專(zhuān)利名稱(chēng)：一種含油污水處理用旋流氣浮分離裝置及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種含油污水處理用旋流氣浮分離裝置及其系統(tǒng)，適用于含油污水的凈化處理，由于其結(jié)構(gòu)緊湊、性能高效，尤其適合海上 平臺(tái)采出水的除油凈化。
背景技術(shù)：
含油污水來(lái)源十分廣泛，油田開(kāi)采、石油化工、船舶運(yùn)輸、屠宰與肉食品加工、餐飲業(yè)、機(jī)械制造和金屬壓延加工、輕工、化工、油氣銷(xiāo)售站(庫(kù))等行業(yè)和場(chǎng)所都會(huì)產(chǎn)生大量的含油污水。由于含油量及其特征隨工業(yè)種類(lèi)不同而異，同一種工業(yè)也因生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備和工作條件等不同而相差較大，因此含油污水的處理在國(guó)內(nèi)外都受到高度重視。從絕對(duì)產(chǎn)生量來(lái)看，石油工業(yè)是含油污水的最主要來(lái)源，從鉆井到采油的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，都產(chǎn)生大量的含油污水。隨著陸上和海洋油氣開(kāi)發(fā)活動(dòng)范圍的不斷加大，油田采出水的產(chǎn)量也在不斷增加，尤其是國(guó)內(nèi)外各大油田相繼進(jìn)入了高含水開(kāi)采期和三次采油期，不僅使得不少油田采出液的平均含水率已達(dá)90%以上，而且含油污水的處理難度也大大增加。然而，在石油含量減少而伴生采出水不斷增加的情況下，含油污水的排放標(biāo)準(zhǔn)卻隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)而更加嚴(yán)格。國(guó)家環(huán)境保護(hù)局在1985年I月18日發(fā)布了《海洋石油開(kāi)發(fā)工業(yè)含油污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4914-85)，規(guī)定在渤海灣等海域?qū)嵤┮患?jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，外排含油污水中石油類(lèi)的最高容許濃度為月平均值30mg/L、一次容許值45mg/L。國(guó)家海洋局于2008年10月19日頒布了最新的《海洋石油勘探開(kāi)發(fā)污染物排放濃度限值》，要求從2009年5月I日起，海上石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中生產(chǎn)排放污水的含油量月均值要少于或等于20mg/L、一次容許值要少于或等于30mg/L(—級(jí)標(biāo)準(zhǔn))。標(biāo)準(zhǔn)的提高也預(yù)示著含油污水處理技術(shù)所面臨挑戰(zhàn)的嚴(yán)峻性。由此可見(jiàn)，石油工業(yè)上游領(lǐng)域含油污水的處理問(wèn)題，不僅成為一個(gè)環(huán)保問(wèn)題，而且成為了一個(gè)生產(chǎn)性問(wèn)題。常規(guī)油水分離的方法很多，常用的處理方法有自然沉降、離心分離、氣浮、粗?；劢Y(jié)、過(guò)濾、吸附、膜分離等。但是，這些常規(guī)單元技術(shù)以及各種常規(guī)單元處理技術(shù)順序串聯(lián)組合由于成本過(guò)高或處理能力有限，一般已無(wú)法滿(mǎn)足新的要求，尤其是深水油氣開(kāi)發(fā)作業(yè)中進(jìn)行含油污水處理的要求會(huì)更高。眾所周知，深水平臺(tái)的費(fèi)用與自重和其所承載的負(fù)荷成正比，因此在平臺(tái)上采用緊湊型油井產(chǎn)出物處理裝置可以節(jié)省平臺(tái)空間、減輕負(fù)荷等。實(shí)際上，歐美一些海洋石油大國(guó)當(dāng)前在油井產(chǎn)出物分離設(shè)備研制開(kāi)發(fā)方面的基本理念就是“內(nèi)聯(lián)化(inline)、緊湊化(compact) ”。面對(duì)含油污水處理所提出的新要求、新理念，近年來(lái)出現(xiàn)了將氣浮與旋流分離技術(shù)集成組合應(yīng)用的趨勢(shì)，取得了不少實(shí)質(zhì)性的研究成果。旋流離心分離技術(shù)和氣浮技術(shù)的集成應(yīng)用，能以更低的成本獲得更大的處理能力和更好的處理效果。