CN219526323U - 一种新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置，包括筒体以及筒体两侧的封头，筒体内部依次设置有旋流区、聚结区和过滤区，靠近旋流区的封头一侧设置有进水口，靠近过滤区的封头一侧设置有出水口；旋流区内设置有旋流器，旋流器包括依次设置的旋流腔、收缩腔、尾椎和尾管，旋流腔的上侧面设置有进口，尾管远离尾椎的一侧设置有底流口，旋流腔远离收缩腔的一侧设置有溢流口；聚结区内设置有波纹管聚合器，过滤区内设置有聚合分离器。本实用新型无动力排渣，运行时密封性能好，浮选气体可重复利用，介质异味不易泄露，排渣方式为溢流，***无动力，无运转机件，完全依靠水流将废渣带入排渣管内流出机体外，无需维修，减少运行成本。

Description

一种新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置

技术领域

本实用新型涉及除油器设备技术领域，具体涉及一种新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置。

背景技术

由于在现阶段污水除油(炼油，石化)过程中对污水中含油量≤250ppm污水处理一般采用一级浮选，二级浮选等多重工艺才能使水中含油降到20ppm以下，对生产场地，能耗有较大要求。同类气浮除油设备也普遍为加压溶气类和曝气机。在运行过程中消耗电能和大量的工业风。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置，无动力排渣，运行时密封性能好，浮选气体可重复利用，介质异味不易泄露，排渣方式为溢流，***无动力，无运转机件，完全依靠水流将废渣带入排渣管内流出机体外，无需维修，减少运行成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置，其特征在于，包括筒体以及筒体两侧的封头，所述筒体内部依次设置有旋流区、聚结区和过滤区，所述靠近旋流区的封头一侧设置有进水口，所述靠近过滤区的封头一侧设置有出水口；所述旋流区内设置有旋流器，所述旋流器包括依次设置的旋流腔、收缩腔、尾椎和尾管，所述旋流腔的上侧面设置有进口，所述尾管远离所述尾椎的一侧设置有底流口，所述旋流腔远离所述收缩腔的一侧设置有溢流口；所述聚结区内设置有波纹管聚合器，所述过滤区内设置有聚合分离器。

进一步地，述筒体的内侧壁上设置有防腐蚀涂层。

进一步地，所述筒体底部设置有多个排泥口。

进一步地，所述筒体顶部设置有油收集腔，所述油收集腔上侧设置有油收集柜，所述油收集柜上设置有排油口和排气口。

进一步地，所述筒体底部设置有支撑装置。

进一步地，所述波纹管聚合器采用不锈钢材料制作。

进一步地，所述装置的工作条件如下：进水含油量：≤250ppm；进水压力：0.4-0.6mpa；停留时间：20min；出水含油量：≤20ppm；操作压力：0.4-0.6mpa；操作温度：5-75℃；压力降：0.02mpa。

本实用新型的有益效果：1.本装置采用无动力排渣，该机主体为罐体形所以运行时密封性能好，浮选气体可重复利用，介质异味不易泄露，无二次污染。排渣方式为溢流，***无动力，无运转机件，完全依靠水流将废渣带入排渣管内流出机体外。所以可以说故障率为零，无需维修，减少运行成本。该机处理量污水量大、水停留时间短，只有15-20分钟。适用范围广，操作环境好，可对不同的污水加不同的浮选药剂(有机、无机)，产生的微气泡大小，数量可调，各种污水净化均可达到理想的效果。

2.能耗低，易管理，好操作，比其它浮选机节电40％，运行费用低，本机只需一台水泵(多相流泵)运转即可保证设备稳定运行，可随时启动，随时停机。

3.因该机曝气方式为二次溶气，所以浮选气泡粒径细小，气泡多，粒径在10-60微米之间，而且粒径在20-30微米的气泡占70％以上，特别适合浮选，所以该机浮选效果好，比其它型气浮机去除率高，无二次污染，释放出的气体可重复利用，只需补充微量气体。

4.占地面积小，安装方便，一次性投资少。污水处理费用低，可根据用户需求主体采用复合钢板(内衬不锈钢板)制造，提高设备使用寿命。全自动化运行不需人员操作，性能稳定，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的旋流器结构示意图。

图中标号说明：1、筒体；2、封头；3、旋流区；4、聚结区；5、过滤区；6、进水口；7、出水口；8、旋流器；81、旋流腔；82、收缩腔；83、尾椎；84、尾管；85、进口；86、底流口；87、溢流口；9、波纹管聚合器；10、排泥口；11、排油口；12、排气口；13、油收集柜；14、油收集腔；15、支撑装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参照图1至图2所示，本实用新型的一种新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置的一实施例，包括筒体1以及筒体1两侧的封头2，所述筒体1内部依次设置有旋流区3、聚结区4和过滤区5，所述靠近旋流区3的封头2一侧设置有进水口6，所述靠近过滤区5的封头2一侧设置有出水口7；所述旋流区3内设置有旋流器8，所述旋流器8包括依次设置的旋流腔81、收缩腔82、尾椎83和尾管84，所述旋流腔81的上侧面设置有进口85，所述尾管84远离所述尾椎83的一侧设置有底流口86，所述旋流腔81远离所述收缩腔82的一侧设置有溢流口87；所述聚结区4内设置有波纹管聚合器9，所述过滤区5内设置有聚合分离器。

