專利名稱:一種密閉式多級凈化水裝置及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種污水處理裝置,具體地說是對含油、化工原料、揮發(fā)性等廢水的處
理裝置。
背景技術(shù):
石油、石化和化工等的工業(yè)生產(chǎn)中,其排出的污水中常常含有油及各種有機化工物質(zhì)等復雜成分,致使污水處理工藝復雜,污水處理設備龐大,污水處理成本很高。目前,對含油、有機化工物質(zhì)等污水的傳統(tǒng)處理方法有兩種一種是采用沉降——斜管或斜板除油分離——電極氣浮或生化一一多級過濾或膜過濾;另一種是采用沉降——旋流或渦凹氣浮——高效氣浮——多級過濾。這兩種處理方法,均存在設施龐大,占地廣,處理效率低,投資高的缺點,且工藝復雜,操作難度大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種污水處理工藝簡單,設備小,投資少,處理效率高,工藝簡單的新型處理設備和工藝。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明是一種密閉式多級凈化水裝置,主要由多相流溶氣泵、密閉式臥式罐、收油入孔、隔板、第一導流板、擋流板、釋放消能器、多孔板、聚結(jié)材料、汽水清洗管道和第二導流板組成。密閉式臥式罐中部設有一個隔板和第一導流板;在密閉式臥式罐左側(cè)封頭處,設有擋流板;在密閉式臥式罐右側(cè)封頭處,設有第二個導流板。擋流板和第一導流板中間的進水口上方,設有釋放消能器。在第二導流板和隔板之間設有多孔板和聚結(jié)材料。多孔板下面是汽水清洗管道。兩個收油入孔設在密閉式臥式罐的頂部。多相流溶氣泵安裝在污水進口管和密閉式多級高效凈化水裝置進水口之間。所述多相流溶氣泵,為德國埃杜爾公司生產(chǎn)的流溶氣泵。污水和空氣在多相流泵進口混合,經(jīng)泵的葉輪破碎和加壓,空氣溶解進入水中。溶氣水在溶氣穩(wěn)定管中均質(zhì)穩(wěn)壓后,經(jīng)過減壓閥后和提升泵出水混合進入密閉式多級高效凈化水裝置。減壓釋放出來的20um左右的小氣泡粘附污油和污物上浮進入收油入孔外排。所述密閉式臥式罐,為水平放置的圓筒形容器,其兩端有橢圓形封頭。所述收油入孔,為橢圓形封頭入孔。所述隔板,其設置在密閉式臥式罐內(nèi),將容器分割為左右兩個部分。所述導流板,由一個拱形鋼板折彎一定角度,角度大小通過流體力學計算得出。所述擋流板,由為一個拱形鋼板折彎一定角度,防止水短流,保證分離室最大水力停留時間。所述消能釋放器,為位于一級接觸射流口上方具有消能布水功能的“弧形罩”。經(jīng)過閥門減壓釋放后的氣水高速射流,進入消能釋放器,使高速流動的氣水改變方向并變?yōu)榫徛鲃印1WC水在接觸室內(nèi)分布均勻混合充分。
所述多孔板和聚結(jié)材料,該多孔板為防腐鋼板,鋼板上根據(jù)過流量開有多個圓形過流孔。該多孔板主要功能有二,一是承擔聚結(jié)材料聚結(jié)材料并在水處理過程中均勻過水;二是在反洗聚結(jié)材料時多孔板能均勻分布水和氣。所述聚結(jié)材料,由親油的聚丙烯、聚苯乙烯或聚乙烯等樹脂合成空心多棉球或鮑爾環(huán),尺寸為0 25 75。所述汽水清洗管道,為溶氣水釋放穿孔管道,在聚結(jié)材料下方鋪設管道,管道中心水平方向?qū)Υ┲T多孔。本發(fā)明的生產(chǎn)工藝如下A、第一級氣浮處理
I、藥水混合,藥品分別為絮凝劑和助凝劑,加入水中濃度分別為10(T200ppm和5 IOppm ;2、將上述混合液經(jīng)過多孔板,使藥水充分混合;3、混合藥劑的污水在釋放器出口和溶氣水混合充分接觸,釋放的小氣泡粘附污油和絮體升到罐頂通過收油入孔排除。B、第二級氣浮處理4、經(jīng)過一級氣浮處理后,污水中還有部分的未反應完全或成長顆粒較小的油滴、絮體,通過擋流板進入第二級氣浮。5、在第二級氣浮導流板處,和分支管溶氣水再次混合6、釋放的小氣泡帶污染物(油和絮體)上浮到罐頂,通過收油入孔排除。C、第三級聚結(jié)7、第二級氣浮中的很小的油滴上浮,浮力小于水下流的粘滯力,隨水向下流動,通過聚結(jié)材料,粘附在材料表面。8、小油滴碰撞后長大,當油滴直徑長大到60 以上,浮力大于粘滯力,脫離聚結(jié)材料上浮到罐頂,通過收油入孔排除。本發(fā)明的工作原理是本發(fā)明采用密閉式臥式罐,充分應用封頭等空間,整合了 2級氣浮和I級聚結(jié)一體化技術(shù)。藥水混合后溶解在水中的雜質(zhì)和膠體破乳后析出,凝聚成團,并和減壓釋放出來的
