过滤后的水从出水阀门230流出。

本实用新型实施例的水处理装置，通过采用检测器250连接于排气阀门240，用于检测由排气阀门240流出的水流的流量的技术水段，以替代相关技术中的通过经验来判断过滤罐210是否处于满罐的方式。当进入过滤罐210内的生产水的流量发生变化时，则检测器250获得的由排气阀门240流出的水流的流量也会相适应的变化，操作人员可根据检测器250的流量的变化，适应延长生产水的流入时间，和/或调整出水阀门230的出水流量，以确保过滤罐210始终处于满罐状态。因此，本实用新型实施例的水处理装置，在生产水的流量发生变化时，也能保证过滤罐210满罐运行，确保过滤后的出水质量。

请继续参阅图2，第一进水阀门221设于过滤罐210的顶部，出水阀门230设于过滤罐210的底部。通过将出水阀门230设于过滤罐210的底部，可利用水的自身重力，由出水阀门230排出。

出水阀门230为调节阀。本实用新型实施例的水处理装置还包括一控制器，控制器连接于调节阀，用于根据检测器250获得的水流的流量，控制调节阀的开度，以使由排气阀门240流出的水流的流量为一恒定值。

在一实施方式中，恒定值为0.8～1.2m³/h(立方米/小时)，例如0.9m³/h、1.0m³/h、1.1m³/h。

当流入过滤罐210内的生产水的流量发生变化时，如果调节阀的开度不变，则排气阀门240排出的水流的流量也会相应地变化。例如，当生产水的流量降低时，检测器250获得的流量也会相应降低。为了保证过滤罐210始终处于满罐状态，控制器可控制调节阀的开度变小，以使排气阀门240排出的水流的流量变大，直至维持在上述的恒定值。

通过采用控制器和调节阀的设计，本实用新型实施例的水处理装置能够根据生产水的流量动态调整调节阀的开度，以使过滤罐210始终保持在满罐状态，确保过滤效果。

值得一提的是，本申请文件中的“控制调节阀的开度”可以理解为调整调节阀的流量大小。

继续参阅图2，水处理装置还包括：第一排水阀门261和进气阀门270，第一排水阀门261连接于过滤罐210，用于排出过滤罐210内的水，以使至少部分过滤组件外露于液面。进气阀门270连接于过滤罐210，清洗气体通过进气阀门270能够进入罐体内，以对过滤组件进行吹洗。

在一实施方式中，清洗气体的气压可以为0.4MPa～0.6MPa。在一实施方式中，清洗气体可以为氮气。

在进行反洗过程中，上述的所有阀门初始状态为关闭状态。先进行降低液位步骤：打开第一进水阀门221、排气阀门240和第一排水阀门261，过滤罐210内的水的液面会与第一排水阀门261齐平，以使至少部分过滤组件外露于液面。

再进行吹洗步骤：清洗气体由进气阀门270进入，对过滤组件进行吹洗，以将积聚在过滤组件上的污物吹落在液面上。举例来说，进气阀门270可以每隔30秒打开一次，每次打开时间为30秒，使得清洗气体每隔30秒吹洗过滤组件30秒。如此持续3分钟后，清洗气体可将油污清除。

继续参阅图2，水处理装置还包括：冲洗组件和第二排水阀门262，冲洗组件连接于过滤罐210，用于向过滤罐210内提供冲洗水，以冲洗过滤组件。第二排水阀门262连接于过滤罐210，用于排出冲洗水。

冲洗组件可以包括泵280和第二进水阀门222，第二进水阀门222连接于过滤罐210，泵280连接于第二进水阀门222，且与一外接水源连接。第二排水阀门262设于过滤罐210的底部，第一排水阀门261设于过滤罐210的顶部。

在完成吹洗步骤后，最后进行冲洗步骤：外接水源在泵280的作用下，由第二进水阀门222进入过滤罐210，并对过滤组件进行冲洗，冲洗后，油污水由第二排水阀门262排出，以达到清洗过滤组件的目的。

