CN104556485A

CN104556485A - 高效除油除浊装置与含油含浊废水处理工艺

Info

Publication number: CN104556485A
Application number: CN201510000897.2A
Authority: CN
Inventors: 庄叶君; 沈军; 薛伟石; 赵璐; 李志华
Original assignee: Yixing Sujia Environmental Protection Equipment Co Ltd
Current assignee: Yixing Sujia Environmental Protection Equipment Co Ltd
Priority date: 2015-01-05
Filing date: 2015-01-05
Publication date: 2015-04-29

Abstract

本发明公开了一种高效除油除浊装置，为整合为一体的罐体结构，罐体上部为进水混合反应器与澄清装置，中部为集排泥装置，下部为过滤器与反洗系统。本发明将化学除油器与高速过滤器合二为一，不需要配套热水池与输送泵，占地面积小，大大节省工程投资，降低了运行成本。本发明集混凝反应、澄清沉降、排泥、过滤、反洗等功能为一体，通过配套全自动控制系统，由PLC控制系统的运行、反洗及排泥过程，只需在设备配套控制箱上操作即可完成所有设备的运行、排泥、反洗过程，操作便利，自动化程度高，出水质量优于工艺标准要求。

Description

高效除油除浊装置与含油含浊废水处理工艺

技术领域

本发明涉及环保设备领域，尤其是一种高效除油除浊装置与含油含浊废水处理工艺。

背景技术

对于钢铁企业连铸热轧车间所产生的含油含浊废水，目前通常采用化学除油器与高速过滤器两套独立的装置串联进行水处理，两者之间需要利用泵进行流体输送，并设置热水池作为中间水池。该水处理工艺配套设备较多，占地面积大，而且泵的长期运行耗能较大，增加了运行的成本开支。化学除油器体积大，必须在现场进行拼装焊接，现场施工周期长。方形贮泥斗内部容易产生死角，排泥不彻底。高速过滤器需单独配套反洗水泵；高速过滤器反洗时间约10~15min，以直径4m的过滤器为例，单次反洗耗水约113~169m³/h。工作人员需要分别对化学除油器及高速过滤器的运行进行操作，操作区域较大，控制比较复杂。

发明内容

本申请人针对上述现有含油含浊废水处理设备结构与操作较为复杂等缺点，提供一种结构合理的高效除油除浊装置与含油含浊废水处理工艺，从而将除油与除浊功能集成在同一台设备中，占地面积小，运行成本低。

本发明所采用的技术方案如下：

一种高效除油除浊装置，为整合为一体的罐体结构，罐体上部为进水混合反应器与澄清装置，中部为集排泥装置，下部为过滤器与反洗系统。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述进水混合反应器由中心管与外套管组成双层管道，中心管底部与进水管连通，中心管上部与外套管连通，外套管底部设置有锥形的扩散罩；所述澄清装置为上部的填料腔体中，填料中央设置有顶部储水腔并通过竖直的落水管与罐体下部的布水管连通；所述集排泥装置为设置在进水混合反应器下方的锥形集泥斗，集泥斗底部通过排泥管连通至罐体侧面的排泥口，所述集泥斗将罐体分为上下独立的两部分，落水管是连通上下部腔体的唯一通道。

所述过滤器中布水管与落水管连通，无烟煤层、石英砂层与承托层自上而下依次布置在布水管的下方组成过滤层，过滤层堆叠在多孔滤板上，多孔滤板板面上布置有若干个水帽，多孔滤板通过滤板支撑架支撑在罐体下部，多孔滤板下方布置有与压缩空气进口连通的布气管，罐体底部设置有出水口。

所述无烟煤层层厚为350~450mm，采用粒径为2～4mm的无烟煤；石英砂层层厚为250~350mm，采用粒径为1～2mm的石英砂；承托层层厚为150~250mm，采用粒径为2～8mm的卵石。

所述无烟煤层可以使用无烟煤、核桃壳或陶粒。

一种使用上述高效除油除浊装置进行的含油含浊废水处理工艺，含油含浊废水首先经旋流井后由泵泵入管道混合器，在管道混合器内分别投加PAC及PAM，产生混凝反应，然后提升至所述高效除油除浊装置，经罐体中部进水管进入，经过混凝反应、澄清沉降、排泥与过滤后，由罐底的出水口排出，所述出水利用余压直接回水至冷却塔进行降温处理，然后自流至浊环水池回用。