國(guó)外近十年來(lái)在氣浮與低強(qiáng)度旋流離心力場(chǎng)組合應(yīng)用方面取得了較大進(jìn)展，先后出現(xiàn)了一批緊湊型組合處理設(shè)備，如挪威Epcon公司的緊湊型氣浮裝置(CFU)、美國(guó)CETCO公司的CrudeSep 、英國(guó)Cyclotech公司的DeepSweep 、英國(guó)Opus Maxim公司的緊湊型氣浮裝置、德國(guó) Siemens 公司的 VorSep 、法國(guó) Veolia Water Solutions & Technologies (VffS)Westgarth公司的Cophase 等產(chǎn)品都屬于此類(lèi)，但目前國(guó)內(nèi)尚處于起步階段，有必要研制開(kāi)發(fā)新型高效的緊湊型旋流氣浮分離系統(tǒng)來(lái)滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀的需要。[0006]實(shí)用新型內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種將旋流和氣浮兩種油水分離技術(shù)有機(jī)結(jié)合、高效凈化處理含油污水的緊湊型旋流氣浮分離裝置來(lái)滿(mǎn)足含油污水處理新形勢(shì)的需要，更好地應(yīng)對(duì)海洋平臺(tái)上對(duì)含油污水處理技術(shù)的挑戰(zhàn)。本實(shí)用新型提供的一種含油污水處理用旋流氣浮分離裝置，其包括旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)和氣液混合機(jī)構(gòu)；所述旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)包括圓柱筒體和與該圓柱筒體的兩端相配合的上封頭和下封頭；所述圓柱筒體的內(nèi)壁上連接有底部開(kāi)口的球碗形集油罩，所述集油罩的下開(kāi)口端的周向上設(shè)有若干個(gè)扇形集油口 ；所述集油罩的下開(kāi)口端固接有整流筒；所述圓柱筒體的內(nèi)壁上與所述整流筒的位置相應(yīng)處設(shè)有至少一個(gè)旋流導(dǎo)片，所述旋流導(dǎo)片以升角環(huán)繞的方式環(huán)繞所述整流筒，所述旋流導(dǎo)片與所述整流筒之間設(shè)有間距；所述上封頭上設(shè)有排氣口、壓力表和出油口 ；所述出油口上固接有收油管，所述收油管的游離端延伸至所述集油罩的中上部；所述下封頭上設(shè)有出水口，所述出水口與排水管相連通；所述氣液混合機(jī)構(gòu)的氣液混合物出口與切向入口管相連通，所述切向入口管與所述圓柱筒體相連通，所述切向入口管與所述圓柱筒體的連通處設(shè)于近所述旋流導(dǎo)片的起始端。上述的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置中，所述整流筒不僅影響著旋流強(qiáng)度并且會(huì)為氣浮過(guò)程提供一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的空間。上述的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置中，所述圓柱筒體的下部可設(shè)有至少一個(gè)氣泡均布器，所述氣泡均布器包括進(jìn)液芯管和與該進(jìn)液芯管垂直布置且相通的至少一個(gè)不銹鋼繞絲管，用來(lái)實(shí)現(xiàn)氣浮過(guò)程中所需的微細(xì)氣泡的均勻分布；所述上封頭上設(shè)有循環(huán)氣體出口，所述循環(huán)氣體出口與氣體循環(huán)回用管路相連通；所述氣體循環(huán)回用管路的氣體出口端與氣液循環(huán)機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口相連通；所述出水口通過(guò)多通閥分別與回流水管路和所述排水管相連通；所述回流水管路的回流水出口與所述氣液循環(huán)機(jī)構(gòu)的進(jìn)液口相連通；所述氣液循環(huán)機(jī)構(gòu)的氣液混合物出口與所述進(jìn)液芯管相連通；所述氣液循環(huán)機(jī)構(gòu)用于部分處理后出水的回流并向其中注入適量的微細(xì)氣泡，實(shí)現(xiàn)氣體和回流水的循環(huán)利用。上述的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置中，所述上封頭和下封頭均為橢圓形；所述若干個(gè)扇形集油口沿所述集油罩的下開(kāi)口端的周向均勻布置；所述圓柱筒體上設(shè)有液位計(jì)，以便于觀(guān)察所述圓柱筒體內(nèi)的液位情況從而做出適當(dāng)調(diào)節(jié)；所述圓柱筒體的中下部設(shè)有手孔，便于對(duì)所述圓柱筒體的內(nèi)部進(jìn)行必要的清理和維護(hù)；所述上封頭上設(shè)有安全閥，用來(lái)確保所述裝置在安全壓力下工作。上述的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置中，所述氣液混合機(jī)構(gòu)為氣液混合泵、液-氣靜態(tài)混合器、射流器或微氣泡發(fā)生器；所述氣液循環(huán)機(jī)構(gòu)為氣液混合泵、離心泵與射流器的組合或離心泵與微氣泡發(fā)生器的組合；所述氣液混合機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的微細(xì)氣泡粒徑與分散小油滴的粒徑相近且穩(wěn)定，為氣浮效果提供了保證。