一種利用動態膜設備淨化處理含油汙水的裝備車的製作方法

2023-06-09 09:54:31

本發明涉及含油汙水處理技術領域，特別是指一種利用動態膜設備淨化處理含油汙水的裝備車。

背景技術：

石油開採及石化企業的煉製作業中都會產生含油汙水，這些含油汙水成分複雜，直接排放或者簡單處理後排放都會破壞水生態環境。但是，某些油井地處偏遠地方，某些石化企業的煉製作業中產生的含油汙水流量小，上述因素導致這部分含油汙水集中處理困難。

市場上現有的汙水處理設備，有一般過濾設備和膜過濾設備。這些過濾設備大多不耐油汙，因而在處理高濃度、高含油汙水時存在油汙清洗困難，設備堵塞嚴重，過濾效率低等問題，加之需要配置反衝洗系統，使用成本高。動態膜技術作為新型的汙水處理技術，主要是利用汙水中某種物質比如活性汙泥中的微生物作為成膜基質，附著在載體上，待沉澱物達到一定厚度時，形成動態過濾膜，對汙水進行處理。它克服了上述過濾設備的一些缺陷，尤其適合處理有機物含量高的廢水。但是現有的動態膜技術中，動態膜的形成對進水水質有要求，如果廢水中含油量高，將不利於膜的形成，導致成膜時間長且成膜質量差，廢水的處理效果差、處理效率低。加之，現有的動態膜技術對進水的流速要求嚴格，且使用久了膜孔徑縮小，需要反衝洗，既增加使用成本，又容易造成二次汙染。

如何設計一種專門用於小量、分散布置、集中處理困難的移動式含油汙水處理的裝置，是目前急需解決的技術問題。

技術實現要素：

為解決以上現有技術的不足，本發明提出了一種利用動態膜設備淨化處理含油汙水的裝備車，該裝備車可以高效率、高質量地處理小量、分散布置、集中處理困難的含油汙水。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種利用動態膜設備淨化處理含油汙水的裝備車，包括：車載系統，用於對汙水中的油及固態雜質進行初步分離的預處理系統，用於熟化藥劑的加藥系統，用於將加藥系統熟化後的藥劑和預處理系統初步處理後的汙水進行充分混合的進水系統，動態膜設備及與預處理系統、車載系統、加藥系統、進水系統分別連接的控制系統；動態膜設備的底部設有罐體支撐系統，進水系統的最底部設有放空管線，放空管線與進水系統的內部連通；

含油汙水經預處理系統初步處理後與經過加藥系統熟化的藥劑共同進入進水系統進行充分混合，之後進入動態膜設備進行混凝、過濾、沉澱、汙泥濃縮。

優選的，動態膜設備包括罐體及設於罐體內部、由下往上依序連接的進水布水系統、錐形水力減速區、上升層流區、出水收集系統，進水布水系統的底部設有布水器，錐形水力減速區的大口朝上且其內設有汙泥內置聚集系統，上升層流區頂部設有斜板及檢測取樣口，罐體外設有汙泥外置聚集系統和排泥系統；

布水器與進水系統連接，汙泥內置聚集系統與汙泥外置聚集系統連接，汙泥外置聚集系統與排泥系統連接，汙泥內置聚集系統貫穿錐形水力減速區的頂端和上升層流區的底端。

進一步優選的，預處理系統包括儲水箱，儲水箱上設有進水管、出水管及放空管道，儲水箱的頂部設有集油裝置和收渣裝置，集油裝置和收渣裝置上均設有排出管道，進水管、出水管、放空管道、排出管道均設有與控制系統連接的控制閥。

進一步優選的，加藥系統包括加藥桶、設於加藥桶內的攪拌器和液位計以及用於向加藥桶內泵入藥劑的加藥泵，加藥桶上設有清水進水管和藥劑排出管，清水進水管與藥劑排出管上均設有控制閥，清水進水管上還設有流量計，加藥泵、控制閥分別與控制系統連接。

進一步優選的，進水系統包括儲液箱和管道混合器，儲液箱內設有液位計和壓力計，儲液箱上設有智能注藥口、汙水進水管、出液口及自動排氣閥，汙水進水管上連接有提升泵，出液口上設有流量計和控制閥，提升泵、控制閥分別與控制系統連接；

進水系統通過智能注藥口與加藥系統連接，進水系統通過汙水進水管與預處理系統連接，通過智能注藥口進入進水系統的藥劑與通過汙水進水管進入進水系統的汙水經過管道混合器充分混合後進入儲液箱。

進一步優選的，罐體支撐系統包括液壓支撐系統及軸承支座。

更為優選的，集油裝置為浮子式吸油器。

最為優選的，攪拌器的轉速為50-90r/min，藥劑的熟化時間為2h。

本發明採用車載動態膜設備，利用水力絮凝原理形成的過濾膜對汙水進行處理，尤其適合小量、分散布置、集中處理困難的含油汙水的處理，處理量大、處理效率與自動化程度高且佔地面積小、使用壽命長、投資及使用成本低，值得應用推廣。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的主視圖；