使用时，油水混合液由旋流腔81上的多个错位进口85进入分离器，形成螺旋流动，当进水线速度为每秒钟6米时，旋转速度可达到1600-1800转，经收缩腔82、尾锥两级收缩，使流体增速并在分离器的内部形成一个稳定的离心力场。根据斯托克斯(stokes)定律，油水混合液中重相水在强大离心力作用下被抛向旋流器8内壁呈螺旋态从底流口86排出，轻相油则向分离器的中心聚结形成油芯，从溢流口87排出，实现油水分离，因此油水在几秒内可实现分离，旋流管是在一定的压差条件下工作的，它是靠两种不相溶液体的比重差，利用含油污水在收缩腔82、尾锥内高速旋转所产生的离心力，将较重的水抛向外侧，呈螺旋状从底流口86排出，而较轻的油滴则在尾锥中心低压区形成油芯，并从溢流口87排出，从而实现油水分离，石油类去除率可达到90％以上；

液流通过切向入口进入除油旋流器8。其速度被转化成入口区的切向速度，对液流施加一个离心力。当进入的液流往下移动至旋流器8椎体段时，切向速度加快，离心力加大。较重的水相成分由于较高的离心力被移到旋流器8外壁。较轻的颗粒、主要是油滴，向旋流器8内部中心地带移动。水相成分移出尾管84后，成为除油旋流器8的底流。

由于底流的背压，中心地带的油流沿轴向向旋流器8的上方移动，并从排放孔口溢出，成为溢流。通过维持一定的底流背压，中心地带的油流受力推动从溢流口87排放，排放的孔口尺寸是按流出流量约为总进入流量2-3％设计的。

除油水力旋流器8主要用于从含油污水中去除低含量的浓缩油滴(200-2000ppm)。底流是非常清的水，带有约30-50ppm的油成分。溢流是富含油的底流，取决于进入液流的油浓度，溢流水中约有1-10％的油。

溢流量一般为总进入液流量的2％。排出的溢流可以废弃，或是进入上游程序中进行再循环。

液体在一定的压力和速度下进入分离器中，产生高速旋转，利用油与水的不同密度差产生不同的离心力场，而利用离心力对含油污水进行处理，其分离速率比常用的静置分离快几十倍以上。

在上述分离的基础上，结合液体在稳定流动的同时，我们辅以外力使液体中的细小油料和水产生快速分层，以提高油水分离效率和效果。通过上述分离后的液体其石油类含量在20-30mg/l。

然后再经过连通的工艺管道流入采用不锈钢板特殊制作的波纹板聚合器中，波纹板除油的原理是利用油水的比重差，使油珠浮集在板的波峰处而分离去除，是借助于哈真浅池沉淀原理，制成波纹板变间距变水流流线，过水断面是变化的，水流呈扩散.收缩状态交替流动产生了脉动(正弦)水流，使油珠之间增大了碰撞机率，促使小油珠变大加快油珠的上浮速度，达到油水分离的目的。由于波纹板的亲油性质，因此首先在波纹板表面形成一层油膜，油膜逐渐加厚，借油的表面张力形成一定大小的油珠之后，受其油珠本身重力及水流的冲击力使油珠脱落，随水流经波峰处浮油孔上浮，同时波纹板层增加了聚结表面积，加强了除油效果。含油污水在此聚合器中经过曲折的流道后，使液体在均匀布水的同时，可将大部分10-20μm浮油聚合分离，此阶段除油后出水一般保证在20PPM以下。

经过聚合分离后的污油排出，处理后的水再通过一组利用不锈钢材料制成的聚合分离器聚合分离后达标排放。或输入污水处理厂，进一步进行生化处理。该粗粒化聚合元件可捕捉到水中大于15微米以上的油珠，使其逐渐变大后脱离粗粒化滤芯元件而达到油水分离的目的，此阶段为上一级的有效补充，将污水中的油项进一步处理，从而保证了其排出水中石油类含量小于20mg/l(不包括乳化油和溶解油)。