上述的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置中，所述旋流導(dǎo)片的螺旋升角可為5° 15° ;所述旋流導(dǎo)片與所述圓柱筒體的相交線(xiàn)在水平面上投影的圓周角可為210° 330° ;所述旋流導(dǎo)片與所述整流筒之間的間距可為所述整流筒與所述圓柱筒體的內(nèi)徑差的(O. 2 O. 35)倍。上述的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置中，所述旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)的高度與所述圓柱筒體的直徑的比值可為I. 6 3. 2 ;所述整流筒與所述圓柱筒體的直徑的比值可為O. 3 O. 7 ;所述整流筒與所述圓柱筒體的高度的比值可為O. 3 O. 5。上述的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置中，所述不銹鋼繞絲管的繞絲間隙可為O O. 25mm,但不為O。上述的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置中，所述圓柱筒體與所述下封頭的位置相應(yīng)的腔體內(nèi)可設(shè)有緩流板；所述緩流板可為水平圓板；所述緩流板的直徑可為所述出水口的直徑的3 6倍；所述緩流板用來(lái)防止渦流對(duì)氣浮環(huán)境產(chǎn)生不良影響。本實(shí)用新型還提供了一種含油污水處理用旋流氣浮分離系統(tǒng)，該分離系統(tǒng)包括若干個(gè)上述的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置。上述的分離系統(tǒng)中，所述若干個(gè)分離裝置之間為串連連通或并連連通，可根據(jù)對(duì)處理效果要求的不同和工作流量需求的不同，采用串連或并連的組合方式方式的分離系統(tǒng)。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果I、本實(shí)用新型成功實(shí)現(xiàn)了旋流和氣浮兩種油水分離技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，對(duì)含油污水的處理效率得到極大提高，整個(gè)旋流氣浮分離系統(tǒng)形式精巧、結(jié)構(gòu)緊湊，性能高效，尤其適合海上平臺(tái)采出水的除油凈化。2、本實(shí)用新型避免了借助填料層來(lái)提高凈化效率，也就省去了因填料層堵塞而帶來(lái)的清理麻煩，能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，且無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，使用安裝維護(hù)修理簡(jiǎn)易。3、本實(shí)用新型對(duì)含油污水的含油量、處理量等的適應(yīng)性較強(qiáng)，具有較高的操作彈性，并且能夠適應(yīng)液面的晃動(dòng)。4、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了氣體的循環(huán)利用，不僅有利于環(huán)保而且提高了氣體利用率。5、本實(shí)用新型利用壓力除油，省去了利用外置動(dòng)設(shè)備來(lái)除去浮油以及泡沫浮渣。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例I的旋流氣浮分離裝置的剖視圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例I的旋流氣浮分離裝置的上封頭的俯視圖。圖3為圖I中沿A-A線(xiàn)的剖視圖。圖4為圖I中沿B-B線(xiàn)的剖視圖。圖5為圖I中沿C-C線(xiàn)的剖視圖。圖6為本實(shí)用新型的串連方式的旋流氣浮分離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實(shí)用新型的并連方式的旋流氣浮分離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)記如下1圓柱筒體、2橢圓形上封頭、3橢圓形下封頭、4集油罩、5集油口、6襯板、7整流筒、8旋流導(dǎo)片、9出油口、10排氣口、11壓力表、12安全閥、13收油管、14液位計(jì)、15手孔、16循環(huán)氣體出口、17氣體循環(huán)回用管路、18進(jìn)液芯管、19不銹鋼繞絲管、20緩流板、21出水口、22出水管路、23三通管、24排水管、25回流水管路、26切向入口管、27法蘭、28旋流氣浮分離裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。