循环上述的降低液位步骤、吹洗步骤和冲洗步骤一次或多次，最终完成反洗过程。

通过增加进气阀门270，以增设吹洗步骤。在反洗过程中，利用气浮原理带走油污，使过滤组件清洗得更加干净、彻底。由原来的每天反洗降低到每周反洗，提高了生产效率。过滤组件由原来的每3个月更换一次降低到1年更换一次。每次更换过滤组件耗材成本的费用都是20万，单套设备每年可减少耗材成本60万，降到原来的1/4。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种水处理系统，包括上述任一实施例的水处理装置。

由于包括上述任一实施例的水处理装置，故本实用新型实施例的水处理系统具有上述任一实施方式的所有优点和有益效果，此处不再赘述。

可以理解的是，上述的门阀可以为气动阀。

综上所述，本实用新型实施例的水处理装置及水处理系统的优点和有益效果在于：

本实用新型实施例的水处理装置，通过采用检测器250连接于排气阀门240，用于检测由排气阀门240流出的水流的流量的技术水段，以替代相关技术中的通过经验来判断过滤罐210是否处于满罐的方式。当进入过滤罐210内的生产水的流量发生变化时，则检测器250获得的由排气阀门240流出的水流的流量也会相适应的变化，操作人员可根据检测器250的流量的变化，适应延长生产水的流入时间，和/或调整出水阀门230的出水流量，以确保过滤罐210始终处于满罐状态。因此，本实用新型实施例的水处理装置，在生产水的流量发生变化时，也能保证过滤罐210满罐运行，确保过滤后的出水质量。

在实用新型实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型实施例中的具体含义。

实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对实用新型实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为实用新型实施例的优选实施例而已，并不用于限制实用新型实施例，对于本领域的技术人员来说，实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水处理装置，其特征在于，包括：

过滤罐，内部设有过滤组件；

第一进水阀门，连接于所述过滤罐，待过滤的水能够通过所述第一进水阀门流入所述过滤罐内，并经所述过滤组件过滤；

出水阀门，连接于所述过滤罐，用于排出过滤后的水；

排气阀门，连接于所述过滤罐的顶部，用于排出所述过滤罐内的气体，以使水能够充满所述过滤罐；以及

检测器，连接于所述排气阀门，被配置为当水充满所述过滤罐时，检测由所述排气阀门流出的水流的流量。

2.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述第一进水阀门设于所述过滤罐的顶部，所述出水阀门设于所述过滤罐的底部。

3.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述出水阀门为调节阀；

所述水处理装置还包括一控制器，所述控制器连接于所述调节阀，用于根据所述检测器获得的水流的流量，控制所述调节阀的开度，以使由所述排气阀门流出的水流的流量为一恒定值。

4.根据权利要求3所述的水处理装置，其特征在于，所述恒定值为0.8m³/h～1.2m³/h。

5.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述水处理装置还包括：

第一排水阀门，连接于所述过滤罐，用于排出所述过滤罐内的水，以使至少部分所述过滤组件外露于液面；

进气阀门，连接于所述过滤罐，清洗气体通过所述进气阀门能够进入所述过滤罐内，以对所述过滤组件进行吹洗。

6.根据权利要求5所述的水处理装置，其特征在于，所述清洗气体的气压为0.4MPa～0.6MPa。

7.根据权利要求5所述的水处理装置，其特征在于，所述水处理装置还包括：

冲洗组件，连接于所述过滤罐，用于向所述过滤罐内提供冲洗水，以冲洗所述过滤组件；

第二排水阀门，连接于所述过滤罐，用于排出所述冲洗水。

8.根据权利要求7所述的水处理装置，其特征在于，所述冲洗组件包括泵和第二进水阀门，所述第二进水阀门连接于所述过滤罐，所述泵连接于所述第二进水阀门，且与一外接水源连接。

9.根据权利要求7所述的水处理装置，其特征在于，所述第二排水阀门设于所述过滤罐的底部，所述第一排水阀门设于所述过滤罐的顶部。

10.一种水处理系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的水处理装置。

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