本发明的有益效果如下：

本发明将化学除油器与高速过滤器合二为一，不需要配套热水池与输送泵，占地面积小，大大节省工程投资，降低了运行成本。本发明将进水混合反应器、澄清装置、集泥装置、排泥系统、配水系统、反洗系统、布气等装置，整合为一元化装置，Ø4000（含）以下的高效除油除浊装置可在工厂内制作完成，在现场就位后接入相应管路即可投入运行，安装周期短。本发明为本源式反洗，不需要另外配套反洗泵，系统能耗小；反洗时间仅需5分钟，以直径4m的过滤塔为例，单次反洗耗水约26~36m³/h。贮泥区为圆锥形，内部无死角，排泥迅速彻底。本发明集混凝反应、澄清沉降、排泥、过滤、反洗等功能为一体，通过配套全自动控制系统，由PLC控制系统的运行、反洗及排泥过程，只需在设备配套控制箱上操作即可完成所有设备的运行、排泥、反洗过程，操作便利，自动化程度高。

本发明下部过滤器主要利用滤层上部的无烟煤层起过滤截污作用，而石英砂层仅有表层参加过滤，利用这一特点，本发明相对于高速过滤器，滤层厚度大大减少，因而清洗滤层所需的时间相对减少，反洗耗水也大大减少，节约了用水。

本发明利用工艺中压力进水将处理的水送到设备最高点，然后利用自身重力经过混凝、反应、沉淀、过滤达到工艺处理要求，装置上部集混凝、反应、沉淀于一体，处理率达到80%以上，装置下部深度处理后水质大大提高，本装置出水SS≤5mg/L，油≤5mg/L，出水质量优于工艺标准SS≤10mg/L，油≤10mg/L的要求，且延长了运行维护的周期。

附图说明

图1为本发明的高效除油除浊装置剖视图。

图2为本发明的含油含浊废水处理工艺流程图。

图中：1、填料；2、填料架；3、外套管；4、中心管；5、固定支撑；6、扩散罩；7、进水管；8、含油含浊废水；9、集泥斗；10、污泥；11、布水管；12、反洗排水口；13、无烟煤层；14、石英砂层；15、承托层；16、水帽；17、多孔滤板；18、滤板支撑架；19、布气管；20、压缩空气进口；21、出水；22、出水口；23、排泥口；24、落水管；25、第二转折；26、扩散段；27、第一转折；28、储水腔。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明的高效除油除浊装置是整合为一体的罐体结构，罐体上部为进水混合反应器与澄清装置，中部为集排泥装置，下部为过滤器与反洗系统。进水混合反应器由中心管4与外套管3组成双层管道，中心管4底部与进水管7连通，中心管4上部与外套管3连通，外套管3底部设置有锥形的扩散罩6；进水混合反应器通过固定支撑5与填料架2固定在罐体中央。填料架2上部的腔体中设置有填料1，填料1中央设置有顶部储水腔28并通过竖直的落水管24与罐体下部的布水管11连通。集排泥装置为设置在进水混合反应器下方的锥形集泥斗9，集泥斗9底部通过排泥管连通至罐体侧面的排泥口23。同时，集泥斗9将罐体分为上下独立的两部分，落水管24是连通上下部腔体的唯一通道。

布水管11兼作为反洗排水管，与罐壁的反洗排水口12连通，反洗排水口12在工作状态常闭，仅在反洗时打开。无烟煤层13、石英砂层14与承托层15自上而下依次布置在布水管11的下方组成过滤层，无烟煤层13层厚为400mm，采用粒径为2~4mm的无烟煤、核桃壳或陶粒，以吸附去除水中残留油份；石英砂层14层厚为300mm，采用粒径为1~2mm的石英砂，以截留过滤水中悬浮物等杂质；承托层15层厚为200mm，采用粒径为2~8mm的卵石，以对石英砂层14与无烟煤层13起承托作用，防止跑料。过滤层堆叠在多孔滤板17上，多孔滤板17板面上布置有若干个水帽16，多孔滤板17通过滤板支撑架18支撑在罐体下部，多孔滤板17下方布置有与压缩空气进口20连通的布气管19，罐体底部设置有出水口22。

