公布日：2023.04.07
申请日：2022.12.19
分类号：B01D36/00(2006.01)I;B01D29/03(2006.01)I;B01D29/68(2006.01)I;B01D29/90(2006.01)I
摘要
本发明涉及一种用于处理含油污水的反冲洗式的除渣装置及除渣方法。除渣装置包括箱体、上堰板、下堰板、滤网、进水装置。上堰板固定连接在箱体的开口处。下堰板固定安装在箱体内。滤网固定安装在圆台体腔内。滤网位于下堰板的正下方。进水装置与箱体连通，且进水端低于滤网并高于下堰板的底端。本发明通过滤网将含油污水中的固相废渣截留在箱体的底部，采用上堰板滤除浮渣、下堰板截流缓冲，在排放固相废渣时通过含油污水液位下降对滤网形成反冲洗，将堵塞或附着在滤网上的固相废渣冲洗并排出。本发明的除渣装置不仅除渣精度高、效率快、防堵塞，还具有节能环保、降低处理成本的优点。
权利要求书
1.一种用于含油污水的反冲洗式的除渣装置，其包括箱体、上堰板、溢流箱和排放装置；所述箱体的内部设置有用于蓄积含油污水的空腔；所述空腔包括处于顶部的圆台体腔和处于底部的倒圆台体腔；所述上堰板固定连接在所述箱体的开口处；所述上堰板为空心的圆柱体结构，且所述上堰板的内腔与所述圆台体腔连通；所述上堰板的顶端设置为锯齿状结构；所述溢流箱固定连接在所述箱体的外壁上并收容所述上堰板；所述排放装置与所述箱体的底部连通，用于排出箱体底部的含油污水；其特征在于，所述除渣装置还包括：下堰板，其固定安装在所述圆台体腔内；所述下堰板也为空心的圆柱体结构，且所述下堰板的底端也设置为锯齿状结构；滤网，其为半球体结构；所述滤网固定安装在所述圆台体腔内，将所述箱体的内腔分隔为上方的溢流腔和下方的隔离腔；且所述滤网位于所述下堰板的正下方；以及进水装置，其与所述箱体连通，用于向所述箱体内输送含油污水；所述进水装置与所述箱体的连通处位于所述滤网的下方且不低于所述下堰板的底端。
2.根据权利要求1所述的用于含油污水的反冲洗式的除渣装置，其特征在于，所述除渣装置还包括排油管；所述排油管与所述溢流箱的底端连通，用于将所述溢流箱内的油液排出。
3.根据权利要求1所述的用于含油污水的反冲洗式的除渣装置，其特征在于，所述进水装置包括水泵、进水管和电动阀门一；所述进水管的一端与所述箱体连通，所述进水管的另一端与所述水泵连通；所述进水管靠近所述箱体的一端处于所述滤网的下方并高于所述下堰板的底端；所述电动阀门一安装在所述进水管上，用于控制所述进水管的通断状态。
4.根据权利要求3所述的用于含油污水的反冲洗式的除渣装置，其特征在于，所述除渣装置还包括加热装置，所述加热装置安装在所述进水管靠近所述箱体的一端；所述加热装置为红外加热器或碳纤维加热器。
5.根据权利要求3所述的用于含油污水的反冲洗式的除渣装置，其特征在于，所述除渣装置还包括吸油装置，所述吸油装置包括油泵、吸油管和电动阀门二；所述吸油管的一端与所述箱体连通，所述吸油管的另一端与所述油泵连通；所述吸油管靠近所述箱体的一端高于所述进水管靠近所述箱体的一端；电动阀门一安装在所述进水管上，用于控制所述进水管的通断状态。
6.根据权利要求1所述的用于含油污水的反冲洗式的除渣装置，其特征在于，所述排放装置包括污泥泵、排水管和电动阀门三；所述排水管的一端与所述箱体的底部连通，所述排水管的另一端与所述污泥泵连通；所述电动阀门三安装在所述排水管上，用于控制所述排水管的通断状态。
7.根据权利要求1所述的用于含油污水的反冲洗式的除渣装置，其特征在于，所述除渣装还包括流量计、温度传感器、液位计、含油量检测仪和控制器；所述流量计安装在所述进水装置上，用于实时测量所述进水装置的进水速率v；所述温度传感器安装在所述进水装置内，用于测量所述进水装置的出水端的含油污水的平均温度T；所述液位计安装在所述箱体内，用于测量所述箱体内的含油污水的深度h；所述含油量检测仪安装在所述箱体上，用于检测上限位的含油污水的含油量ω1和下限位的含油污水的含油量ω2；所述上限位位于所述下堰板和所述箱体的内壁之间，所述下限位不高于所述滤网；所述控制器用于：一、控制所述进水装置按照最大功率进水；同时根据所述进水速率v在一个转换表中查询加热功率P，进而按照所述加热功率P对含油污水进行加热，以使所述平均温度T处于一个预设的温度范围内；所述转换表表征所述进水速率v与所述加热功率P的映射关系；二、判断所述深度h是否达到一个预设的高度h0，是则控制所述进水装置按照一个预设的进水速率v0进水；三、判断所述含油量ω2是否低于一个预设的阈值ω0，是则控制启动所述排放装置，直至所述深度h低于一个预设的深度h2；四、判断所述含油量ω1是否高于一个预设的阈值ωh，是则将位于所述下堰板与所述箱体内壁之间的油液排出。
