CN217103306U - 一种高浓度氨酚废水除油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高浓度氨酚废水除油系统，其包括用于输送废水的自吸泵装置，与所述自吸泵装置连接的除油装置，与所述除油装置连接的收集装置；所述自吸泵装置包括自吸泵；所述除油装置包括固定式金属膜以及可拆卸的附着在所述固定式金属膜上的可装卸式斥油膜；所述收集装置包括用于收集所述可装卸式斥油膜拦截的轻油的轻油收集器，用于收集所述可装卸式斥油膜拦截的重油的重油收集器以及用于收集所述固定式金属膜拦截的悬浮物的悬浮物收集器，所述可装卸式斥油膜与自吸泵装置连接。本实用新型采用一步式除油就可以得到良好、稳定的除油效果,并使除油过程可持续运行，尤其是解决了由于油水分离带来的污堵问题,设备的检修和保养也很方便。

Description

一种高浓度氨酚废水除油系统

技术领域

本实用新型属于煤化工废水处理技术领域，具体涉及一种高浓度氨酚废水除油系统。

背景技术

兰炭又称半焦，是用长焰煤、不沾煤、弱粘煤等经中低温干馏热解，得到的较低挥发份固体碳质产物。兰炭废水含有焦油、挥发酚、氨氮、多环芳烃和氧硫氮等杂环化合物，属于难生化降解的高浓度氨酚废水，与之相似的还有低阶粉煤分质利用、碎煤加压气化等煤化工领域所产生的氨水均属于此类高浓度氨酚废水。由于兰炭生产过程温度低，产生的焦油含量高，有机物成分复杂，浓度高，形成了复杂的混溶体系，焦油在水中呈现下浮、上浮、悬浮及溶解等多种形态，兰炭废水的除油是兰炭废水首先需要解决的难题，否则含油的兰炭废水后续的资源回收及生物化学处理过程都难以实现。

兰炭废水除油处理按处理程度通常可分为一级、二级和三级除油。一级处理可称为初级处理或预处理，是通过静制、沉淀使水中的重油和清油的大部分与氨水分开；二级处理通常采用聚结原理进一步除去水中的重油、浮油；三级处理则采用精密过滤或者气浮分离原理使水中的轻油、乳化油及SS等得到进一步去除。

兰炭废水在除油后还需要经过蒸氨、脱酚、脱氮、脱碳之后才能满足污水深度处理回用的进水要求，而传统的二级除油无法满足蒸氨及后续生化处理的要求；使用传统的空气气浮作为三级除油会消耗大量空气并释放大量VOCs,带入的氧气会和兰炭废水的有机物反应进一步加大后续处理难度，经改进后的氮气气浮由于氮气消耗过大且仍会带来较大的VOC排放问题就使得气浮在兰炭废水领域的除油导致严重的二次污染；精密除油需要在聚结除油之后创造适宜的操作条件和环境，设备占地较大,且会因聚结除油波动导致污堵。

现有技术中，申请号为202021189071.8的中国专利，公开了一种酚氨废水除油处理装置，包括固定安装在箱体上的进料座以及出料座，所述箱体的内壁上设有多个升降槽，且多个升降槽之间滑动连接有安装框，其中一个所述升降槽内转动连接有螺杆，且该升降槽的侧壁上固定安装有伺服电机一，所述伺服电机一的输出端与螺杆固定连接，所述安装框的侧壁上固定安装有多个连接块，且其中一个连接块与螺杆螺纹连接，所述安装框的内壁上设有安装槽，且安装槽内通过转杆转动连接有卷制隔板。申请号为201620250838.0的中国专利，公开了一种酚氨废水除油处理装置，其包括：一相分离器，酚氨废水流入到相分离器内，相分离器将酚氨废水中的轻质焦油和重质焦油分离出来，分离后的酚氨废水从相分离器中流出；一轻质焦油收集槽，轻质焦油收集槽通过管路与相分离器连接，轻质焦油收集槽收集相分离器分离出来的轻质焦油；一重质焦油收集槽，重质焦油收集槽通过管路与相分离器连接，重质焦油收集槽收集相分离器分离出来的重质焦油。就目前而言，通过改革现有除油技术来达到理想的除油效果是难以实现的，而目前兰炭废水所用的除油工艺，基本思路是通过油水不互溶及油的聚结特性实现油水分离的。有些兰炭厂试图通过加药的方式除油，但效果并不理想。针对这一现状，需要研究开发一种更高效、更稳定的兰炭废水油水分离的装置。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种高浓度氨酚废水除油系统，采用一步式除油就可以得到良好、稳定的除油效果,并使除油过程可持续运行,尤其是解决了由于油水分离带来的污堵问题,设备的检修和保养也很方便。

