申请日2004.01.13
公开(公告)日2004.12.29
IPC分类号B01D24/14; C02F1/40
摘要
本发明公开了一种污水回用纤维布块深度过滤器，涉及一种含油污水处理设备;本发明的目的就是克服现有油田油污处理设备存在的“多级”“纤维球过滤”等缺点和不足，并在《一种单级高效纤维布块过滤器》的基础上反复试验和发扬光大，取消了锥形筛板、高压水喷嘴、搅拌筛板;增加了上平面筛板、下平面筛板、侧螺旋推进器、下螺旋推进器、上分布器、下分布器和阻流环。阻流环使边流形成绕流，提高过滤精度;下螺旋推进器可将压紧的滤料，在向上水力的作用下将其打散;侧螺旋推进器可将打散的滤料旋转，达到反洗的目的。本发明不仅过滤精度高，而且产量大，成本低，已从实验阶段进入到工业实用化阶段。
権利要求書
1、一种污水回用纤维布块深度过滤器，包括裙座(13)、过滤罐 (8)，还包括排污通道(1)、上液压装置(2)、来水进口(3);裙座 (13)由裙边和底座组成;过滤罐(8)由上封头(8.1)、筒体(8.2)、 下封头(8.3)组成;过滤罐(8)固定在裙座(13)上;在上封头(8.1)， 安装有排污通道(1)、上液压装置(2)、来水进口(3);
其特征在于：
在上封头(8.1)，安装有上分布器(4.1);上分布器(4.1)的 进水总管(4a)与来水进口(3)连接;
在筒体(8.2)的上部，左右边各有一方形导轨(7)，沿着导轨 (7)安装有上平面筛板(5.1)，上平面筛板(5.1)的加强筋板(5b) 的中点与上液压装置(2)的液压杆的下端连接;在上平面筛板5.1 上还安装有与排污通道1连接的排污通道进口(13);在筒体(8.2) 的中、下部，有阻流环(11);在筒体(8.2)的中部的一侧切向安装 有侧螺旋推进器(6.1);在筒体(8.2)的下部安装有下平面筛板(5.2)， 纤维布块(10)堆放在下平面筛板(5.2)的上面;
在下封头(8.3)，安装有下螺旋推进器(6.2)、滤后水出口(11) 和下分布器(4.2);滤后水出口(9)和下分布器4.2的总管(4a) 连接。
2、按权利要求1所述的一种污水回用纤维布块深度过滤器，其 特征在于：筛板(5)由方筛孔(5a)和加强筋板(5b)组成;3-6 根加强筋板(5b)呈等角分布在方筛孔(5a)上。
3、按权利要求1所述的一种污水回用纤维布块深度过滤器，其 特征在于：分布器(4)由进水总管(4a)、进水分管(4b)、布液管 (4c)组成，并依次连接，布液管(4c)上有小孔(4d)。
说明书
污水回用纤维布块深度过滤器
技术领域
本发明涉及一种含油污水处理设备;尤其涉及筛板、螺旋推进器、 分布器、阻流环和纤维布块滤料。
背景技术
石油的开采需要向油井充满大量的水，使石油悬浮其上而被提 取。而后续工作，即油田含油污水的处理，又是一项浩繁的工程。
目前，油田含油污水的处理一般为多级处理，包括初级处理和深 度处理。
纤维球过滤器主要问题是没有解决好纤维球的边流、偏流、层流、 缝隙流的问题，使含油污水从这些地方直接流了过去。纤维球最大的 自身缺点是受来水的影响，来水稍有波动，纤维球的纤维丝就会张开， 这一张开，缝隙就过大，直接影响其过滤精度;纤维球过滤器对来水 的要求也很高，只要含油超过20mg/L，悬浮物超过20mg/L，纤维球 过滤器的过滤精度就会超标。纤维球过滤器另一个重要问题是强度 差，易散脱。当反洗搅拌时，纤维球随搅拌而旋转，容易散脱。纤维 球滤料的制作工艺也是不合理的，25℃时在水中溶解度为7.3%。如 果我们的滤料设计不合理，在制作滤料的工艺上，人为地将其纤维打 薄，这就大大地削弱了其强度和耐热水性。如果长期在60℃以上热 水中浸泡，丙烯腈中有碳分子就会发生反应，使纤维变黑。
本申请人的一项实用新型专利《纤维布块过滤器》(ZL： 02228639.X)，主要包括过滤罐、水路和滤料，其滤料采用合成纤维 布块，布块是由多层同样大小的合成纤维布平叠，周边用纤维丝绗缝 而成。在合成纤维布块滤料上方设有滤料压紧装置。合成纤维布块是 由多层同样大小的合成纤维而平叠周边用纤维丝绗缝效果最佳。还可 在多层同样大小的合成纤维布上加一层与之同样大小的过滤膜一起 绗缝。本实用新型过滤效果好，滤速高，滤料不亲油，易冲洗，可以 根据需要随时再生，无需要更换滤料，滤料使用寿命长，从而大大降 低了成本。
