一種多級高精度油水分離裝置的製作方法

2023-09-17 23:49:15 2

本發明涉及油水分離技術領域，尤其是涉及一種用於煤制油費託合成水、煤氣化汙水、蘭炭汙水、油頁巖汙水、油田含油汙水、機加工含油汙水等含油汙水的多級高精度油水分離裝置。

背景技術：

含油汙水是一種常見的工業廢水，隨著國民經濟的迅速發展，石油開採、石油加工、機械加工等諸多行業產生的含油廢水量也越來越多。而含油廢水對環境造成的危害也越來越大，含油汙水的危害主要表現在以下幾個方面：①影響飲用水資源和地下水資源，危害水產資源；②危害人體健康；③汙染大氣；④影響農作物生產；⑤破壞自然景觀，甚至還有可能因為聚結的油品燃燒而產生安全問題。

油水分離是含油汙水後續水處理工藝的龍頭，油水分離特別是乳化油的去除和分離，是重點和難點之一，油水分離效果將直接影響整個水處理系統的運行結果。乳化油是粒度為0.1～10μm的極細油滴，由於油-水界面有表面活性劑的存在，通常以水包油的形式穩定地分散在水中，分離難度較大，傳統對含油汙水的除油技術對乳化油的去除效果不盡理想，還需常輔以電解﹑絮凝等先行破乳過程，其能耗和物耗較大。

而現今普遍應用的油水分離設備的油水分離精度低、易堵塞，不合適成分複雜的含油汙水，因此阻礙了工業化生產的發展。

綜上所述，目前需要一種油水分離精度高，性價比高，能夠適應成分複雜的含油汙水，可工業化規模使用的油水分離裝置。

技術實現要素：

本發明是為了解決現有技術的油水分離裝置所存在的上述問題，提供了一種結構合理，佔地面積小，操作方便，運行成本低，適用範圍廣，連續處理量大，油水分離精度與效率高，分離效果好的一種多級高精度油水分離裝置。

為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案：

本發明的一種多級高精度油水分離裝置，包括罐體，所述罐體頂部設有輕油排油口和反洗進氣口，所述罐體內設有隔板，所述隔板將罐體分隔成上、下兩個空間，上、下兩個空間分別形成第一分離區和第二分離區，隔板與罐體內壁之間設有間隙，該間隙形成下沉口，所述第一分離區內沿縱向間隔設有至少二個獨立的油水分離單元，罐體側面設有進水口，所述油水分離單元與進水口相連通，所述第二分離區內設有縱擋板，縱擋板與隔板之間設有間隙，該間隙形成溢流口，縱擋板將第二分離區分隔成集油區和集水區，所述集油區的底部設有重油排油口及排汙口，所述集水區的底部設有出水口。本發明中隔板將罐體隔離成兩個獨立空間，其中第一分離區主要進行一級分離，用於分離輕油，第二分離區進行二級分離，用於分離重油和水，經過二級分離能大大提高分離效果，本發明第一分離區至少設置二個獨立的油水分離單元以提高處理量，利用純物理分離將含油汙水中的油，特別是乳化油去除、回收，含油汙水從進水口進入進水分水器，進水分水器將含油汙水引入柱狀水分離濾芯內，水體中乳化油與柱狀水分離濾芯上的纖維膜接觸後，在纖維膜材料微觀和表面特性作用下，乳化油逐步破乳，形成微小油滴，在微小油滴穿透纖維膜時，逐步聚集成更大油滴，當大油滴脫離纖維膜後，在重力作用下上浮或下沉分離，從而實現油水分離，分離精度高，頂部的輕油上浮至罐體頂部聚集後經罐體頂部的輕油排油口排出收集，而密度重於輕油的水及重油則在重力作用下經沉降口進入第二分離區再進一步進行分離；縱擋板將第二分離區分隔成集油區和集水區，由於重油密度大於水，在隔板與縱擋板的阻擋下，位於上層的水經溢流口溢流至集水區進行收集，而重油則停留在集油區，從而使重油和水有效分離隔開，最後的水中幾乎不含重油，分離效果非常好，最後聚集在集油區的重油經重油排油口排出收集即可，集水區的廢水經出水口排出即可。通過本發明處理後收集的輕油和重油含水量很低，可以作為成品銷售或再加工，在達到環保目的的同時又可產生經濟效益，而廢水中含油量極低，有利於進行後續水處理；採用壓縮空氣通過反洗進氣口即可對柱狀水分離濾芯進行反洗，能保證運行長周期性和耐汙堵性。本發明佔地面積小，低壓運行，安全可靠，操作簡單，運行成本低，適用範圍廣，連續處理量大，油水分離效果好，分離效率高，能有效去除並回收乳化油，在達到環保目的的同時又可產生顯著的經濟效益。本發明結構合理，佔地面積小，操作方便，運行成本低，適用範圍廣，連續處理量大，油水分離精度與效率高，分離效果好，在達到環保目的的同時又可產生經濟效益，可工業化規模使用。

作為優選，所述油水分離單元包括進水分水器及柱狀油水分離濾芯，所述進水分水器包括進水總管及進水支管，所述進水總管與進水口相連，所述進水支管固定於進水總管兩側並與進水總管相連通，所述柱狀油水分離濾芯固定於進水支管上並與其相連通。油水分離單元包括進水分水器及柱狀油水分離濾芯，可用於高含油的油水分離，同時保證了分離精度、分離效果及分離效率，且耐腐蝕，使用壽命長。