本发明的含油含浊废水处理工艺如图2所示，钢铁企业连铸或热轧车间的含油含浊废水8中悬浮物含量≤300mg/L、进水含油量≤130mg/L，废水首先经旋流井后由泵泵入管道混合器，在管道混合器内分别投加PAC及PAM，产生混凝反应，然后提升至本发明高效除油除浊装置，经罐体中部进水管7进入中心管4；废水在中心管4内先上升至顶部，然后改向实现第一转折27，再沿着外套管3与中心管4之间的环形区域下降；当经过扩散罩6时，空间骤然增加，流速急剧减小，此时，含油含浊废水8中的大量密度较大的固体污物在扩散段26速度差的作用下固液分离并得以沉降，并汇聚在集泥斗9锥底形成污泥10。经过扩散罩6的废水经过第二转折25后改向上升，并通过罐顶的填料1进行过滤，填料1为多孔堆积式填料；其作用增大污水的沉降面积，使污泥堆积其表面，当污泥堆积至一定厚度后自由滑落至泥斗；本发明的除油原理是在污水进入设备前投加聚合氯化铝药剂，经充分反应后水中油份形成可沉降的絮体，然后进入本发明设备进行去除。经过填料1的过滤，可以去除进水中大量的悬浮物与絮体，相对洁净的出水汇聚至中央的顶部储水腔28，并通过落水管24下降至罐体下部的布水管11。

布水管11为不锈钢T型绕丝管，水流经布水管11均匀分布在过滤层上，然后自上至下分别缓速经过无烟煤层13、石英砂层14与承托层15，各滤层发挥吸附油份及截污作用实现过滤，本发明中无烟煤层13起主要的过滤截污作用，而石英砂层14仅有表层参加过滤，出水21通过出水口22排出，最终出水中悬浮物含量≤20mg/L、含油量≤8mg/L。由于本装置带压运行，装置出水21可利用余压直接回水至冷却塔进行降温处理，经冷却塔处理后出水21自流至浊环水池供生产车间回用。

本发明在长期工作后，过滤层会受到污染，需定期进行反洗。进行反洗时，进水管7外部阀门关闭，反洗排水口12外部阀门开启，压缩空气进口20外部阀门开启，与出水口22连通的外部出水总管内水（有压力）经出水口22进入装置内部，水流自下而上通过多孔滤板17，经水帽16均匀配水后对滤层进行反洗，反洗时水流松动各滤层，使滤料颗粒处于悬浮状态并相互碰撞，并借助布气管19通入压缩空气的作用，形成擦洗的过程。由于各层滤料在水中的沉降速度不同，反洗结束后，各层滤料自然沉降分层，恢复至原过滤状态，即可重新投入运行。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。例如本发明不限于处理含油含浊废水，也可以用于处理常规污水。

Claims

1.一种高效除油除浊装置，其特征在于：为整合为一体的罐体结构，罐体上部为进水混合反应器与澄清装置，中部为集排泥装置，下部为过滤器与反洗系统。

2.按照权利要求1所述的高效除油除浊装置，其特征在于：所述进水混合反应器由中心管（4）与外套管（3）组成双层管道，中心管（4）底部与进水管（7）连通，中心管（4）上部与外套管（3）连通，外套管（3）底部设置有锥形的扩散罩（6）；所述澄清装置为上部的填料（1）腔体中，填料（1）中央设置有顶部储水腔（28）并通过竖直的落水管（24）与罐体下部的布水管（11）连通；所述集排泥装置为设置在进水混合反应器下方的锥形集泥斗（9），集泥斗（9）底部通过排泥管连通至罐体侧面的排泥口（23），所述集泥斗（9）将罐体分为上下独立的两部分，落水管（24）是连通上下部腔体的唯一通道。

3.按照权利要求1所述的高效除油除浊装置，其特征在于：所述过滤器中布水管（11）与落水管（24）连通，无烟煤层（13）、石英砂层（14）与承托层（15）自上而下依次布置在布水管（11）的下方组成过滤层，过滤层堆叠在多孔滤板（17）上，多孔滤板（17）板面上布置有若干个水帽（16），多孔滤板（17）通过滤板支撑架（18）支撑在罐体下部，多孔滤板（17）下方布置有与压缩空气进口（20）连通的布气管（19），罐体底部设置有出水口（22）。

4.按照权利要求3所述的高效除油除浊装置，其特征在于：所述无烟煤层（13）层厚为350~450mm，采用粒径为2~4mm的无烟煤；石英砂层（14）层厚为250~350mm，采用粒径为1~2mm的石英砂；承托层（15）层厚为150~250mm，采用粒径为2~8mm的卵石。

5.按照权利要求3所述的高效除油除浊装置，其特征在于：所述无烟煤层（13）可以使用无烟煤、核桃壳或陶粒。

6.一种使用权利要求1所述高效除油除浊装置进行的含油含浊废水处理工艺，其特征在于：含油含浊废水首先经旋流井后由泵泵入管道混合器，在管道混合器内分别投加PAC及PAM，产生混凝反应，然后提升至所述高效除油除浊装置，经罐体中部进水管进入，经过混凝反应、澄清沉降、排泥与过滤后，由罐底的出水口排出，所述出水利用余压直接回水至冷却塔进行降温处理，然后自流至浊环水池回用。