纤维过滤是我国水处理专家们近年来发明的具有国际领先水平 的高科技成果，纤维布块过滤器是在纤维球(束)过滤器的基础上发 展起来的一种新型纤维滤料过滤器，是为纤维布块滤料专门设计的一 种特种设备。纤维布块过滤器实现了油水分离工艺的突破，它将初级 处理和深度处理叠加、串联、设计成一体，提高了自动化程度，结束 了用众多隔油池进行稳流分离的传统旧工艺，在水分离处理技术上无 疑是一次重大的改革。纤维布块过滤器改变了半个多世纪以来油田延 用的传统污水处理工艺，创建了一个简捷的污水处理新工艺。纤维布 块过滤器的出现将大大缩短了原工艺流程，减少了工程投资成本及运 行成本，提高了过滤精度。
在上述《纤维布块过滤器》的基础上，本申请人的另一项发明专 利申请《一种单级高效纤维布块过滤器》(ZL：03118857.5)，设计有 一个过滤罐，过滤罐的上封头设有可移动能压紧的锥形筛板、能随锥 形筛板移动的六个高压水喷嘴、排放高浓度油污及悬浮物的排污通 道;过滤罐的下部设有可移动能旋转搅拌的装有六个浆叶的搅拌筛 板。由于本发明将油田污水的初级处理与深度处理有机地结合为一 体，缩短了污水处理工艺，提高了效率，减少了投资成本及运行成本， 具有很好的经济效益。
发明内容
本发明人对上述纤维布块过滤器进行了反复试验，经历了从小试 →中试→到工业化试验的全过程，积累了丰富的经验，不断改进，使 其技术日趋成熟。因此，本发明的目的就是克服现有油田油污处理设 备存在的“多级”“纤维球过滤”等缺点和不足，并在《一种单级高 效纤维布块过滤器》试验的基础上发扬光大，提供一种低成本、高效 率、工业化的污水回用纤维布块深度过滤器。
本发明的目的是这样实现的：即对《一种单级高效纤维布块过滤 器》的结构进行了改造：取消了锥形筛板、高压水喷嘴、搅拌筛板; 增加了上平面筛板、下平面筛板、側螺旋推进器、下螺旋推进器、上 分布器、下分布器和阻流环。
具体地说，由图1可知，本发明由下列部件组成，其连接关系是：
裙座13由裙边和底座组成;过滤罐8由上封头8.1、筒体8.2、 下封头8.3组成;过滤罐8固定在裙座13上;
在上封头8.1，安装有排污通道1、上液压装置2、来水进口3 和上分布器4;上分布器4.1的进水总管4a与来水进口3连接;
在筒体8.2的上部，左右边各有一方形导轨7，沿着导轨7安装 有上平面筛板5.1，上平面筛板5.1的六根加强筋板5b的中点与上 液压装置2的液压杆的下端连接;在上平面筛板5.1上还安装有与排 污通道1连接的六个排污通道进口13;在筒体8.2的中部，有3-6 根阻流环11;在筒体8.2的中下部的一侧切向安装有侧螺旋推进器 6.1;在筒体8.2的下部安装有下平面筛板5.2，纤维布块10堆放在 下筛板5.2的上面;
在下封头8.3，安装有下螺旋推进器6.1、滤后水出口11和下分 布器4.2;滤后水出口9和下分布器4.2的总管4a连接;
滤料是纤维布块，该纤维布块申请的实用新型专利已于2003年 1月22日由国家知识产权局授权生效。
本发明工作特点如下：
在过滤罐的上部有可移动能压紧的上平面筛板，在上液压装置的 作用下，在罐内以筛板为界，有效而明显地将其分为两个区域：上部 为污物区(或称初级处理区);下部为过滤区(或称深度处理区)。
由于上部为初级处理区，来水的油污浓度及悬浮物含量高，随着 过滤时间的推移，含量是动态地成倍迅速增长，而且来势凶猛。纤维 布块上部接触上平面筛板的滤料不堪重负。为了减轻纤维布块上部滤 料的沉重负担，本发明在其上部设有能随上平面筛板移动的六个排污 通道进口，使高浓度油污及悬浮物能及时排出到排污通道。
为了克服纤维布块滤料所带来的边流，本发明设计有3-6根阻流 环，使其边流形成绕流，提高过滤精度。本发明设计的下螺旋推进器 可将压紧的滤料，在向上水力的作用下将其打散;设计的側螺旋推进 器可将打散的滤料旋转，达到反洗的目的。
本发明具有以下优点和积极效果：
①将油田污水的初级处理与深度处理有机地结合为一体，即由单 级处理替代了原工艺的多级处理，一次性地达到深度处理的精度要 求，缩短了污水处理工艺，提高了生产效率，减少了投资成本及运行 成本，具有很好的经济效益。
②能将含油为100mg/L、悬浮物为100mg/L、粒径为10um的来 水，过滤为：含油为3mg/L、悬浮物为3mg/L、粒径为1um。由此 可见，去除率之大，过滤精度之高，是其它过滤器无法相比的。
③滤料为纤维布块，强度高、售价低、易反洗再生。
④特别应提出的是，由于属物理过滤，没有化学药品的二次污染， 有利于环保。
总之，本发明不仅过滤精度高，而且产量大，成本低，已从实验 阶段进入到工业实用化阶段。