圖2為本發明的俯視圖；

圖3為圖1中動態膜設備的縱向剖視圖；

圖4為圖3中A-A方向結構示意圖；

圖5為圖1中動態膜設備的後視圖。

圖中：1、預處理系統；2、車載系統；3、加藥系統；4、放空管線；5、進水系統；6、罐體支撐系統；7、動態膜設備；71、進水布水系統；72、錐形水力減速區；731、汙泥內置聚集系統；732、汙泥外置聚集系統；74、上升層流區；75、出水收集系統；76、排泥系統；77、檢測取樣口；8、控制系統。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

如圖1-2共同所示：一種利用動態膜設備淨化處理含油汙水的裝備車，包括：車載系統2，用於對汙水中的油及固態雜質進行初步分離的預處理系統1，用於熟化藥劑的加藥系統3，用於將加藥系統3熟化後的藥劑和預處理系統1初步處理後的汙水進行充分混合的進水系統5，動態膜設備7及與預處理系統1、車載系統2、加藥系統3、進水系統5分別連接的控制系統8；

動態膜設備7的底部設有罐體支撐系統6，進水系統5的最底部設有放空管線4，放空管線4與進水系統5的內部連通；

含油汙水經預處理系統1初步處理後與經過加藥系統3熟化的藥劑共同進入進水系統5進行充分混合，之後進入動態膜設備7進行混凝、過濾、沉澱、汙泥濃縮。

本發明採用車載動態膜設備，利用水力絮凝原理形成的過濾膜對汙水進行處理，尤其適合小量、分散布置、集中處理困難的含油汙水的處理，處理量大、處理效率與自動化程度高。

如圖3-5共同所示，作為一種優選的技術方案，本發明的再一實施例，動態膜設備7包括罐體及設於罐體內部、由下往上依序連接的進水布水系統71、錐形水力減速區72、上升層流區74、出水收集系統75，進水布水系統71的底部設有布水器，錐形水力減速區72的大口朝上且其內設有汙泥內置聚集系統731，上升層流區74頂部設有斜板及檢測取樣口77，罐體外設有汙泥外置聚集系統732和排泥系統76；

布水器與進水系統5連接，汙泥內置聚集系統731與汙泥外置聚集系統732連接，汙泥外置聚集系統732與排泥系統76連接，汙泥內置聚集系統731貫穿錐形水力減速區72的頂端和上升層流區74的底端。

工作原理：混合均勻的汙水與藥劑以一定速度進入進水布水系統71，進水布水系統71底部的布水器以一定的角度將其旋流流入錐形水力減速區72，在進水水力的推動下，絮狀體克服水力阻力沿錐形水力減速區72的錐壁向上運動。由於錐形水力減速區72的錐口呈喇叭口，水流速度逐漸減慢，水中的絮狀體開始聚集並在一定高度上形成動態膜過濾層，隨著汙水與藥劑的不斷進入，動態膜過濾層越積越厚。動態膜過濾層頂端的絮狀體由於絮凝時間較長，分子間吸附聚集已達飽和，絮狀體失去活性，在水力推動下，動態膜過濾層頂端的絮狀體進入汙泥內置聚集系統731，聚集形成汙泥；動態膜過濾層底部的活性層為有效過濾層，該有效過濾層不斷被新形成的絮狀體代替，如此不斷更替，保證水中有害物質的高效去除。經過動態膜過濾層的過濾，汙水中汙染物已去除98%以上。上升層流區74頂部設有斜板，既可以保證水中小絮體或汙染物擁有足夠的沉澱緩衝空間，又可以提高設備耐衝擊性，保證出水水質穩定性。過濾後的汙水經由上升層流區74充分沉澱後進入出水收集系統75。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

1、自動形成動態膜過濾層，無需繁瑣的製作工藝和嚴格的製備要求；

2、動態膜過濾層的厚度通過絮凝劑、助凝劑與汙水的物理化學反應進行有效控制，且在處理裝置中呈漂浮狀態，結構緻密還不易結塊；

3、動態膜過濾層的活性過濾層形成時間短，過濾效果好，且無需衝洗、無需複雜的程序控制，使用成本低；

4、設有內外兩個汙泥聚集系統，排泥方式靈活、排泥頻率小且可實現監測與自動控制；

5、設備輕巧、運輸方便、使用成本低、佔地面積小、水處理量大。

作為一種優選的技術方案，本發明的又一實施例，預處理系統1包括儲水箱，儲水箱上設有進水管、出水管及放空管道，儲水箱的頂部設有集油裝置和收渣裝置，集油裝置和收渣裝置上均設有排出管道，進水管、出水管、放空管道、排出管道均設有與控制系統8連接的控制閥。