[0034]實(shí)施例I、含油污水處理用旋流氣浮分離裝置[0035]本實(shí)施例提供的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置包括旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)和氣液混合機(jī)構(gòu)；旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)包括圓柱筒體I和與該圓柱筒體I的兩開(kāi)口端相配合的橢圓形上封頭2和橢圓形下封頭3 ;旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)的高度與圓柱筒體I的直徑的比值為2. O;圓柱筒體I的內(nèi)壁上連接有底部開(kāi)口的球碗形集油罩4，其通過(guò)螺釘固定在圓柱筒體I的內(nèi)壁上的襯板7上；集油罩4的下開(kāi)口端的周向上設(shè)有均勻布置的多個(gè)扇形集油口 5，便于收集浮油及泡沫浮渣而且能夠適應(yīng)液面的晃動(dòng)；集油罩4的下開(kāi)口端與整流筒7固定連接，整流筒7不僅影響著旋流強(qiáng)度并且會(huì)為氣浮過(guò)程提供一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的空間，整流筒7的直徑與圓柱筒體I的直徑的比值為O. 5，整流筒7的高度與圓柱筒體I的高度的比值為O. 5 ;圓柱筒體I與整流筒7的位置相應(yīng)的內(nèi)壁上固定有旋流導(dǎo)片8，旋流導(dǎo)片8以螺旋升角為10°的升角環(huán)繞的方式環(huán)繞整流筒7，呈螺旋環(huán)狀布置，且與整流筒7的外圓柱面之間設(shè)有間距，該間距為整流筒7與圓柱筒體I的內(nèi)徑差的O. 2倍，旋流導(dǎo)片8與圓柱筒體I的內(nèi)壁相交線(xiàn)在水平面上投影的圓周角為270° ;圓柱筒體I的下部設(shè)有氣泡均布器，其包括一個(gè)進(jìn)液芯管18和與其處置布置且相通的5個(gè)不銹鋼繞絲管19，不銹鋼繞絲管19的繞絲間隙為O. 2_，用來(lái)實(shí)現(xiàn)氣浮過(guò)程中所需的微細(xì)氣泡的均勻分布；圓柱筒體I與橢圓形下封頭3的位置相應(yīng)的腔體內(nèi)設(shè)有緩流板20，其為水平圓板，用來(lái)防止渦流對(duì)氣浮環(huán)境產(chǎn)生不良影響；橢圓形下封頭3上設(shè)有出水口 21，出水口 21通過(guò)出水管路22與三通管23相連通，三通管23的一出口與排水管24相連通，另一出口與回流水管路25相連通；回流水管路25的出水口與氣液混合泵的進(jìn)液口相連通，氣體循環(huán)回用管路17的出氣口與氣液混合泵的進(jìn)氣口相連通，從而實(shí)現(xiàn)氣體和回流水的循環(huán)利用，氣液混合泵的氣液混合物出口與進(jìn)液芯管18的入口端相連通，通過(guò)氣泡均布器得到含有大量微細(xì)氣泡的氣液混合物；氣液混合機(jī)構(gòu)包括氣液混合泵，該氣液混合泵的氣液混合物出口與切向入口管26的入口相連通，切向入口管26通過(guò)法蘭27與圓柱筒體I相連通，切向入口管26與圓柱筒體I的連接點(diǎn)設(shè)于近旋流導(dǎo)片8的起始端處。上述的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置中，旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)的高度與圓柱筒體I的直徑的比值可在I. 6 3. 2的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)；整流筒7的直徑與圓柱筒體I的直徑的比值可在O. 3 O. 7的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，整流筒7的高度與圓柱筒體I的高度的比值可在O. 3 O. 5的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)；旋流導(dǎo)片8的螺旋升角可在5° 15°的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，旋流導(dǎo)片8與整流筒7的外圓柱面之間的間距可為整流筒7與圓柱筒體I的內(nèi)徑差的O. 2 O. 35倍，旋流導(dǎo)片8與圓柱筒體I的內(nèi)壁相交線(xiàn)在水平面上投影的圓周角可在210° 330°的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)；不銹鋼繞絲管19的繞絲間隙可在O O. 25mm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)；集油口 5的個(gè)數(shù)和氣泡均布器的個(gè)數(shù)可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。