作為優選，所述進水支管對稱固定於進水總管兩側與進水總管相連通，進水支管一端通過焊接筋與罐體內壁固定連接。

作為優選，所述柱狀油水分離濾芯包括兩端開口的帶孔硬管及纖維膜，所述帶孔硬管的上、下兩端分別固定有上端蓋及下端蓋，所述纖維膜沿帶孔硬管卷繞並固定於帶孔硬管外側面，所述下端蓋通過固定於進水支管上的螺紋接頭與進水支管螺紋連接。柱狀油水分離濾芯上、下兩端分別固定連接有上端蓋及下端蓋，便於清潔；下端蓋通過固定於進水支管上的螺紋接頭與進水支管螺紋連接，拆裝及維護較為方便。

作為優選，所述上端蓋、下端蓋採用澆注膠經澆注一體成型，與帶孔硬管形成一體結構。採用上端蓋、下端蓋採用澆注膠經澆注一體成型，與帶孔硬管形成一體結構，連接強度與密封性好。

作為優選，所述纖維膜通過綁帶固定於帶孔硬管外側面。

作為優選，所述纖維膜由滌綸、氨綸、醋酸纖維或腈綸製成。

作為優選，所述帶孔硬管為PVC管或不鏽鋼管。

作為優選，所述隔板向下傾斜設置。

因此，本發明具有如下有益效果：

(1)隔板將罐體隔離成兩個獨立空間，其中第一分離區主要進行一級分離，用於分離輕油，第二分離區進行二級分離，用於分離重油和水，經過二級分離能大大提高分離效果；

(2)第一分離區至少設置二個獨立的油水分離單元以提高處理量，利用純物理分離將含油汙水中的油，特別是乳化油去除、回收，在達到環保目的的同時又可產生經濟效益；

(3)結構合理，佔地面積小，操作方便，運行成本低，適用範圍廣，連續處理量大，油水分離精度與效率高，分離效果好，使用壽命長，可工業化規模使用。

附圖說明

圖1是本發明的一種結構示意圖。

圖2是本發明中進水分水器的一種結構示意圖。

圖3是本發明中柱狀油水分離濾芯的一種結構示意圖。

圖中：罐體1，輕油排油口2，反洗進氣口3，隔板4，第一分離區5，第二分離區6，下沉口7，進水口8，縱擋板9，溢流口10，集油區11，集水區12，重油排油口13，排汙口14，出水口15，進水總管16，進水支管17，焊接筋18，帶孔硬管19，纖維膜20，上端蓋21，下端蓋22，螺紋接頭23，綁帶24，柱狀油水分離濾芯25。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的描述。

如圖1所示的一種多級高精度油水分離裝置，包括罐體1，罐體頂部設有輕油排油口2和反洗進氣口3，罐體側面設有進水口8，罐體內固定有向下傾斜的隔板4，隔板將罐體分隔成上、下兩個空間，上、下兩個空間分別構成第一分離區5和第二分離區6，隔板與罐體內壁之間設有間隙，該間隙形成下沉口7，第一分離區內沿縱向間隔設有二個獨立的油水分離單元，油水分離單元包括進水分水器(見圖2)及柱狀油水分離濾芯25，進水分水器包括進水總管16及進水支管17，進水總管與進水口相連，進水支管對稱固定於進水總管兩側與進水總管相連通，進水支管一端通過焊接筋18與罐體內壁固定連接，柱狀油水分離濾芯包括兩端開口且為不鏽鋼管的帶孔硬管19及由滌綸製成的纖維膜20(見圖3)，帶孔硬管的上、下兩端分別固定有上端蓋21及下端蓋22，上端蓋、下端蓋採用澆注膠經澆注一體成型，與帶孔硬管形成一體結構，纖維膜沿帶孔硬管卷繞並通過綁帶24固定於帶孔硬管外側面，下端蓋通過固定於進水支管上的螺紋接頭23與進水支管螺紋連接；第二分離區內設有縱擋板9，縱擋板與隔板之間設有間隙，該間隙形成溢流口10，縱擋板將第二分離區分隔成集油區11和集水區12，集油區的底部設有重油排油口13及排汙口14，集水區的底部設有出水口15。

本發明的運行過程為：含油汙水通過汙水泵從進水口送入進水分水器，進水分水器將含油汙水引入柱狀水分離濾芯內，水體中乳化油與柱狀水分離濾芯上的纖維膜接觸後，在纖維膜材料微觀和表面特性作用下，乳化油逐步破乳，形成微小油滴，在微小油滴穿透纖維膜時，逐步聚集成更大油滴，當大油滴脫離纖維膜後，密度較輕的輕油上浮至罐體頂部，聚集後經輕油排油口排出收集，密度較大的重油和汙水則再重力作用下，經沉降口進入第二分離區再進一步進行分離，由於重油密度大於汙水，在隔板與縱擋板的阻擋下，位於上層的水經溢流口溢流至集水區進行收集，而重油則停留在集油區，從而使重油和水有效分離隔開，最後的水中幾乎不含重油，分離效果非常好，最後聚集在集油區的重油經重油排油口排出收集即可，集水區的廢水經出水口排出即可。通過本發明處理後收集的輕油和重油含水量很低，可以作為成品銷售或再加工，在達到環保目的的同時又可產生經濟效益，而廢水中含油量極低，有利於進行後續水處理。

本發明結構合理，佔地面積小，操作方便，運行成本低，連續處理量大，油水分離精度與效率高，分離效果好，使用壽命長，可工業化規模使用，可用於包括煤化工、機加工、油田、冶金、電力、鋼鐵、食品等多個行業中含油汙水的處理。

以上所述的實施例只是本發明的一種較佳的方案，並非對本發明作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。