小氣泡結(jié)合上浮于水面,通過入孔富集并排除。由于藥水混合反應時間較短,還有部分小的絮體沒有長大,分離不徹底,一級氣浮分離后跟隨水流到二級氣浮并慢慢長大;二級氣浮同一級氣浮發(fā)生相同凈化過程。本發(fā)明在第二級氣浮分離室設置一種親油的聚結(jié)材料,小油滴在流經(jīng)聚結(jié)材料時,在材料表面聚結(jié)長大,直到小油滴的浮力大于水流下降阻力(經(jīng)計算大于60 i! m的油滴浮力大于阻力滿足上浮條件,小油滴在聚結(jié)材料內(nèi)上浮并分離)。本發(fā)明設置汽水清洗管道,可以定期清除聚結(jié)材料的絮體。污水直接經(jīng)過多相流溶氣泵加壓溶氣過程,采用閥門減壓釋放技術(shù)。溶氣壓力比一般溶器設備溶氣壓力高0. ro. 15MPa,溶氣量更多,釋放閥門簡單,無污堵情況發(fā)生。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,占用空間少,生產(chǎn)成本低,操作方便,處理效率高,有機物質(zhì)和雜質(zhì)去除率達98%左右,極大減輕后續(xù)處理設備的負荷。本發(fā)明廣泛適用于石油、石化和化工行業(yè)的污水處理。下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明做進一步說明
圖I本發(fā)明實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2本發(fā)明實施例的工藝流程示意圖。圖中,I為擋流板,2為密閉式臥式罐(簡稱“罐體”),3 — I為第一收油入孔,3 — 2為第二收油入孔,4 - I為第一導流板,4 - 2為第二導流板,5為隔板,6聚結(jié)材料和多孔板,7為汽水清洗管道,8為釋放消能裝置,9多相流溶氣泵,10絮凝劑投加裝置,11助凝劑投加裝置,12多級凈化水裝置,13溶汽穩(wěn)定管,14為凈化水儲水箱,15為排污管。
具體實施例方式圖I顯示了本實施例的整體結(jié)構(gòu),密閉式臥式罐2由筒體和橢圓形封頭焊接而成,上部焊接收油入孔3。密閉式臥式罐2中部設有一個隔板5和第一導流板4-1 ;在密閉式臥式罐左側(cè)封頭處設有擋流板1,在罐體右側(cè)封頭處設有第二個導流板。擋流板I和第一導流 板4 一 I中間的進水口上方,設有釋放消能器8。在第二導流板4-2和隔板5之間設有聚結(jié)材料置和多孔板6。多孔板下面是汽水清洗管道7。兩個收油入孔3設在密閉式臥式罐2的頂部。德國埃杜爾公司的多相流溶氣泵9安裝在污水進口管和密閉式多級高效凈化水裝置進水口之間。圖2顯示了本實施例的工藝流程手動啟動提升泵I或提升泵2先將凈化水裝置充滿污水或清水,泵出口壓力保持在19 21米揚程。停提升泵,開啟多相流溶氣泵9,閥Vll和V14事先調(diào)節(jié)定位,使溶氣穩(wěn)定管上壓力保持在0. 45^0. 5MPa ;調(diào)節(jié)閥氣體流量計流量4L/min及吸入管真空壓力表絕壓O.OrO. 02MPao多相流溶氣泵9運行十分鐘后,時間繼電器自動開啟提升泵I或提升泵2、絮凝劑投加裝置10和助凝劑投加裝置11。2臺加藥計量泵分別按設定比例投加藥品絮凝劑和助凝劑。藥水在多孔板6處混合后進入多級凈化水裝置12混合,經(jīng)釋放消能裝置8后,進行浮選分離過程。凈化水裝置的V20和V17開啟一定開度,連續(xù)排出污油和絮體。排油管上sp取樣口可取樣查看排油效果。凈化水裝置的V15保持開啟狀態(tài),連續(xù)出清水。底部排污閥和反洗閥門定期開啟排污和反洗。經(jīng)過多相流溶氣泵破碎加壓溶解的溶氣水在件13溶氣穩(wěn)定管中均值充分溶解,多余的氣體聚集在溶氣穩(wěn)定管頂部,頂部安裝有自動排氣閥排除多余氣體,溶氣穩(wěn)定管中出水為包和溶氣水。經(jīng)過多級處理凈化后的水稱為凈化水,凈化水出水管道接入儲水箱14。儲水箱起到緩沖暫存作用,以供后面更精細處理,達到水處理設計指標。污水中有一些和藥品反應生成沉淀而不容易被氣浮出去的顆粒,在分離室內(nèi)沉淀在密閉式多級高效水處理裝置底部。裝置底部設置有4個排污口匯集到件15排污管,通過件15上的閥門定期開啟,排除裝置內(nèi)的沉積污泥。以上需要調(diào)節(jié)流量的閥門開啟一次后保持開度,不再調(diào)節(jié),下次只需開啟開關閥。
權(quán)利要求