本实用新型采用的技术方案是：其包括用于输送废水的自吸泵装置，与所述自吸泵装置连接的除油装置，与所述除油装置连接的收集装置；

所述自吸泵装置包括自吸泵；

所述除油装置包括固定式金属膜以及可拆卸的附着在所述固定式金属膜上的可装卸式斥油膜；所述收集装置包括用于收集所述可装卸式斥油膜拦截的轻油的轻油收集器，用于收集所述可装卸式斥油膜拦截的重油的重油收集器以及用于收集所述固定式金属膜拦截的悬浮物的悬浮物收集器，所述可装卸式斥油膜与自吸泵装置连接。

进一步地，所述轻油收集器连接在所述可装卸式斥油膜的顶部，所述重油收集器连接在所述可装卸式斥油膜的底部，所述悬浮物收集器设置在固定式金属膜的底部。

进一步地，所述自吸泵装置还包括进水笼头，输水管，送水管、流量计，压力表和泄水口；所述进水笼头、输水管、自吸泵、送水管和可装卸式斥油膜依次连接；所述输水管上设置有压力表，所述送水管上设置有流量计和泄水口，所述泄水口设置在送水管与可装卸式斥油膜之间。

进一步地，所述进水笼头上设置有过滤网；所述自吸泵为耐酸碱自吸泵。

进一步地，还包括与固定式金属膜连接用于收集固定式金属膜过滤后的滤液的滤后液储罐和与所述滤后液储罐连接用于排水的排水泵。

进一步地，还包括反冲洗装置，其包括反冲管，所述反冲管的进水端与所述滤后液储罐连接，所述反冲管的出水端与固定式金属膜的出水端连接，所述反冲管上设置有水泵。

进一步地，所述固定式金属膜为金属膜片，所述金属膜片上均布有若干个通孔，所述通孔的孔径为0.01-1mm。

进一步地，还包括用于将可装卸式斥油膜拆卸后重新涂布到固定式金属膜上的涂布膜装置。

进一步地，所述涂布膜装置包括水箱、设置在所述水箱内的搅拌器、进料管、排料管以及涂布用自吸泵；

所述水箱、进料管、固定式金属膜和排料管依次连接，所述排料管的另一端与所述水箱连接；所述涂布用自吸泵设置在水箱和排料管之间；所述进料管上设置有卸料阀。

本实用新型的有益效果是：

1、涂布膜装置可以实现均匀布膜，反冲洗装置可以实现快速泄膜，可以保证将水中的非溶解油除掉，同时避免了因为长周期运行导致的膜污堵和通量下降。

2、本系统的反冲洗装置采用的清洗卸膜方式可以将卸膜带来的二次污染程度降到极低的程度，卸膜后的废液重新回到进水端沉降，不影响后续工艺流程。

3、本系统属于物理分离，可以将兰炭及其类似高氨酚废水中的油95％以上进行回收，同时占地和二次污染都比传统工艺有较大改善，尤其是 VOC可以封闭在系统中，并可以实现长周期运行，是实现双碳目标的优先选择。

4、本实用新型采用一步式除油就可以得到良好、稳定的除油效果, 并使除油过程可持续运行，尤其是解决了由于油水分离带来的污堵问题, 设备的检修和保养也很方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的系统示意图；

图2为本实用新型实施例2的自吸泵装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2的系统连接示意图；

图4为本实用新型实施例3的系统连接示意图；

图5为本实用新型实施例4的涂布膜装置的组成示意图。

附图标记：1自吸泵装置、1-1自吸泵、1-2进水笼头、1-3流量计、 1-4压力表、1-5输水管、1-6送水管、1-7泄水口、2固定式金属膜、3 可装卸式斥油膜、4轻油收集器、5重油收集器、6悬浮物收集器、7滤后液储罐、8排水泵、9反冲管、10涂布膜装置、10-1水箱、10-2搅拌器、 10-3进料管、10-4排料管、10-5涂布用自吸泵。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1

