本實用新型屬于石化、水處理等環(huán)保行業(yè)及固液分離技術領域,具體涉及一種上下結合收水出水結構的旋流分離器。
背景技術:
旋流分離器最早出現(xiàn)于1981年,廣泛應用于水處理行業(yè),是一種分離非均相混合物的多相分離器,在水處理行業(yè)具有非常重要的使用價值。旋流分離器分臥式與立式,在立式分離器中,其出水口往往設置在分離器的上部,出水方式也單一直管引出。這種出水方式在設備的加工時的確方便,出水速度也比較快,不容易引起堵塞問題,但也存在一些問題。比如首先在遇到進水水質(zhì)油份含量大時,由于油的密度比水小,油大量上浮,出水中必然含油;其次,在石油天然氣行業(yè)的污水處理中,污水中的油份與機雜含量都比較高,由于上浮的油份中會帶著機雜一起上浮,而分離器的中層反而是清水層,單一的上出水就無法實現(xiàn)理想的出水效果。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術問題,本實用新型提供了一種上下結合收水出水結構的旋流分離器,能在不同的進水水質(zhì)條件下,根據(jù)實際情況,選擇出水口位置以及確定不同進水水質(zhì)條件下的出水方式。
本實用新型所采用的技術方案是:一種上下結合收水出水結構的旋流分離器,其特征在于:包括罐體、溢流口、分流錐、分流帽、排油口、排渣口、第一集水口、第一排水管、第一出水口、上濾板、填料、下濾板、人孔、螺旋導流槽、進水口、支撐腳、排污口、第二集水口、第二排水管、第二出水口。
罐體安裝在支撐腳上,罐體外壁中部設置進水口、下部設置排污口、中上部設置有人孔、上部設置有出水口、排渣口、排油口和溢流口;罐體內(nèi)腔頂部設置分流錐,分流錐下設分流帽,分流帽內(nèi)部設置有連通第一出水口的第一排水管;第一排水管一端與第一出水口連接,另一端與第一集水口連接;分流帽與罐體結合處的上端設置有排渣口;排油口設置在分流帽、分流錐與罐體構成的內(nèi)腔壁上;第二集水口、第二排水管設置在下濾板與螺旋導流槽之間的空腔內(nèi),第二排水管一端與第二出水口連接,另一端與第二集水口連接;罐體內(nèi)腔中上部設置上濾板和下濾板,人孔與上濾板和下濾板之間的腔室連通,上濾板和下濾板之間的腔室內(nèi)裝填有填料;螺旋導流槽設置在罐體腔內(nèi),沿罐體內(nèi)壁螺旋向下,待處理液通過進水口后送入螺旋導流槽內(nèi),形成旋流分離區(qū)。
本實用新型通過對高效旋流分離器的出水口位置以及出水方式的優(yōu)化,能夠擴大旋流分離器的適用范圍,可滿足各種進水水質(zhì)條件下都能保證旋流分離器出水清澈的要求。特別是在石油天然氣行業(yè),對其采出水的處理具有非常重要的適用價值和環(huán)保效益。
附圖說明
圖1:本實用新型實施例1的結構示意圖。
圖2:本實用新型實施例2的結構示意圖。
圖3:本實用新型實施例3的結構示意圖。
圖4:本實用新型實施例4的結構示意圖。
具體實施方式
為了便于本領域普通技術人員理解和實施本實用新型,下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述,應當理解,此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
實施例1:
請見圖1,本實用新型提供的一種上下結合收水出水結構的旋流分離器,應用于油份大、機雜含量高的采出水;包括罐體1、溢流口2、分流錐3、分流帽4、排油口5、排渣口6、第一集水口7、第一排水管8、第一出水口9、上濾板10、填料11、下濾板12、人孔13、螺旋導流槽14、進水口15、反沖洗水管16、反沖洗進口17、支撐腳18、排污口19、第二集水口20、第二排水管21、第二出水口22;
罐體1安裝在支撐腳18上,罐體1外壁中部設置進水口15、下部設置排污口19、中上部設置有人孔13、上部設置有第一出水口9、排渣口6、排油口5和溢流口2;罐體1內(nèi)腔頂部設置分流錐3,分流錐3下設分流帽4,分流帽4內(nèi)部設置有連通第一出水口9的第一排水管8;第一排水管8一端與第一出水口9連接,另一端與第一集水口7連接;分流帽4與罐體1結合處的上端設置有排渣口6;排油口5設置在分流帽4、分流錐3與罐體1構成的內(nèi)腔壁上;第二集水口20、第二排水管21設置在下濾板12與螺旋導流槽14之間的空腔內(nèi),第二排水管21一端與第二出水口22連接,另一端與第二集水口20連接;罐體1內(nèi)腔中上部設置上濾板10和下濾板12,人孔13與上濾板10和下濾板12之間的腔室連通,上濾板10和下濾板12之間的腔室內(nèi)裝填有填料11;螺旋導流槽14設置在罐體1腔內(nèi),沿罐體1內(nèi)壁螺旋向下,待處理液通過進水口15后送入螺旋導流槽14內(nèi),形成旋流分離區(qū)。