1.一種密閉式多級凈化水裝置,其特征在于由多相流溶氣泵(9)、密閉式臥式罐(2)、收油入孔(3)、隔板(5)、第一導流板(4-1)、擋流板(I)、釋放消能器(8)、聚結(jié)材料和多孔板(6)、汽水清洗管道(7)和第二導流板(4-2)組成;密閉式臥式罐(2)中部設有一個隔板(5)和第一導流板(4-1);在密閉式臥式罐(2)左側(cè)封頭處,設有擋流板(I);在密閉式臥式罐(2)右側(cè)封頭處,設有第二個導流板(4-2);擋流板(I)和第一導流板(4-1)中間的進水口上方,設有釋放消能器(8);在第二導流板(4-2)和隔板(5)之間設有聚結(jié)材料和多孔板(6);多孔板下面是汽水清洗管道(7);兩個收油入孔(3)設在密閉式臥式罐(2)的頂部;多相流溶氣泵(9)安裝在污水進口管和密閉式多級凈化水裝置進水口之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述密閉式多級凈化水裝置的生產(chǎn)工藝,其特征在于,為一種密閉式多級的凈化水處理方法,其步驟如下 A、第一級氣浮處理 O藥水混合,藥品分別為絮凝劑和助凝劑,加入水中,濃度分別為10(T200ppm和5 IOppm ; 2)將上述混合液經(jīng)過多孔板,使藥水充分混合; 3)混合藥劑的污水在釋放器出口和溶氣水混合充分接觸,釋放的小氣泡粘附污油和絮體升到罐頂通過收油入孔排除; B、第二級氣浮處理 4)經(jīng)過一級氣浮處理后,污水中還有部分的未反應完全或成長顆粒較小的油滴、絮體,通過擋流板進入第二級氣??; 5)在第二級氣浮導流板處與分支管溶氣水再次混合; 6)釋放的小氣泡帶污染物(油和絮體)上浮到罐頂,通過收油入孔排除; C、第三級聚結(jié) 7)第二級氣浮中的很小的油滴上浮,浮力小于水下流的粘滯力,隨水向下流動,通過聚結(jié)材料,粘附在材料表面; 8)小油滴碰撞后長大,當油滴直徑長大到60μ m以上,浮力大于粘滯力,脫離聚結(jié)材料上浮到罐頂,通過收油入孔排除。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述密閉式多級凈化水裝置,其特征在于所述多相流溶氣泵(9),為德國埃杜爾公司的產(chǎn)品流溶氣泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述密閉式多級凈化水裝置,其特征在于所述密閉式臥式罐(2),為水平放置的圓筒形容器,其兩端有橢圓形封頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述密閉式多級凈化水裝置,其特征在于所述收油入孔(3),為橢圓形封頭入孔。
6.所述隔板(5),其設置在密閉式臥式罐內(nèi),將容器分割為左右兩個部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述密閉式多級凈化水裝置,其特征在于所述導流板和擋流板(1),均是由一個拱形鋼板折彎而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述密閉式多級凈化水裝置,其特征在于所述消能釋放器(8),是一個位于一級接觸射流口上方的弧形罩。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述密閉式多級凈化水裝置,其特征在于所述聚結(jié)材料和和多孔板(6):聚結(jié)材料由親油的聚丙烯、聚苯乙烯或聚乙烯樹脂合成空心多棉球或鮑爾環(huán),尺寸為Φ25 Φ75 ;多孔板為防腐鋼板, 鋼板上開有多個圓形過流孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種密閉式多級高效凈化水裝置。主要由多相流溶氣泵、密閉式臥式罐、收油入孔、隔板、第一導流板、擋流板、釋放消能器、聚結(jié)材料和多孔板、汽水清洗管道和第二導流板4-2構(gòu)成。本發(fā)明采用德國埃杜爾多相流泵的污水無回流溶氣技術(shù)和高壓閥門釋放技術(shù)相結(jié)合,2級溶氣氣浮和1級帶有汽水反沖洗聚結(jié)除油高度一體化裝置。它運行簡單、占地小、投資低,處理效率高達98%。本發(fā)明適用于石油、石化、化工和印染等行業(yè)污水處理。
文檔編號C02F1/40GK102765835SQ20121028852
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者劉平安, 王權(quán)武, 譚志海, 郭佼, 魯文輝 申請人:陜西太陽景環(huán)??萍加邢薰?br>