参照图1，本实施例公开了一种高浓度氨酚废水除油系统，其包括用于输送废水的自吸泵装置1，与所述自吸泵装置1连接的除油装置，与所述除油装置连接的收集装置。

自吸泵装置1用于吸入待处理的高浓度氨酚废水，输入除油装置后除去杂质，收集装置将除去的杂质进行收集。

所述自吸泵装置1包括自吸泵1-1；用来输送待处理的高浓度氨酚废水。

所述除油装置包括固定式金属膜2以及可拆卸的附着在所述固定式金属膜2上的可装卸式斥油膜3。

所述固定式金属膜2为金属膜片，所述金属膜片上均布有若干个通孔，所述通孔的孔径为0.01-1mm。金属表面的通孔经过造孔制成，金属膜片通过烧制实现表面造孔，可以过滤微米乃至纳米级的悬浮物。

所述收集装置包括用于收集所述可装卸式斥油膜3拦截的轻油的轻油收集器4，用于收集所述可装卸式斥油膜3拦截的重油的重油收集器5 以及用于收集所述固定式金属膜2拦截的悬浮物的悬浮物收集器6，所述可装卸式斥油膜3与自吸泵装置1连接。

所述轻油收集器4连接在所述可装卸式斥油膜3的顶部，所述重油收集器5连接在所述可装卸式斥油膜3的底部。所述悬浮物收集器6设置在固定式金属膜2的底部。轻油收集器4用于收集斥油膜拦截的清油，重油收集器5是收集斥油膜拦截的重油，需要定期排走。

待处理的高浓度氨酚废水通过自吸泵1-1输送至除油装置，先经过可装卸式斥油膜3过滤，再经过轻油收集器4过滤。经过可装卸式斥油膜3 过滤后，通过可装卸式斥油膜3除去重油和清油，重油下沉自流进入设置在可装卸式斥油膜3底部的重油收集器5，清油上浮溢入设置在可装卸式斥油膜3顶部的轻油收集器4。废水经过可装卸式斥油膜3过滤后，再通过固定式金属膜2，去除废水中的SS，去除的SS进入设置在悬浮物收集器6。所述废水中SS为：悬浮固体或叫悬浮物。悬浮固体中，颗粒粒径在0.1～1.0μm之间者称为细分散悬浮固体；颗粒粒径大于1.0μm者称为粗分散悬浮固体。

实施例2

本实施例和实施例1的区别在于，本实施例中，参照图2，所述自吸泵装置1还包括进水笼头1-2，输水管1-5，送水管1-6、流量计1-3，压力表1-4和泄水口1-7；所述进水笼头1-2、输水管1-5、自吸泵1-1、送水管1-6和可装卸式斥油膜3依次连接；所述输水管1-5上设置有压力表 1-4，所述送水管1-6上设置有流量计1-3和泄水口1-7，所述泄水口1-7 设置在送水管1-6与可装卸式斥油膜3之间。水笼头1-2可以拦截大的杂质，保证自吸泵1-1不被污堵；流量计1-3控制进水流速。泄水口1-7 连接可装卸式斥油膜3的进口。

所述进水笼头1-2上设置有过滤网；所述自吸泵1-1为耐酸碱自吸泵。待处理的废水先经过进水笼头1-2，进水笼头1-2的网状结构可以阻挡水中的大块杂质,由于进水的PH较高,需要采用耐碱的进水笼头1-2将除掉大块杂质的水抽入可装卸式斥油膜3。所述输水管1-5上设置有压力表1-4，可以及时检测管内压力值。所述送水管1-6上设置有流量计1-3，可以及时监控管内水流量。避免水流量过载，避免安全事故，避免废水进水流量和系统处理量不相符。

参照图3，本实施例还包括与固定式金属膜2连接用于收集固定式金属膜2过滤后的滤液的滤后液储罐7和与所述滤后液储罐7连接用于排水的排水泵8。

废水经过可装卸式斥油膜3过滤后，再通过固定式金属膜2，去除废水中的悬浮物，过滤完成后的废水进入滤后液储罐7，滤后液储罐7用于存储滤后废水，当滤后液储罐7的液面到达一定高度后，启动排水泵8，将滤后液储罐7的水排出。