被各级分离出来的油在设备上部聚集，当油层在设备中达到一定油层后，由浮油收集器自动将油收集排至油收集腔14内，当收集腔内油层达到一定液位时，由液位传感器将信号输至PLC控制柜，自动开启电动阀(也可人工手动开启)将油排至污油收集柜13。油污水分离装置所分离排出的油可直接回收进行综合利用。在设备长期运行过程中内置填料和粗粒化滤芯都会因附着物增加而造成部分堵塞现象此时设置在进出水舱室上的压差变送器会采集到压差信息反馈至PLC***，当前后压差大于0.15mpa时设备开始自动反冲洗。反洗时间一般控制在15-25分钟，先有蒸汽供热***进行蒸汽清洗结束后再由清水***高压(0.6mpa)进水进行强力反冲洗，反冲洗后的污水由反冲洗出水排出，设备恢复正常运行。分离沉淀的油泥经过沉降由设置在罐体底部的多孔集泥管收集后定期排出，经过脱水处理后，可以作为燃料利用。

为了保证设备能在冬季正常工作，必要时装置内还装有供维修使用的蒸汽加热***或加热装置，(根据用户要求确定)并配备温度自动控制单元和温度显示仪表；为了保证装置的正常工作，在设备上还装用压力就地显示仪表和超压自动保护装置(安全阀)。

设备配套提供的控制箱，具备油污水分离装置所需的全部自动控制功能和灯光显示，并可同时转换成手动控制，其性能可靠。

波纹管聚合器9采用不锈钢材料制作，经特殊压制组装而成，具有均匀布水、增长污水流动距离，缩短油粒上浮距离，增大油珠聚合机率、加速油水聚合分离的时间，确保后续分离效率的稳定。

筒体1底部设置有支撑装置15，支撑整个装置，保证其运行时的稳定。

装置的工作条件如下：进水含油量：≤250ppm；进水压力：0.4-0.6mpa；停留时间：20min；出水含油量：≤20ppm；操作压力：0.4-0.6mpa；操作温度：5-75℃；压力降：0.02mpa。

本装置采用无动力排渣，该机主体为罐体形所以运行时密封性能好，浮选气体可重复利用，介质异味不易泄露，无二次污染。排渣方式为溢流，***无动力，无运转机件，完全依靠水流将废渣带入排渣管内流出机体外。所以可以说故障率为零，无需维修，减少运行成本。该机处理量污水量大、水停留时间短，只有15-20分钟。适用范围广，操作环境好，可对不同的污水加不同的浮选药剂(有机、无机)，产生的微气泡大小，数量可调，各种污水净化均可达到理想的效果。

能耗低，易管理，好操作，比其它浮选机节电40％，运行费用低，本机只需一台水泵(多相流泵)运转即可保证设备稳定运行，可随时启动，随时停机。

因该机曝气方式为二次溶气，所以浮选气泡粒径细小，气泡多，粒径在10-60微米之间，而且粒径在20-30微米的气泡占70％以上，特别适合浮选，所以该机浮选效果好，比其它型气浮机去除率高，无二次污染，释放出的气体可重复利用，只需补充微量气体。

占地面积小，安装方便，一次性投资少。污水处理费用低，可根据用户需求主体采用复合钢板(内衬不锈钢板)制造，提高设备使用寿命。全自动化运行不需人员操作，性能稳定，安全可靠。

筒体1底部设置有多个排泥口10，用于排出聚集在底部的污泥。筒体1顶部设置有油收集腔14，所述油收集腔14上侧设置有油收集柜13，所述油收集柜13上设置有排油口11和排气口12。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置，其特征在于，包括筒体以及筒体两侧的封头，所述筒体内部依次设置有旋流区、聚结区和过滤区，所述靠近旋流区的封头一侧设置有进水口，所述靠近过滤区的封头一侧设置有出水口；

所述旋流区内设置有旋流器，所述旋流器包括依次设置的旋流腔、收缩腔、尾椎和尾管，所述旋流腔的上侧面设置有进口，所述尾管远离所述尾椎的一侧设置有底流口，所述旋流腔远离所述收缩腔的一侧设置有溢流口；所述聚结区内设置有波纹管聚合器，所述过滤区内设置有聚合分离器。

2.如权利要求1所述的新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置，其特征在于，所述筒体的内侧壁上设置有防腐蚀涂层。

3.如权利要求1所述的新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置，其特征在于，所述筒体底部设置有多个排泥口。

4.如权利要求1所述的新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置，其特征在于，所述筒体顶部设置有油收集腔，所述油收集腔上侧设置有油收集柜，所述油收集柜上设置有排油口和排气口。

5.如权利要求1所述的新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置，其特征在于，所述筒体底部设置有支撑装置。

6.如权利要求1所述的新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置，其特征在于，所述波纹管聚合器采用不锈钢材料制作。

7.如权利要求1所述的新型高效旋液粗粒化聚结油水分离装置，其特征在于，所述装置的工作条件如下：进水含油量：≤250ppm；进水压力：0.4-0.6mpa；停留时间：20min；出水含油量：≤20ppm；操作压力：0.4-0.6mpa；操作温度：5-75℃；压力降：0.02mpa。