專利名稱：一種密閉式多級(jí)凈化水裝置及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理裝置，具體地說是對(duì)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(jī)化工物質(zhì)等復(fù)雜成分，致使污水處理工藝復(fù)雜，污水處理設(shè)備龐大，污水處理成本很高。目前，對(duì)含油、有機(jī)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(jí)過濾或膜過濾；另一種是采用沉降——旋流或渦凹?xì)飧　咝飧　嗉?jí)過濾。這兩種處理方法，均存在設(shè)施龐大，占地廣，處理效率低，投資高的缺點(diǎn)，且工藝復(fù)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(shè)備小，投資少，處理效率高，工藝簡單的新型處理設(shè)備和工藝。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明是一種密閉式多級(jí)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(dǎo)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(dǎo)流板組成。密閉式臥式罐中部設(shè)有一個(gè)隔板和第一導(dǎo)流板；在密閉式臥式罐左側(cè)封頭處，設(shè)有擋流板；在密閉式臥式罐右側(cè)封頭處，設(shè)有第二個(gè)導(dǎo)流板。擋流板和第一導(dǎo)流板中間的進(jìn)水口上方，設(shè)有釋放消能器。在第二導(dǎo)流板和隔板之間設(shè)有多孔板和聚結(jié)材料。多孔板下面是汽水清洗管道。兩個(gè)收油入孔設(shè)在密閉式臥式罐的頂部。多相流溶氣泵安裝在污水進(jìn)口管和密閉式多級(jí)高效凈化水裝置進(jìn)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(jìn)口混合，經(jīng)泵的葉輪破碎和加壓，空氣溶解進(jìn)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(jìn)入密閉式多級(jí)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(jìn)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(shè)置在密閉式臥式罐內(nèi)，將容器分割為左右兩個(gè)部分。所述導(dǎo)流板，由一個(gè)拱形鋼板折彎一定角度，角度大小通過流體力學(xué)計(jì)算得出。所述擋流板，由為一個(gè)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(shí)間。所述消能釋放器，為位于一級(jí)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(jìn)入消能釋放器，使高速流動(dòng)的氣水改變方向并變?yōu)榫徛鲃?dòng)。保證水在接觸室內(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(gè)圓形過流孔。該多孔板主要功能有二，一是承擔(dān)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(shí)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(shè)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(jí)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(jí)氣浮處理4、經(jīng)過一級(jí)氣浮處理后，污水中還有部分的未反應(yīng)完全或成長顆粒較小的油滴、絮體，通過擋流板進(jìn)入第二級(jí)氣浮。5、在第二級(jí)氣浮導(dǎo)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(jí)聚結(jié)7、第二級(jí)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(dòng)，通過聚結(jié)材料，粘附在材料表面。8、小油滴碰撞后長大，當(dāng)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(yīng)用封頭等空間，整合了 2級(jí)氣浮和I級(jí)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(tuán)，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(yīng)時(shí)間較短，還有部分小的絮體沒有長大，分離不徹底，一級(jí)氣浮分離后跟隨水流到二級(jí)氣浮并慢慢長大；二級(jí)氣浮同一級(jí)氣浮發(fā)生相同凈化過程。本發(fā)明在第二級(jí)氣浮分離室設(shè)置一種親油的聚結(jié)材料，小油滴在流經(jīng)聚結(jié)材料時(shí)，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(jì)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(shè)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(shè)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(jī)物質(zhì)和雜質(zhì)去除率達(dá)98%左右，極大減輕后續(xù)處理設(shè)備的負(fù)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(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明


圖I本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本發(fā)明實(shí)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(dǎo)流板，4 - 2為第二導(dǎo)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(jí)凈化水裝置，13溶汽穩(wěn)定管，14為凈化水儲(chǔ)水箱，15為排污管。
具體實(shí)施例方式圖I顯示了本實(shí)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(shè)有一個(gè)隔板5和第一導(dǎo)流板4-1 ;在密閉式臥式罐左側(cè)封頭處設(shè)有擋流板1，在罐體右側(cè)封頭處設(shè)有第二個(gè)導(dǎo)流板。擋流板I和第一導(dǎo)流 板4 一 I中間的進(jìn)水口上方，設(shè)有釋放消能器8。在第二導(dǎo)流板4-2和隔板5之間設(shè)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(gè)收油入孔3設(shè)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(jìn)口管和密閉式多級(jí)高效凈化水裝置進(jìn)水口之間。圖2顯示了本實(shí)施例的工藝流程手動(dòng)啟動(dòng)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(yáng)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(jì)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(yùn)行十分鐘后，時(shí)間繼電器自動(dòng)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(tái)加藥計(jì)量泵分別按設(shè)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(jìn)入多級(jí)凈化水裝置12混合，經(jīng)釋放消能裝置8后，進(jìn)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(dòng)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(jí)處理凈化后的水稱為凈化水，凈化水出水管道接入儲(chǔ)水箱14。儲(chǔ)水箱起到緩沖暫存作用，以供后面更精細(xì)處理，達(dá)到水處理設(shè)計(jì)指標(biāo)。污水中有一些和藥品反應(yīng)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(jí)高效水處理裝置底部。裝置底部設(shè)置有4個(gè)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(guān)閥。
權(quán)利要求
1.一種密閉式多級(jí)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(dǎo)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(dǎo)流板(4-2)組成；密閉式臥式罐(2)中部設(shè)有一個(gè)隔板(5)和第一導(dǎo)流板(4-1);在密閉式臥式罐(2)左側(cè)封頭處，設(shè)有擋流板(I);在密閉式臥式罐(2)右側(cè)封頭處，設(shè)有第二個(gè)導(dǎo)流板(4-2);擋流板(I)和第一導(dǎo)流板(4-1)中間的進(jìn)水口上方，設(shè)有釋放消能器(8);在第二導(dǎo)流板(4-2)和隔板(5)之間設(shè)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(gè)收油入孔(3)設(shè)在密閉式臥式罐(2)的頂部；多相流溶氣泵(9)安裝在污水進(jìn)口管和密閉式多級(jí)凈化水裝置進(jìn)水口之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述密閉式多級(jí)凈化水裝置的生產(chǎn)工藝，其特征在于，為一種密閉式多級(jí)的凈化水處理方法，其步驟如下 A、第一級(jí)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(jí)氣浮處理 4)經(jīng)過一級(jí)氣浮處理后，污水中還有部分的未反應(yīng)完全或成長顆粒較小的油滴、絮體，通過擋流板進(jìn)入第二級(jí)氣??； 5)在第二級(jí)氣浮導(dǎo)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(jí)聚結(jié) 7)第二級(jí)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(dòng)，通過聚結(jié)材料，粘附在材料表面； 8)小油滴碰撞后長大，當(dāng)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(jí)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(jí)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(jí)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(shè)置在密閉式臥式罐內(nèi)，將容器分割為左右兩個(gè)部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述密閉式多級(jí)凈化水裝置，其特征在于所述導(dǎo)流板和擋流板(1)，均是由一個(gè)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(jí)凈化水裝置，其特征在于所述消能釋放器(8)，是一個(gè)位于一級(jí)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(jí)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(gè)圓形過流孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種密閉式多級(jí)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(dǎo)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(dǎo)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(jí)溶氣氣浮和1級(jí)帶有汽水反沖洗聚結(jié)除油高度一體化裝置。它運(yùn)行簡單、占地小、投資低，處理效率高達(dá)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(hào)C02F1/40GK102765835SQ20121028852
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)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(qǐng)人:陜西太陽景環(huán)保科技有限公司