本發(fā)明屬于石化、水處理等環(huán)保行業(yè)及固液分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種上下結(jié)合收水出水結(jié)構(gòu)的旋流分離器。

背景技術(shù)：

旋流分離器最早出現(xiàn)于1981年，廣泛應(yīng)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(jià)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(shè)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(shè)備的加工時(shí)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(jìn)水水質(zhì)油份含量大時(shí)，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(jī)雜含量都比較高，由于上浮的油份中會(huì)帶著機(jī)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(shí)現(xiàn)理想的出水效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種上下結(jié)合收水出水結(jié)構(gòu)的旋流分離器，能在不同的進(jìn)水水質(zhì)條件下，根據(jù)實(shí)際情況，選擇出水口位置以及確定不同進(jìn)水水質(zhì)條件下的出水方式。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種上下結(jié)合收水出水結(jié)構(gòu)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(dǎo)流槽、進(jìn)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(shè)置進(jìn)水口、下部設(shè)置排污口、中上部設(shè)置有人孔、上部設(shè)置有出水口、排渣口、排油口和溢流口；罐體內(nèi)腔頂部設(shè)置分流錐，分流錐下設(shè)分流帽，分流帽內(nèi)部設(shè)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(jié)合處的上端設(shè)置有排渣口；排油口設(shè)置在分流帽、分流錐與罐體構(gòu)成的內(nèi)腔壁上；第二集水口、第二排水管設(shè)置在下濾板與螺旋導(dǎo)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(shè)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(dǎo)流槽設(shè)置在罐體腔內(nèi)，沿罐體內(nèi)壁螺旋向下，待處理液通過進(jìn)水口后送入螺旋導(dǎo)流槽內(nèi)，形成旋流分離區(qū)。

本發(fā)明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(kuò)大旋流分離器的適用范圍，可滿足各種進(jìn)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(jià)值和環(huán)保效益。

附圖說明

圖1：本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2：本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3：本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4：本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：

請見圖1，本發(fā)明提供的一種上下結(jié)合收水出水結(jié)構(gòu)的旋流分離器，應(yīng)用于油份大、機(jī)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(dǎo)流槽14、進(jìn)水口15、反沖洗水管16、反沖洗進(jìn)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(shè)置進(jìn)水口15、下部設(shè)置排污口19、中上部設(shè)置有人孔13、上部設(shè)置有出水口9、排渣口6、排油口5和溢流口2；罐體1內(nèi)腔頂部設(shè)置分流錐3，分流錐3下設(shè)分流帽4，分流帽4內(nèi)部設(shè)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(jié)合處的上端設(shè)置有排渣口6；排油口5設(shè)置在分流帽4、分流錐3與罐體1構(gòu)成的內(nèi)腔壁上；第二集水口20、第二排水管21設(shè)置在下濾板12與螺旋導(dǎo)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(shè)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(dǎo)流槽14設(shè)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(jìn)水口15后送入螺旋導(dǎo)流槽14內(nèi)，形成旋流分離區(qū)。

罐體1內(nèi)腔螺旋導(dǎo)流槽14下方設(shè)置反沖洗水管16，反沖洗水通過反沖洗進(jìn)口17送入反沖洗水管16中，用來反沖螺旋導(dǎo)流槽上聚集的懸浮物。

本實(shí)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(dòng)閥或氣動(dòng)閥，用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；罐體1內(nèi)部設(shè)置有電子液位計(jì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控。

本實(shí)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(jī)雜含量大的特點(diǎn)。利用高效旋流分離器在處理油氣田采出水時(shí)，在油份含量5000mg/l以上，機(jī)雜含量1000mg/l以上且顆粒小時(shí)，分離器內(nèi)會(huì)形成油份與機(jī)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(jī)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(shí)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(shí)，由于油份與機(jī)雜相互包裹往上浮，為避免油份與機(jī)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(dāng)石油天然氣采出水中油份與機(jī)雜分別在5000mg/l以下與1000mg/l以下且機(jī)雜顆粒較大時(shí)，機(jī)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(shí)現(xiàn)油與水、水與機(jī)雜的分離。此時(shí)，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(shí)施例2：

請見圖2，本發(fā)明提供的一種上下結(jié)合收水出水結(jié)構(gòu)的旋流分離器，應(yīng)用于油份小，機(jī)雜含量大的采出水；與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)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(jī)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(jié)垢，堵塞出水管。此時(shí)，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(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)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(yīng)不同的進(jìn)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(shí)施例3：

請見圖3，本發(fā)明提供的一種上下結(jié)合收水出水結(jié)構(gòu)的旋流分離器，應(yīng)用于進(jìn)水機(jī)雜含量穩(wěn)定，油份變化較大的含油污水；與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)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(shí)施例4：

請見圖4，本發(fā)明提供的一種上下結(jié)合收水出水結(jié)構(gòu)的旋流分離器，應(yīng)用于進(jìn)水油份含量穩(wěn)定，機(jī)雜變化較大的含油污水；與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)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(dǎo)流槽14、進(jìn)水口15、反沖洗水管16、反沖洗進(jìn)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(shù)語，但并不排除使用其他術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便的描述本發(fā)明的本質(zhì)，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。