8.一种用于含油污水的反冲洗式的除渣方法，其应用于如权利要求1至7中任意一项所述的用于含油污水的反冲洗式的除渣装置，其特征在于，所述除渣方法包括如下步骤：S1：将含油污水加热后导入箱体内；含油污水的进水过程具体如下：判断箱体内的含油污水的深度h是否低于一个预设的深度h0，是则含油污水按照最大进水速率vmax进水；否则含油污水按照速率v0进水；根据含油污水的进水速率v在一个预存的转换表中查询对应的加热功率P，进而按照所述加热功率P对含油污水进行加热，以使含油污水的平均温度T处于一个预设的温度范围内；所述转换表表征所述进水速率v与所述加热功率P的映射关系；S2：过滤含油污水中的固相废渣；S3：过滤含油污水中的浮渣；S4：将含油污水在所述箱体内分层后形成的油层或油水混合层排出；S5：将分离后的污泥排出；其中，污泥的排放条件为：下限位的含油量ω2低于一个预设的阈值ω0。
9.根据权利要求8所述的用于含油污水的反冲洗式的除渣方法，其特征在于，在步骤S2中，所述固相废渣通过以下方法滤除：在所述箱体内安装滤网；含油污水从滤网下方进水，进而通过箱体顶部排出；含油污水中的固相废渣被截留在滤网下方，通过排污装置将固相废渣排出，同时反冲洗堵塞在滤网上的固相废渣。
10.根据权利要求8所述的用于含油污水的反冲洗式的除渣方法，其特征在于，在步骤S3中，所述浮渣通过以下方法滤除：将所述箱体的出口设置为锯齿状结构，含油污水通过锯齿状结构向四面流出，通过锯齿状结构将浮渣截留在箱体内。
发明内容
基于此，有必要针对现有的除渣装置存在除渣效率低、除渣效果差的问题，提供一种用于处理含油污水的反冲洗式的除渣装置及除渣方法。
本发明通过以下技术方案实现：一种用于处理含油污水的反冲洗式的除渣装置包括箱体、上堰板、溢流箱、排放装置、下堰板、滤网、进水装置、排油管、加热装置、吸油装置、流量计、温度传感器、液位计、含油量检测仪和控制器。
箱体的内部设置有用于蓄积含油污水的空腔。空腔包括处于顶部的圆台体腔和处于底部的倒圆台体腔。上堰板固定连接在箱体的开口处。上堰板为空心的圆柱体结构，且上堰板的内腔与圆台体腔连通。上堰板的顶端设置为锯齿状结构。溢流箱固定连接在箱体的外壁上并收容上堰板。溢流箱为空心的圆柱体或空心的长方体等，其用于蓄积通过上堰板排出的油液。排放装置与箱体的底部连通，用于排出箱体底部的含油污水。
下堰板固定安装在圆台体腔内。下堰板也为空心的圆柱体结构，且下堰板的底端也设置为锯齿状结构。滤网为半球体结构。滤网固定安装在圆台体腔内，将箱体的内腔分隔为上方的溢流腔和下方的隔离腔。且滤网位于下堰板的正下方。进水装置与箱体连通，用于向箱体内输送含油污水。进水装置与箱体的连通处位于滤网的下方且不低于下堰板的底端。
上述除渣装置通过进水装置将含油污水导入箱体内，通过滤网将含油污水中的固相废渣截留在箱体的底部，同时，下堰板对进水的含油污水进行缓冲，避免对已分层或正在分成的含油污水造成冲击，保持箱体内的含油污水的分离效率。当箱体内处于一个预设高度之下的含油污水满足排放标准时，将此部分含油污水全部排出，同时对滤网形成反冲洗，将堵塞或附着在滤网上的固相废渣冲洗并排出。上述除渣装置不仅具有除渣精度高、效率快、防堵塞的优点，还具有节能环保、降低处理成本的优点。
在其中一个实施例中，排油管与溢流箱的底端连通，用于将溢流箱内的油液排出。排油管与溢流箱连通的一端高于排油管的另一端，以使溢流箱内的含油污水在重力作用下直接向外排出。
在其中一个实施例中，进水装置包括水泵、进水管和电动阀门一。进水管的一端与箱体连通，进水管的另一端与水泵连通。进水管靠近箱体的一端处于滤网的下方并高于下堰板的底端。电动阀门一安装在进水管上，用于控制进水管的通断状态。