实施例3

本实施例和实施例1的区别在于，本实施例中，参照图4，还包括反冲洗装置，其包括反冲管9，所述反冲管9的进水端与所述滤后液储罐7连接，所述反冲管9的出水端与固定式金属膜2的出水端连接，所述反冲管9上设置有水泵。

当本实施例系统中除油装置的污堵状况达到一定程度时或者可装卸式斥油膜3因污堵导致系统压差超过一定数值后，反冲洗装置启动，滤后液储罐7中的滤液在水泵的泵送作用下进入反冲管9，从固定式金属膜2的出水端进入除油装置，将受到污堵的可装卸式斥油膜3卸掉，通过反洗固定式金属膜2，恢复金属膜内部的膜通量，并将涂布在金属膜表面的斥油膜洗掉。

实施例4

本实施例和实施例3的区别在于，本实施例中，还包括用于将可装卸式斥油膜3拆卸后重新涂布到固定式金属膜2上的涂布膜装置10。参照图5，所述涂布膜装置10包括水箱10-1、设置在所述水箱10-1内的搅拌器10-2、进料管10-3、排料管10-4以及涂布用自吸泵10-5；

所述水箱10-1、进料管10-3、固定式金属膜2和排料管10-4依次连接，所述排料管10-4的另一端与所述水箱10-1连接；所述涂布用自吸泵 10-5设置在水箱10-1和排料管10-4之间；所述进料管10-3上设置有卸料阀。

本实施例使用时，可装卸式斥油膜3卸掉后，用涂布膜装置10重新涂布。通过涂布膜装置将可装卸式斥油膜附着在固定式金属膜2上。

涂布时关闭自吸泵装置1，具体地，可关闭泄水口1-7，停止废水处理。首先将涂布的物料放置在水箱10-1内，启动搅拌器10-2将物料混合均匀，在涂布用自吸泵10-5的泵送作用下，水箱10-1内的物料进入进料管10-3，进料管10-3的物料流过涂布膜装置10，小部分的物料透过固定式金属膜2进入排料管10-4，当物料附着在固定式金属膜2上后，关闭卸料阀。切换到废水处理系统，即启动自吸泵装置1，进行废水处理。

斥油膜材料通过搅拌器10-2与水箱10-1中的水混合均匀，然后通过闭合循环管路吸到进料管10-3上，通过反复过流就会均匀分布到固定式金属膜2上形成斥油膜即可装卸式斥油膜3。

水箱10-1、进料管10-3、固定式金属膜2、排料管10-4和水箱10-1 可以形成一个闭合循环回路。

所述可装卸式斥油膜通过压力传递可以附着在固定式金属膜2上并从固定式金属膜2上卸掉；可装卸斥油膜由成膜性很强的无机粉末材料制成,不溶于水和油,在水中有很好的分散性并有很强的斥油属性。

通过涂布膜装置在初始涂布膜及反洗卸膜后，由涂布膜装置将新的膜材料涂布在固定式金属膜表面。

本实用新型先由涂布膜装置将斥油膜材料均匀涂布在固定式金属膜2上。含油高氨酚废水通过自吸泵装置，隔除掉大块杂质,提升进入可装卸式斥油膜3，斥油膜会拦截水中重油和轻油，重油沉淀到膜装置底部的重油收集器5，并定期排走；轻油上浮到膜装置顶部溢入轻油收集器4，定期排走.废水通过斥油膜后进入固定式金属膜2去除SS， SS也进入膜装置底部的悬浮物收集器6。滤后液进入滤后液储罐7,再通过排水泵8将滤后液打至下一单元。通过一定时间的进水，当除油装置的膜系统的污堵状况达到一定程度时，反冲洗装置启动，将受到污堵的斥油膜卸掉，再通过涂布膜装置10重新将斥油膜材料涂布在固定式金属膜2表面，系统恢复正常进水除油功能。

将本实施例应用处理废水，处理前的油含量高达1500mg/l,悬浮物高达2500mg/l，经过本实施例后，除溶解油外的油含量降到5mg/l以下，悬浮物降到5mg/l以下。

本实用新型的效果如下：

1、涂布膜装置采取的斥油膜材料采用了特殊的工艺和原料制成，涂布膜方式和流程可以实现均匀布膜和快速泄膜，可以保证将水中的非溶解油除掉，同时避免了因为长周期运行导致的膜污堵和通量下降。