使用上述含油污水處理用旋流氣浮分離裝置時(shí)，首先，含油污水和氣體分別以一定的壓力和流速、按照8% 25%的體積配比，進(jìn)入氣液混合機(jī)構(gòu)中，在氣液混合機(jī)構(gòu)的作用下，氣體以微細(xì)氣泡的形式彌散在含油污水中，微細(xì)氣泡的粒徑與污水中分散相油滴的粒徑接近，形成了均勻的氣液混合物，進(jìn)而完成了氣液混合過(guò)程；其次，氣液混合過(guò)程完成后，形成的氣液混合物沿切向入口管26被輸送到旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)中，經(jīng)由旋流導(dǎo)片8的導(dǎo)流，在圓柱筒體I與整流筒7之間的腔室形成了一個(gè)旋流分離區(qū)，一般而言，理想的離心強(qiáng)度范圍為(10 40)倍的重力加速度；油滴、微氣泡等較輕組分逐漸向整流筒7外壁附近區(qū)域遷移，較輕組分遷移的過(guò)程中，由于油滴和微小氣泡之間的密度差異，微氣泡遷移速度和上浮速度較快，從而使二者接觸的機(jī)會(huì)增加，通過(guò)二者不斷的接觸、粘附，形成油滴-微氣泡粘附體。同時(shí)部分油滴、微氣泡、油滴-微氣泡粘附體將沿著整流筒7外壁附近區(qū)域慢慢上浮，從而在圓柱筒體I的上部初步形成了一個(gè)氣浮分離區(qū)，另一部分油滴及油滴-微細(xì)氣泡粘附體隨水流下降，在旋 流離心力場(chǎng)的作用下進(jìn)入整流筒7內(nèi)部，整流筒7內(nèi)部提供了一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的氣浮環(huán)境，油滴-微細(xì)氣泡粘附體在整流筒7內(nèi)繼續(xù)上浮，再次形成一個(gè)氣浮分離區(qū)，兩個(gè)氣浮分離區(qū)的油滴-微氣泡粘附體在浮力的作用下上升到油氣收集區(qū)域；通過(guò)旋流氣浮的組合作用，旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)內(nèi)液面上部匯集成一層浮油以及泡沫浮渣，部分泡沫破裂后逸出的氣體進(jìn)入旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)內(nèi)的頂部氣相空間；由于整個(gè)旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)密閉運(yùn)行，旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)內(nèi)頂部氣相空間的壓力會(huì)從常壓逐漸上升，浮油以及泡沫浮渣在壓力作用下經(jīng)收油管13和出油口 9連續(xù)不斷地被清除，通過(guò)管線(xiàn)排放到特定的收油容器中；頂部氣相空間的部分氣體通過(guò)循環(huán)氣體出口 16、氣體循環(huán)回用管路17進(jìn)入氣液混合器中，從而使得在整個(gè)緊湊型旋流氣浮分離裝置穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)內(nèi)的液位也相應(yīng)保持穩(wěn)定；較重的水相則沿著旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)的內(nèi)壁向下流動(dòng)，經(jīng)緩流板20緩流后經(jīng)底部的出水口 21、出水管路22和三通管23流出，大部分通過(guò)排水管24流出旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)外，小部分通過(guò)回流水管路25進(jìn)入氣液混合器中；為了進(jìn)一步增強(qiáng)氣浮分離效果，利用氣液混合器將來(lái)自回流水管路25的回流水與循環(huán)氣體出口 16釋放的氣體混合，形成含有大量微細(xì)氣泡的均勻氣液混合物，通過(guò)位于旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)下部的氣泡均布器釋放到旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)中，并均勻分布在整個(gè)旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)內(nèi)的下部區(qū)域，從而在旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)中形成了一個(gè)完整的氣浮強(qiáng)化分離區(qū)；總的來(lái)看，沿切向入口管26進(jìn)入的氣液混合來(lái)流中彌散的微細(xì)氣泡和由氣泡均布器釋放的微細(xì)氣泡為氣浮作用的實(shí)現(xiàn)提供了有利條件，各機(jī)構(gòu)互相配合共同完成旋流氣浮過(guò)程；通過(guò)調(diào)整進(jìn)入氣液循環(huán)單元中的回流水量和注氣量，可以在一定處理量下獲得很高的分離凈化效率。