罐體1內(nèi)腔螺旋導流槽14下方設置反沖洗水管16,反沖洗水通過反沖洗進口17送入反沖洗水管16中,用來反沖螺旋導流槽上聚集的懸浮物。
本實施例的填料11為泡沫粒珠石英砂、陶粒、核桃殼、纖維球的單種或多種組合物;除填料11外其他零部件均由不銹鋼、碳鋼、PP或玻璃鋼材料制作而成。第一出水口9、第二出水口22、排污口19、排渣口6、排油口5、溢流口2均安裝有電動閥或氣動閥,用于實現(xiàn)自動化控制;罐體1內(nèi)部設置有電子液位計,實現(xiàn)自動化監(jiān)控。
本實施例的第一集水口7和第二集水口20均開口向上。
油氣田采出水具有油分高,機雜含量大的特點。利用高效旋流分離器在處理油氣田采出水時,在油份含量5000mg/L以上,機雜含量1000mg/L以上且顆粒小時,分離器內(nèi)會形成油份與機雜相互包裹上浮的現(xiàn)象,而在分離器的中層,由于一部分的機雜由于重力作用沉淀到分離器底部;一部分隨油份上浮到分離器頂部,此時清水在分離器中間,因此,就不能使用上出水,而要采用中間出水口(圖1中第二出水口22)出水。
同時,由于油份與機雜相互包裹往上浮,為避免油份與機雜在上浮過程中從出水口流出,影響出水水質(zhì),需采用上收水出水,如圖1所示。
當石油天然氣采出水中油份與機雜分別在5000mg/L以下與1000mg/L以下且機雜顆粒較大時,機雜自身重力大于受油份影響而產(chǎn)生的浮力,在分離器內(nèi)能比較理想的實現(xiàn)油與水、水與機雜的分離。此時,分離器上部出水口(圖1中第一出水口9)位置基本是清水區(qū),從此處出水最為理想。
實施例2:
請見圖2,本實用新型提供的一種上下結合收水出水結構的旋流分離器,應用于油份小,機雜含量大的采出水;與實施例1的結構類似,其區(qū)別在于第一集水口7和第二集水口20均開口向下。
對于油份含量在1000mg/L以下,機雜含量在1000mg/L左右的采出水,其在高效旋流分離器內(nèi),依靠水力離心力的作用能夠很好的完成沉降,油泥往下沉,清水上浮。這種水質(zhì)在分離器內(nèi)能夠很好完成分離,由于油泥下沉現(xiàn)象比較明顯,在出水方式上不宜選用上收水出水。上收水出水容易將油泥從出水管帶出,長此以往,在出水管中油泥容易結垢,堵塞出水管。此時,宜選擇下收水出水,出水位置越高越好,如圖2所示,具體選擇可根據(jù)觀察現(xiàn)場取樣口情況決定。
在實際應用中可能會遇到很多不同類型的污水水質(zhì),為了能使旋流分離器能夠適應不同的進水水質(zhì),保證穩(wěn)定的出水水質(zhì),也可選擇下述兩種不同的收水方式組合的形式來確保出水水質(zhì)。
實施例3:
請見圖3,本實用新型提供的一種上下結合收水出水結構的旋流分離器,應用于進水機雜含量穩(wěn)定,油份變化較大的含油污水;與實施例1的結構類似,其區(qū)別在于第一集水口7開口向上,第二集水口20開口向下。
實施例4:
請見圖4,本實用新型提供的一種上下結合收水出水結構的旋流分離器,應用于進水油份含量穩(wěn)定,機雜變化較大的含油污水;與實施例1的結構類似,其區(qū)別在于第一集水口7開口向下,第二集水口20開口向上。
盡管本說明書較多地使用了罐體1、溢流口2、分流錐3、分流帽4、排油口5、排渣口6、第一集水口7、第一排水管8、第一出水口9、上濾板10、填料11、下濾板12、人孔13、螺旋導流槽14、進水口15、反沖洗水管16、反沖洗進口17、支撐腳18、排污口19、第二集水口20、第二排水管21、第二出水口22等術語,但并不排除使用其他術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便的描述本實用新型的本質(zhì),把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
應當理解的是,本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術。
應當理解的是,上述針對較佳實施例的描述較為詳細,并不能因此而認為是對本實用新型專利保護范圍的限制,本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下,在不脫離本實用新型權利要求所保護的范圍情況下,還可以做出替換或變形,均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi),本實用新型的請求保護范圍應以所附權利要求為準。