2、本系统的反冲洗装置采用的清洗卸膜方式可以将卸膜带来的二次污染程度降到极低的程度，卸膜后的废液重新回到进水端沉降，不影响后续工艺流程。

3、本系统属于物理分离，可以将兰炭及其类似高氨酚废水中的油95％以上进行回收，同时占地和二次污染都比传统工艺有较大改善，尤其是VOC可以封闭在系统中，并可以实现长周期运行，是实现双碳目标的优先选择。

4、本实用新型采用一步式除油就可以得到良好、稳定的除油效果, 并使除油过程可持续运行，尤其是解决了由于油水分离带来的污堵问题,设备的检修和保养也很方便。

目前，本实用新型的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已经着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种高浓度氨酚废水除油系统，其特征在于，其包括用于输送废水的自吸泵装置(1)，与所述自吸泵装置(1)连接的除油装置，与所述除油装置连接的收集装置；

所述自吸泵装置(1)包括自吸泵(1-1)；

所述除油装置包括固定式金属膜(2)以及可拆卸的附着在所述固定式金属膜(2)上的可装卸式斥油膜(3)；所述收集装置包括用于收集所述可装卸式斥油膜(3)拦截的轻油的轻油收集器(4)，用于收集所述可装卸式斥油膜(3)拦截的重油的重油收集器(5)以及用于收集所述固定式金属膜(2)拦截的悬浮物的悬浮物收集器(6)，所述可装卸式斥油膜(3)与自吸泵装置(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种高浓度氨酚废水除油系统，其特征在于，所述轻油收集器(4)连接在所述可装卸式斥油膜(3)的顶部，所述重油收集器(5)连接在所述可装卸式斥油膜(3)的底部，所述悬浮物收集器(6)设置在固定式金属膜(2)的底部。

3.根据权利要求1所述的一种高浓度氨酚废水除油系统，其特征在于，所述自吸泵装置(1)还包括进水笼头(1-2)，输水管(1-5)，送水管(1-6)、流量计(1-3)，压力表(1-4)和泄水口(1-7)；所述进水笼头(1-2)、输水管(1-5)、自吸泵(1-1)、送水管(1-6)和可装卸式斥油膜(3)依次连接；所述输水管(1-5)上设置有压力表(1-4)，所述送水管(1-6)上设置有流量计(1-3)和泄水口(1-7)，所述泄水口(1-7)设置在送水管(1-6)与可装卸式斥油膜(3)之间。

4.根据权利要求3所述的一种高浓度氨酚废水除油系统，其特征在于，所述进水笼头(1-2)上设置有过滤网；所述自吸泵(1-1)为耐酸碱自吸泵。

5.根据权利要求1所述的一种高浓度氨酚废水除油系统，其特征在于，还包括与固定式金属膜(2)连接用于收集固定式金属膜(2)过滤后的滤液的滤后液储罐(7)和与所述滤后液储罐(7)连接用于排水的排水泵(8)。

6.根据权利要求5所述的一种高浓度氨酚废水除油系统，其特征在于，还包括反冲洗装置，其包括反冲管(9)，所述反冲管(9)的进水端与所述滤后液储罐(7)连接，所述反冲管(9)的出水端与固定式金属膜(2)的出水端连接，所述反冲管(9)上设置有水泵。

7.根据权利要求1所述的一种高浓度氨酚废水除油系统，其特征在于，所述固定式金属膜(2)为金属膜片，所述金属膜片上均布有若干个通孔，所述通孔的孔径为0.01-1mm。

8.根据权利要求1所述的一种高浓度氨酚废水除油系统，其特征在于，还包括用于将可装卸式斥油膜(3)拆卸后重新涂布到固定式金属膜(2)上的涂布膜装置(10)。

9.根据权利要求8所述的一种高浓度氨酚废水除油系统，其特征在于，所述涂布膜装置(10)包括水箱(10-1)，设置在所述水箱(10-1)内的搅拌器(10-2)，进料管(10-3)，排料管(10-4)以及涂布用自吸泵(10-5)；

所述水箱(10-1)、进料管(10-3)、固定式金属膜(2)和排料管(10-4)依次连接，所述排料管(10-4)的另一端与所述水箱(10-1)连接；所述涂布用自吸泵(10-5)设置在水箱(10-1)和排料管(10-4)之间；所述进料管(10-3)上设置有卸料阀。

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