實(shí)施例2、含油污水處理用旋流氣浮分離系統(tǒng)本實(shí)用新型提供的緊湊型含油污水處理用旋流氣浮分離系統(tǒng)可以根據(jù)對(duì)處理效果要求的不同和工作流量需求的不同，采用串連連通或并連連通的方式組合。圖6為串連連通的含油污水處理用旋流氣浮分離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，前一個(gè)旋流氣浮分離裝置28 (即實(shí)施例I中的分離裝置)的出水口作為下一個(gè)旋流氣浮分離裝置28的入水口，出油口排出的油匯集到同一管線(xiàn)中，串連連通的方式可以提高緊湊型旋流氣浮分離系統(tǒng)的分離效果。圖7為并連連通的含油污水處理用旋流氣浮分離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，兩個(gè)旋流氣浮分離裝置28 (即實(shí)施例I中的分離裝置)各自獨(dú)立進(jìn)行含油污水的凈化處理，出油口排出的油與出水口排出的水分別匯集到同一管線(xiàn)中，并連連通的方式可以提高緊湊型旋流氣浮分離系統(tǒng)的處理能力。綜上所述，含油污水與微細(xì)氣泡的氣液混合物從旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)上部的切向入口進(jìn)入，在旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)內(nèi)形成旋流；氣液混合物中微細(xì)氣泡在徑向遷移的同時(shí)向上浮升，對(duì)旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)中的含油污水進(jìn)行氣浮處理；氣液循環(huán)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的氣液混合物進(jìn)入罐下部的氣泡均布器釋放，進(jìn)一步強(qiáng)化了氣浮作用；經(jīng)過(guò)旋流與氣浮作用的有機(jī)結(jié)合，可以得到充分的除油凈化效果。[0043]本實(shí)用新型實(shí)施例提出的含油污水處理用緊湊型旋流氣浮分離裝置，不僅可以用于油田含油污水和石油化工含油污水的處理過(guò)程，而且還可用于日常生活中的含油污水以及其他工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程含油污水的處理過(guò)程，如機(jī)械加工廠(chǎng)乳化液廢水、鋼鐵廠(chǎng)廢水、合成橡膠廢水和食品加工廢水等；甚至還可以用于市政給水處理以去除其中的懸浮物。以上所述僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)實(shí)施例， 本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)申請(qǐng)文件公開(kāi)的技術(shù)理念，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行的各種改動(dòng)或變型，都并未脫離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)和涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種含油污水處理用旋流氣浮分離裝置，其特征在于所述分離裝置包括旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)和氣液混合機(jī)構(gòu)； 所述旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)包括圓柱筒體和與該圓柱筒體的兩端相配合的上封頭和下封頭；所述圓柱筒體的內(nèi)壁上連接有底部開(kāi)口的球碗形集油罩，所述集油罩的下開(kāi)口端的周向上設(shè)有若干個(gè)扇形集油口 ；所述集油罩的下開(kāi)口端固接有整流筒；所述圓柱筒體的內(nèi)壁上與所述整流筒的位置相應(yīng)處設(shè)有至少一個(gè)旋流導(dǎo)片，所述旋流導(dǎo)片以升角環(huán)繞的方式環(huán)繞所述整流筒，所述旋流導(dǎo)片與所述整流筒之間設(shè)有間距；所述上封頭上設(shè)有排氣口、壓力表和出油口 ；所述出油口上固接有收油管，所述收油管的游離端延伸至所述集油罩的中上部；所述下封頭上設(shè)有出水口，所述出水口與排水管相連通； 