申请日2018.10.17
公开(公告)日2019.01.11
IPC分类号C02F1/24; C02F1/36; C02F1/40; C02F101/32
摘要
本发明涉及一种可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，包括：板体，其为长方体板，内部设有一腔体，腔体内安装有超声波发生器，腔体两侧外壁设有若干扰动棒，所述扰动棒为一端呈球状，另一端设于板体内且与腔体相连通的圆管;硅橡胶套，其套设于扰动棒外部，硅胶套上一体成型有绒面，所述绒面的绒毛呈针状，所述绒毛沿其长度方向依次设有环状凸起;还包括电源、空气加热装置和底座：本发明利用超声波及其产生的振动进行除油，占地面积小，成本低，能耗低，效率高，无需对污水进行多次泵提，无需大型成套的配套设施，拆装方便;部分含油、低污染的生活污水、生产废水经本发明处理后可直接用于农业灌溉、景观水体等。
权利要求书
1.一种可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，其特征在于，包括：
板体，其为长方体板，内部设有一腔体，腔体内安装有超声波发生器，腔体两侧外壁设有若干扰动棒，所述扰动棒为一端呈球状，另一端设于板体内且与腔体相连通的圆管;
硅橡胶套，其套设于扰动棒外部，硅胶套上一体成型有绒面，所述绒面的绒毛呈针状，所述绒毛沿其长度方向依次设有2-5个环状凸起;
电源，其设于板体上侧边，包括电源线和带有开关的控制器，所述控制器与超声波发生器相连接;
空气加热装置，其设于板体下侧边，并通过控制电路与所述控制器相连接，所述空气加热装置包括依次设置的进气管、气泵、加热部和排气管;空气在气泵的作用下，进入进气管，经加热部升温后从沿板体侧壁设置的排气管流出;所述排气管上开设有若干直径0.1-0.5mm的出气孔;
底座，其安装于板体下侧边两角处。
2.如权利要求1所述的可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，其特征在于，所述空气加热装置可将空气加热至70-120℃。
3.如权利要求1所述的可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，其特征在于，所述绒面的绒毛长度为0.5-2cm。
4.如权利要求1所述的可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，其特征在于，所述板体外侧非安装扰动棒部分贴设有表面经过疏油处理的高密度聚氨酯棉隔音层。
5.如权利要求1所述的可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，其特征在于，所述扰动棒为不锈钢或铝合金材质，长10-20cm，内径0.8-2cm，其内填充有2/3-3/4体积的玻璃珠;所述玻璃珠直径为所述扰动棒内径的1/5-1/2,所述扰动棒设于板体内一端的开口处安装有丝网，将玻璃珠封于扰动棒内。
6.如权利要求1所述的可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，其特征在于，所述腔体内填充有水。
7.如权利要求1所述的可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，其特征在于，所述超声波发生器为频率20-25kHz、功率1000w以上的超声波发生器。
8.如权利要求1所述的可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，其特征在于，所述进气管具有延长部或可伸缩，能在工作时将进气管管口伸至污水水面以上。
9.如权利要求1所述的可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，其特征在于，所述电源可控制空气加热装置的加热温度及出气量。
10.如权利要求1所述的可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，其特征在于，处理复杂成分含油污水时，设置两块或以上不同超声波频率，且超声波频率间隔大于3kHz的可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，可取得更好的处理效果。
说明书
可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置。
背景技术
油类物质在废水中通常以浮上油(油滴粒径大于100μm，易上浮)、分散油(油滴粒径介于10一100μm之间，悬浮于水中)、乳化油(油滴粒径小于10μm，呈乳化状态)三种状态存在。
含油废水对人类生产生活、动物、植物乃至整个生态系统都能产生不良的影响：
含乳化油的废水，会在工艺设施和管道设备中与废水中悬浮颗粒及氧化铁皮一起沉降，形成具有较大黏性的油泥团，堵塞管道和设备影响生产的正常进行。
油类物质对环境的影响是多方面的，如污染水体，在水面上形成油膜，能阻碍水体复氧作用，水体中由于溶解氧减少，藻类光合作用受到限制，影响水生生物的正常生长，使水生动植物有油味或毒性，甚至使水体变臭，破坏水资源的利用价值;油类黏附在鱼鳃上，可使鱼窒息，浓度为200mg/L时，鱼类不能生存;黏附在藻类、浮游生物上，可使它们死亡;油类会抑制水鸟产卵和孵化，严重时使鸟类大量死亡;用含油废水灌溉农田，油分及其衍生物将覆盖土壤和植物的表面，堵塞土壤的孔隙，阻止空气透入，使土壤和微生物不能正常进行新陈代谢，使农产品质量和实用价值下降，严重时会造成农作物减产或死亡，油类在土壤中向下迁移，还可能造成严重的地下水污染。
