本實用新型涉及的是微波含油廢水處理工藝中微波反應器后續(xù)的沉淀工藝,具體涉及的是一種新型的油、水、泥三相分離器。
二、
背景技術:
:
微波比其它用于輻射加熱的電磁波,如紅外線、遠紅外線等波長更長,因此具有更好的穿透性。微波透入介質時,由于微波能與介質發(fā)生一定的相互作用,以微波頻率2450兆赫茲,使介質的分子每秒產生24億五千萬次的震動,介質的分子間互相產生摩擦,引起的介質溫度的升高,使介質材料內部、外部幾乎同時加熱升溫,形成體熱源狀態(tài),大大縮短了常規(guī)加熱中的熱傳導時間,且在條件為介質損耗因數(shù)與介質溫度呈負相關關系時,物料內外加熱均勻一致。 因此被廣泛應用于污廢水的處理。
目前,大型的微波反應器已經在實際的工程中得到應用,如:國內現(xiàn)有的6000m3/d昆明微波污水處理工程,處理效果基本達到預期效果,但其后續(xù)的處理工藝并不是十分完善,僅適用于普通城鎮(zhèn)生活污水處理,而對于工業(yè)生產(如石油石化行業(yè))或食品加工行業(yè)產生的含油廢水等,即含油(比重小于1)又含泥(比重大于1)的污廢水,在微波絮凝或破乳后不能及時有效的去除油、泥,因此,需要我們提出切實有效的方案解決該問題。
三、
技術實現(xiàn)要素:
:
本實用新型的目的是提供一種新型的油、水、泥三相分離器,它用于解決目前的微波法處理含油廢水后續(xù)工藝油、水、泥三相分離效率低、水力停留時間過長的問題。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:這種兩段式油、水、泥三相分離器裝置,其特征在于:所述兩段式油、水、泥三相分離器裝置由一個油、水分離器和兩個泥、水分離器構成,其中兩個泥、水分離器分別對稱設置在油、水分離器兩側,通過污泥窗相互連通。
本實用新型所述油、水分離器內包括進水管,進水管垂直放置,控制污水進入反應器的速度。在容器的上開口處設置軌道,設置刮渣板,在其兩端處設置浮渣斗,具有一定傾斜的角度,在容器內壁的周邊設置集油槽,反應器內壁均內襯聚四氟乙烯涂層,便于清洗。
本實用新型所述泥、水分離器內包括斜板傾斜設置,采用聚四氟乙烯涂層材料,且與水平面之間的夾角為60度,在容器內壁的周邊設置集水槽,與出水管相連。
本實用新型所述油、水分離器和泥、水分離器的外部結構為上半部分為圓柱體結構,下半部分為圓錐體結構,與排泥(放空)管通過排泥閥相連。
上述方案中連接容器的截面處設有污泥窗,在連接容器的污泥窗進口處下端設有三角形凸塊。
上述方案中在進水管下端設有反射板。
有益效果:
1、本實用新型在進水管下端設置反射板,污水通過進水管進入反應器內,由于進水管垂直放置,在進水過程中,大量的重力勢能轉換為水的動能,增加了水流的速度,使得出口處水流與反射板產生較大的沖擊力,各物質間相互碰撞加劇,經過微波反應器破乳后的小顆粒的油滴相互聚集成大顆粒的油滴,由于油、水、泥三種物質的密度各不相同,其中油的密度最小,而泥的密度最大,水中的油相物質上浮,而泥相物質下沉。利用物質的密度差和物質之間互不相容的特性進行分離,無需借助外力,節(jié)約了能源;加設的反射板使各物質間的碰撞更加劇烈,加速了油泥水的分離,提高了分離速度和分離效果。
2、本實用新型在油、水分離器內設置刮渣板,并在其一端設置浮渣擋板,有效地減小了浮渣進入集油槽的機會,有利于油的回收再利用。