所述氣液混合機(jī)構(gòu)的氣液混合物出口與切向入口管相連通，所述切向入口管與所述圓柱筒體相連通，所述切向入口管與所述圓柱筒體的連通處設(shè)于近所述旋流導(dǎo)片的起始端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分離裝置，其特征在于所述圓柱筒體的下部設(shè)有至少一個(gè)氣泡均布器，所述氣泡均布器包括進(jìn)液芯管和與該進(jìn)液芯管垂直布置且相通的至少一個(gè)不銹鋼繞絲管；所述上封頭上設(shè)有循環(huán)氣體出口，所述循環(huán)氣體出口與氣體循環(huán)回用管路相連通；所述氣體循環(huán)回用管路的氣體出口端與氣液循環(huán)機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口相連通；所述出水口通過(guò)多通閥分別與回流水管路和所述排水管相連通；所述回流水管路的回流水出口與所述氣液循環(huán)機(jī)構(gòu)的進(jìn)液口相連通；所述氣液循環(huán)機(jī)構(gòu)的氣液混合物出口與所述進(jìn)液芯管相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分離裝置，其特征在于所述上封頭和下封頭均為橢圓形；所述若干個(gè)扇形集油口沿所述集油罩的下開(kāi)口端的周向均勻布置；所述圓柱筒體上設(shè)有液位計(jì)；所述圓柱筒體的中下部設(shè)有手孔；所述上封頭上設(shè)有安全閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離裝置，其特征在于所述氣液混合機(jī)構(gòu)為氣液混合泵、液-氣靜態(tài)混合器、射流器或微氣泡發(fā)生器；所述氣液循環(huán)機(jī)構(gòu)為氣液混合泵、離心泵與射流器的組合或離心泵與微氣泡發(fā)生器的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分離裝置，其特征在于所述旋流導(dǎo)片的螺旋升角為5° 15° ;所述旋流導(dǎo)片與所述圓柱筒體的相交線(xiàn)在水平面上投影的圓周角為210° 330° ;所述旋流導(dǎo)片與所述整流筒之間的間距為所述整流筒與所述圓柱筒體的內(nèi)徑差的O.2 O. 35 倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分離裝置，其特征在于所述旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)的高度與所述圓柱筒體的直徑的比值為I. 6 3. 2 ;所述整流筒與所述圓柱筒體的直徑的比值為O.3 O. 7 ;所述整流筒與所述圓柱筒體的高度的比值為O. 3 O. 5。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離裝置，其特征在于所述不銹鋼繞絲管的繞絲間隙為O O. 25mm,但不為O。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分離裝置，其特征在于所述圓柱筒體與所述下封頭的位置相應(yīng)的腔體內(nèi)設(shè)有緩流板；所述緩流板為水平圓板；所述緩流板的直徑為所述出水口的直徑的3 6倍。
9.一種含油污水處理用旋流氣浮分離系統(tǒng)，其特征在于所述分離系統(tǒng)包括若干個(gè)權(quán)利要求1-8中任一所述的含油污水處理用旋流氣浮分離裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分離系統(tǒng)，其特征在于所述若干個(gè)分離裝置之間為串連連通或 并連連通。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了含油污水處理用旋流氣浮分離裝置及其系統(tǒng)。該裝置包括旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)和氣液混合機(jī)構(gòu)；該旋流氣浮組合機(jī)構(gòu)包括圓柱筒體和與該圓柱筒體的兩端相配合的上封頭和下封頭；圓柱筒體的內(nèi)壁上連接有底部開(kāi)口的球碗形集油罩；集油罩的下開(kāi)口端固接有整流筒；圓柱筒體的內(nèi)壁上與整流筒的位置相應(yīng)處設(shè)有至少一個(gè)旋流導(dǎo)片，旋流導(dǎo)片以升角環(huán)繞的方式環(huán)繞所述整流筒，旋流導(dǎo)片與整流筒之間設(shè)有間距；上封頭上設(shè)有排氣口、壓力表和出油口；下封頭上設(shè)有出水口，出水口與排水管相連通；氣液混合機(jī)構(gòu)的氣液混合物出口與切向入口管相連通，切向入口管與所述圓柱筒體相連通，切向入口管與圓柱筒體的連通處設(shè)于近旋流導(dǎo)片的起始端。
文檔編號(hào)C02F1/40GK202358942SQ20112039470
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者尚超, 平朝春, 張明, 張理, 王建文, 王春升, 趙雷, 鄭曉鵬, 陳家慶, 韓旭 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海石油研究中心