目前，在炼油企业污水中的油脂浮渣、钢铁铸造、切削加工中的浮油、餐饮生活污水中动植物油等均是难以去除和降解的有机污染物，这些含油废水经过隔油处理后，废水中的浮上油基本得以清除，而较难处理的分散油和液滴更小的乳化油则较难被处理，目前主要的处理方法是酸化法、气浮法和破乳法;需要专门水解酸化池、BAF滤池、破乳装置、气浮池等配套大型专业设备处理，但是上述每种都是占地面积大、工程造价高、需大量的劳动力的设施组，如涉及标准提升，需利旧改造的话，则改造过程需整个处理系统长时间停运，这对于已建成的污水处理设施来说是相当困难的，目前尚无有效去除上述分散油和乳化油的简便高效的可移动超声波净化处理设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种能高效处理含油污水的除油装置。
本发明的另一个目的是提供一种低噪音、通过超声波来净化污水中难分离油成分的除油装置。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，包括：
板体，其为长方体板，内部设有一腔体，腔体内安装有超声波发生器，腔体两侧外壁设有若干扰动棒，所述扰动棒为一端呈球状，另一端设于板体内且与腔体相连通的圆管;超声波会使扰动棒产生摆动，扰动棒和其球状一端能增加和水体的接触面积。由于大小不同的油滴具有不同的相对振动速度，油滴间相互碰撞、摩擦、黏合，大大增加了污水中油滴相互接触融合的几率，促进小油滴融合成大油滴，改变悬浮状态而上浮。
硅橡胶套，其套设于扰动棒外部，硅胶套上一体成型有绒面，所述绒面的绒毛呈针状，所述绒毛沿其长度方向依次设有2-5个环状凸起;硅橡胶对超声波具有较好的传导性，可较好的超声波传导过程中的衰减;绒毛大大增加了和水体的接触面积，针状绒毛在超声波的作用下其端部还能产生振幅较大的低频摆动，有助于增加扰动棒附近水体交流，促进油滴融合上浮;绒毛上多个环状凸起的设置，不仅增大了其与污水的接触面积，在超声波传递和绒毛摆动的过程中，还可使绒毛带动环状凸起的间的小部分水体向四周挤压，形成瞬时的压力，有助于油滴的融合。
电源，其设于板体上侧边，包括电源线和带有开关的控制器，所述控制器与超声波发生器相连接;
空气加热装置：其设于板体下侧边，并通过控制电路与所述控制器相连接，所述空气加热装置包括依次设置的进气管、气泵、加热部和排气管;空气在气泵的作用下，进入进气管，经加热部升温后从沿板体侧壁设置的排气管流出;所述排气管上开设有若干直径0.1-0.5mm的出气孔;空气加热装置可起到类似气浮法的作用，促进板体周围水流的对流和交换，并能附着在油滴表面，促进水中油滴的凝聚和上浮，气泡在上浮过程中的缩小、分裂、破碎所释放的瞬间高温和能量有助于破坏油滴周围包裹的表面活性剂，促进小油滴融合成大油滴。
底座，其安装于板体下侧边两角处。使除油装置能以稳定的站立姿态进行除油。
优选的是，所述空气加热装置可将空气加热至70-120℃。高温空气在上浮的过程中对遇到的油滴进行短暂的加热，气泡温度降底迅速缩小，气泡破裂时释放更多能量，这些都可以促进油滴的融合及上浮。
优选的是，所述绒面的绒毛长度为0.5-2cm。过长的绒毛使板体表面容易残留且难以清洗，过短则降低了绒面和污水的接触面积，会导致除油效果降低。
优选的是，所述板体外侧非安装扰动棒部分贴设有表面经过疏油处理的高密度聚氨酯棉隔音层。表面经过疏油处理的高密度聚氨酯棉隔音层具有防腐、降低噪音的作用。
所述扰动棒为不锈钢或铝合金材质，长10-20cm，内径0.8-2cm，其内填充有2/3-3/4体积的玻璃珠;所述玻璃珠直径为所述扰动棒内径的1/5-1/2,所述扰动棒设于板体内一端的开口处安装有丝网，将玻璃珠封于扰动棒内。松散布置的玻璃珠在超声波的作用下彼此撞击，使扰动棒产生振幅较大而频率远低于超声波的振动，有利于增大硅橡胶套上绒毛末端的摆动幅度，增加对污水的扰动效果，促进小油滴融合。
所述腔体内填充有水，超声波在水中具有良好的传导性。
所述超声波发生器为频率20-25kHz、功率1000w以上的超声波发生器，高于25kHz的超声波会使水体产生空化现象，反而会加剧油滴的乳化。
优选的是，所述进气管具有延长部或可伸缩，能在工作时将进气管管口伸至污水水面以上。进气管安装或放置时应防止污水进入。
优选的是，所述电源可控制空气加热装置的加热温度及出气量。根据污水中含油量和污水处理量的不同而做出适当调节。
优选的是，处理复杂成分含油污水时，设置两块或以上不同超声波频率，且超声波频率间隔大于3kHz的可达到景观水体处理标准的含油污水除油装置，可取得更好的处理效果。不同成分的油滴对不同频率的超声波敏感，同时设置多个高低频率的除油装置，可增强对含多种油成分污水的处理效果。
本发明至少包括以下有益效果：
1、对静止或流速小于0.1m/s的含油污水有较好的净化效果。
2、对部含油的低污染生活污水、生产废水经本发明除油处理后，可直接用于农业灌溉、景观水体等。
3、利用超声波及其产生的振动进行除油，占地面积小，成本低，能耗低，效率高，无需对污水进行多次泵提，无需大型成套的配套设施，拆装方便，可适用于生活污水以及餐饮酒店、炼油等中小型生产企业生产污水的除油、破乳等处理。
4、超声波除油过程中辅以高温气泡，使除油效果更佳。