3、本實用新型在連接容器的截面處設有污泥窗,在連接容器的污泥窗進口處下端設有三角形凸塊,是一種穩(wěn)流抑制措施。由于連接處的過水斷面過小,而水的流量較大,產生了較大的流速,使得水在流進下一容器內時將產生擾動,影響泥的沉淀。加設污泥窗將有效的阻擋水中懸浮的泥進入。三角形凸塊即起到了阻擋泥沙的效果,又有導流的作用。而水流經的過程中,彎曲的進水通道減緩了水速,產生大片礬花不會打碎,使得泥沙的再次下沉。有效阻止了進液帶入泥沙,使得水和泥的分離效果更佳。
4、本實用新型在泥、水分離器內設置斜板,使得除泥效果更好,泥、水分離更加徹底。
5、本實用新型具有處理效率高、歷時短、節(jié)能、使用方便等特點,是新型的油、水、泥三相分離器,而且是物理分離過程,不會產生二次污染。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
1-進水管 2-反射板 3-三角形凸塊 4-污泥窗 5-刮渣板 6-浮渣擋板 7-浮渣斗 8-集油槽 9-斜板 10-集水槽 11-出水管 12-排泥(放空)管 13-排泥閥 14-油、水分離器 15-泥、水分離器
四、具體實施方式:
下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明:
如圖1所示,這種兩段式油、水、泥三相分離器裝置,其特征在于:所述兩段式油、水、泥三相分離器裝置由一個油、水分離器14和兩個泥、水分離器15構成,其中兩個泥、水分離器15分別對稱設置在油、水分離器14兩側,通過污泥窗4相互連通。
所述油、水分離器內包括進水管1,進水管垂直放置,控制污水進入反應器的速度。在容器的上開口處設置軌道帶動刮渣板5,在集水槽一側設置浮渣擋板6,在其兩端處設置浮渣斗7,具有一定傾斜的角度,在容器內壁的周邊設置集油槽8,反應器內壁均內襯聚四氟乙烯涂層,便于清洗。
所述泥、水分離器內包括斜板9傾斜設置,且與水平面之間的夾角為60度,在容器內壁的周邊設置集水槽10,與出水管11相連。
在泥、水分離器內,利用重力作用使油、水分離,作用機理主要有兩個:
(1)重力沉降:因組成懸浮系的流體和懸浮物具有密度差,在重力場中發(fā)生相對運動,因而得到分離的沉降操作。在重力場中,密度不同于流體的懸浮物(固體顆?;蛞旱?,受到三個作用力:①重力Fg=mg,式中m為顆粒質量,g為重力加速度;②浮力,式中 ρp、ρ分別為顆粒和流體的密度;③流體對顆粒作繞流運動所產生的曳力Fd=ξApρu2/2,式中Ap為顆粒在垂直于運動方向上的投影面積;u為顆粒對流體的相對速度;ξ為阻力系數(shù)。沉降開始時,這三種力不平衡,顆粒向下作加速運動。隨著速度的增加,曳力逐漸增大,最后顆粒所受各力達到平衡,向下作等速運動。顆粒在等速運動階段的下降速度,稱為沉降的終端速度,又稱為沉降速度ut。對于細小顆粒,沉降的加速階段極短,可近似地認為顆??偸且运俣萿t沉降的。粒徑很小時,沉降速度很低。在液相懸浮系中添加絮凝劑(如明礬),使顆粒凝聚,可提高沉降速度。
(2)淺池理論:設斜管沉淀池池長為L,池中水平流速為V,顆粒沉速為u0,在理想狀態(tài)下,L/H=V/ u0??梢奓與V值不變時,池身越淺,可被去除的懸浮物顆粒越小。若用水平隔板,將H分成3層,每層層深為H/3,在u0與v不變的條件下,只需L/3,就可以將u0的顆粒去除。也即總容積可減少到原來的1/3。如果池長不變,由于池深為H/3,則水平流速可增加至3v,仍能將沉速為u0的顆粒除去,也即處理能力提高3倍。同時將沉淀池分成n層就可以把處理能力提高n倍。