在其中一个实施例中，加热装置安装在进水管靠近箱体的一端。加热装置为红外加热器或碳纤维加热器。通过加热装置对含油污水进行预热，以使导入箱体内的含油污水的温度不小于一个预设的温度，从而使含油污水中的固相油融化为液相油，保持油液的流通性。
在其中一个实施例中，吸油装置包括油泵、吸油管和电动阀门二。吸油管的一端与箱体连通，吸油管的另一端与油泵连通。吸油管靠近箱体的一端高于进水管靠近箱体的一端。电动阀门一安装在进水管上，用于控制进水管的通断状态。
在其中一个实施例中，排放装置包括污泥泵、排水管和电动阀门三。排水管的一端与箱体的底部连通，排水管的另一端与污泥泵连通。电动阀门三安装在排水管上，用于控制排水管的通断状态。
在其中一个实施例中，流量计安装在进水装置上，用于实时测量进水装置的进水速率v。温度传感器安装在进水装置内，用于测量进水装置的出水端的含油污水的平均温度T。液位计安装在箱体内，用于测量箱体内的含油污水的深度h。含油量检测仪安装在箱体上，用于检测上限位的含油污水的含油量ω1和下限位的含油污水的含油量ω2。上限位位于下堰板和箱体的内壁之间，下限位不高于滤网。
控制器用于：一、控制进水装置按照最大功率进水。同时根据进水速率v在一个转换表中查询加热功率P，进而按照加热功率P对含油污水进行加热，以使平均温度T处于一个预设的温度范围内。转换表表征进水速率v与加热功率P的映射关系。
二、判断深度h是否达到一个预设的高度h0，是则控制进水装置按照一个预设的进水速率v0进水。
三、判断含油量ω2是否低于一个预设的阈值ω0，是则控制启动排放装置，直至深度h低于一个预设的深度h2。
四、判断含油量ω1是否高于一个预设的阈值ωh，是则将位于下堰板与箱体内壁之间的油液排出。
本发明还提供一种用于含油污水的反冲洗式的除渣方法，除渣方法包括如下过程：
S1：将含油污水加热后导入箱体内。含油污水的进水过程具体如下：
判断箱体内的含油污水的深度h是否低于一个预设的深度h0，是则含油污水按照最大进水速率vmax进水。否则含油污水按照速率v0进水。根据含油污水的进水速率v在一个预存的转换表中查询对应的加热功率P，进而按照加热功率P对含油污水进行加热，以使含油污水的平均温度T处于一个预设的温度范围内。转换表表征进水速率v与加热功率P的映射关系。
S2：过滤含油污水中的固相废渣。
S3：过滤含油污水中的浮渣。
S4：将含油污水在箱体内分层后形成的油层或油水混合层排出。
S5：将分离后的污泥排出。其中，污泥的排放条件为：下限位的含油量ω2低于一个预设的阈值ω0。
在其中一个实施例中，固相废渣通过以下方法滤除：在箱体内安装滤网。含油污水从滤网下方进水，进而通过箱体顶部排出。含油污水中的固相废渣被截留在滤网下方，通过排污装置将固相废渣排出，同时反冲洗堵塞在滤网上的固相废渣。
在其中一个实施例中，浮渣通过以下方法滤除：将箱体的出口设置为锯齿状结构，含油污水通过锯齿状结构向四面流出，通过锯齿状结构将浮渣截留在箱体内。
相较于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的除渣装置通过进水装置将含油污水导入箱体内，通过滤网将含油污水中的固相废渣截留在箱体的底部，同时，下堰板对进水的含油污水进行缓冲，避免对已分层或正在分成的含油污水造成冲击，保持箱体内的含油污水的分离效率。当箱体内处于一个预设高度之下的含油污水满足排放标准时，将此部分含油污水全部排出，同时对滤网形成反冲洗，将堵塞或附着在滤网上的固相废渣冲洗并排出。本发明的除渣装置不仅具有除渣精度高、效率快、防堵塞的优点，还具有节能环保、降低处理成本的优点。
2.本发明的除渣装置通过安装具有锯齿状结构的上、下堰板，将含油污水中的浮渣滤除，减少排出油液中的浮渣量，提高油液回收的纯度。
3.本发明的除渣装置通过对含油污水的进水速率、进水温度以及含油污水的深度进行实时测量，进而实时调节进水速率及加热装置的输出功率，不仅能使含油污水中的固相油转换为液相油，避免固相油堵塞滤网，同时根据进水速率实时调节加热装置的输出速率，以使满足含油污水的加热条件的同时，降低能耗。
（发明人：孟行健;魏道春;王玉峰;董小娜;金灿;熊友元）