作為一種優選的技術方案，本發明的另一實施例，加藥系統3包括加藥桶、設於加藥桶內的攪拌器和液位計以及用於向加藥桶內泵入藥劑的加藥泵，加藥桶上設有清水進水管和藥劑排出管，清水進水管與藥劑排出管上均設有控制閥，清水進水管上還設有流量計，加藥泵、控制閥分別與控制系統8連接。

控制系統8靈活控制清水進水管上控制閥的開啟程度使得清水以目標流量進入加藥系統，控制加藥泵泵入目標量的藥劑，之後開啟攪拌器進行攪拌。各個控制閥、加藥泵、攪拌器、流量計及液位計聯動控制，實現加藥系統3的精準投藥。

作為一種優選的技術方案，本發明的再一實施例，進水系統5包括儲液箱和管道混合器，儲液箱內設有液位計和壓力計，儲液箱上設有智能注藥口、汙水進水管、出液口及自動排氣閥，汙水進水管上連接有提升泵，出液口上設有流量計和控制閥，提升泵、控制閥分別與控制系統8連接；

進水系統5通過智能注藥口與加藥系統3連接，進水系統5通過汙水進水管與預處理系統1連接，通過智能注藥口進入進水系統5的藥劑與通過汙水進水管進入進水系統5的汙水經過管道混合器充分混合後進入儲液箱。

控制系統8開啟提升泵及智能注藥口將汙水與藥劑同時注入進水系統5中，汙水與藥劑經過管道混合器充分混合均勻，之後控制系統8根據動態膜設備7的處理需要，靈活控制出液口控制閥的開啟程度，提升泵、控制流量計及液位計聯鎖控制，保證動態膜設備7的連續進水，從而使得其內的動態膜過濾層性能穩定。

作為一種優選的技術方案，本發明的再一實施例，罐體支撐系統6包括液壓支撐系統及軸承支座。如果操作環境無法實現吊車安裝罐體設備，可以通過液壓支撐系統進行安裝，不受環境的制約。

作為一種優選的技術方案，本發明的再一實施例，集油裝置為浮子式吸油器。浮子式吸油器漂浮在儲水箱的液位上方，可以不斷吸附液面油，再通過管路將吸附到的液面油引入收油罐中。

作為一種優選的技術方案，本發明的再一實施例，攪拌器的轉速為50-90r/min，藥劑的熟化時間為2h。

實施例1

以大慶石化公司煉油廠汙泥車間的汙水作為處理樣品，經檢驗該汙水中：SS 1823.4mg/L、oil 763.1mg/L、PH 7.8，如直接排入生化處理單元，會對生化處理單元產生較大衝擊，因而需要將該汙水進行處理至oil≤50mg/L、SS≤50mg/L。

具體操作為：經過預處理系統1處理後的汙水與經過加藥系統熟化的藥劑進入進水系統5，通過管道混合器充分混合後由提升泵提升至動態膜設備7中，加藥系統3中的藥劑添加量為：淨水劑50mg/L、絮凝劑35mg/L、助凝劑0.1mg/L，攪拌器轉速90 r/min，藥劑的熟化時間為2h。

取樣檢測，本設備處理後汙水中：SS 5.6mg/L，oil 8.2mg/L, PH 7.2，完全可以進行生化處理。

實施例2

以大慶石化公司煉油廠汙泥車間的汙水作為處理樣品，經檢驗該汙水中：SS 1709mg/L、oil 867mg/L、PH 7.5，如直接排入生化處理單元，會對生化處理單元產生較大衝擊，因而需要將該汙水進行處理至oil≤50mg/L、SS≤50mg/L。

具體操作為：經過預處理系統1處理後的汙水與經過加藥系統熟化的藥劑進入進水系統5，通過管道混合器充分混合後由提升泵提升至動態膜設備7中，加藥系統3中的藥劑添加量為：淨水劑48mg/L、絮凝劑30mg/L、助凝劑0.1mg/L，攪拌器轉速70 r/min，藥劑的熟化時間為2h。

取樣檢測，本設備處理後汙水中：SS 5.0mg/L，oil 7.8mg/L, PH 7.1，完全可以進行生化處理。

實施例3

以山西省洪洞縣銘宇化工廠汙水作為處理樣品，經檢驗該汙水中：SS 2000mg/L、oil 800mg/L，如直接排入生化處理單元，會對生化處理單元產生較大衝擊，因而需要將該汙水進行處理至oil≤50mg/L、SS≤50mg/L。

具體操作為：經過預處理系統1處理後的汙水與經過加藥系統熟化的藥劑進入進水系統5，通過管道混合器充分混合後由提升泵提升至動態膜設備7中，加藥系統3中的藥劑添加量為：淨水劑40mg/L、絮凝劑25mg/L、助凝劑0.05mg/L，攪拌器轉速50r/min，藥劑的熟化時間為2h。

取樣檢測，本設備處理後汙水中：SS 10mg/L，oil 10mg/L，完全符合國家汙染物B級排放標準，可進生化池處理。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。