一种油水分离设备溢流结构及油水分离设备的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种油水分离设备溢流结构及油水分离设备。


背景技术：

2.在餐饮场所、学校、医院、商业综合体和企事业单位的食堂等大型厨房，以及部分食品加工厂的工作过程中，会产生大量的厨房废液。随着环保要求的提高和环保意识的增强，厨房废液的处理与污水排放问题越来越受到重视。厨房废液的排放不同于普通的污水排放。由于餐饮业含油废水及食品加工厂废水中包含较高浓度的动植物油以及大量的悬浮物，使之成为城市高浓度污染源；未经处理直接排放的餐饮废水，不仅会增加城市污水处理厂的负荷，而且会影响城市排水网的过水能力；废水排入水体后，还会引起水体富养化、使水体内的植物过度生长，威胁环境和人类健康。
3.现有技术的油水分离设备多需要对厨房废液进行渣液分离和油水分离，并清除污泥，以达到污水排放的规定要求。例如如图1所示，市场上某型号的油水分离提升一体化设备的工作原理为：将废液总管连接到设备污水进口，污水首先进入渣液分离箱，污水中的残渣被截留在除渣装置中由螺旋式电机绞龙将残渣自动排出到残渣收集桶，废水和废油进入油水分离仓；当水位上升到一定位置，利用油水密度差原理将废油收集到浮油收集区，当油位达到一定程度后通过排油阀将废油排至废油收集桶，而油水分离仓内分离后的废水在自身压力的作用下通过导流管流入污水提升箱，当污水提升箱内水位达到一定位置时，排污泵将污水排出。
4.但在实际使用中，上述技术方案还存在以下不足之处：
5.1.渣液分离箱的液位通过观察窗人工观察并控制设备运行，或通过液位传感器感知液位后自动控制设备运行；前者自动化程度低，生产效率较低，后者由于废液包含油脂的特点，常用的液位传感器会出现液位感知不准确的情况，使设备运行可靠性不佳；
6.2.污水总管上设置的溢流管需要额外设置过滤装置，而且溢流管排放的污水未经油水分离直接通往沉淀池，不利于控制废油的排放；
7.3.曝气装置的管道直接穿设于油水分离箱，不仅使设备结构复杂且不紧凑，而且对管道结构有要求，难以使用成本较低的软管，安装过程复杂，设备总体成本较高。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的以上不足，本实用新型的目的在于提供一种易于控制、结构紧凑、成本较低的油水分离设备溢流结构，以及基于上述溢流结构的油水分离设备。
9.为了实现上述目的，本实用新型提供了下述的技术方案。
10.一种油水分离设备溢流结构，包括渣液分离箱、油水分离箱、油水输送通道和溢流管，所述渣液分离箱用于将废液分离成固态残渣和油水混合物，所述油水分离箱用于将所述油水混合物分离成废油、废水和污泥；其中所述渣液分离箱底部高于所述油水分离箱底
部；所述油水分离箱包括隔板并具有第二内腔，所述隔板将所述第二内腔分隔成水平并排设置的分离腔和排水腔；所述隔板的顶部低于所述第二内腔的顶部、使所述分离腔和所述排水腔在所述第二内腔的顶部连通；所述油水输送通道用于将所述油水混合物从所述渣液分离箱输送至所述分离腔；所述溢流管的入口连通至所述渣液分离箱的上部、出口连通至所述排水腔、用于将所述渣液分离箱内超过设定液位的所述油水混合物输送至所述排水腔。
11.渣液分离箱通过过滤装置将废液分离成固态残渣和油水混合物，将溢流管连接至渣液分离箱的上部，使经过过滤去除颗粒较大的固态残渣后的油水混合物的液位超过设定液位、即超过溢流管入口后，部分油水混合物进入溢流管，由此可通过在溢流管内设置的机械或电子式的水流传感器可靠地感知渣液分离箱内的液位，从而可靠地控制废液的输入及油水分离设备的运行。隔板将第二内腔分隔成顶部连通的分离腔和排水腔；在分离腔内，根据密度的差别，废油上浮、颗粒较小而未被过滤装置拦截的污泥下沉，使废油集中至第二内腔顶部，同时污泥含量很少的废水越过隔板顶部流入排水腔，实现废油、污泥和废水的分离。渣液分离箱和油水分离箱之间具有落差，油水输送通道入口一端连通渣液分离箱的底部、出口一端连通油水分离箱，入口端高于出口端，即可利用油水混合物的重力使之流入分离腔进行油水分离。分离完成后，可通过在第二内腔顶部设置的排油口、分离腔底部设置的污泥排出口、排水腔设置的排水口或排水管分别将废油、污泥和废水排出至后续处理装置或暂存容器。
12.优选地，所述渣液分离箱具有第一内腔，所述第一内腔内设置有滤网，所述滤网将所述第一内腔分隔成残渣腔和油水腔；所述渣液分离箱还包括设置于顶部的进液口，所述进液口用于将所述废液输入所述残渣腔；所述油水输送通道呈管状，所述渣液分离箱和所述油水分离箱相互分离，所述油水输送通道连通所述油水腔和所述分离腔；所述溢流管的入口连通至所述油水腔的上部。
13.滤网的具体过滤结构可根据需处理的废液的情况设置，废液从进液口流入残渣腔后颗粒较大的固体残渣被滤网截留，油水混合物则透过滤网进入油水腔。油水输送通道既可以是管状结构或管状零件，也可是渣液分离箱和油水分离箱之间直接连接的通道。滤网既可以水平或竖直设置，也可倾斜设置或设置多道。通过溢流管流入油水分离箱第二内腔的油水混合物的量很少，而且这部分油水混合物来自油水腔上部，污泥含量较少，因此既可将溢流管的出口连通至分离腔，也可连通至排水腔。连通至排水腔时，可连接至排水腔的排水管，而无需额外设置溢流管和油水分离箱的连接接口，使局部结构紧凑、成本低。
14.优选地，所述油水分离设备溢流结构还包括集油器，所述油水分离箱的顶部呈屋顶状结构，所述集油器设置于所述屋顶状结构的最高处；所述集油器具有与所述第二内腔连通的排油口，所述排油口高于所述第二内腔、低于所述溢流管的入口；所述渣液分离箱位于所述油水分离箱的上方。
15.屋顶状结构有利于废油向集油器聚集，当渣液分离箱内的液位较高时，在落差造成的液体压力的作用下，废油进入集油器，并可从排油口排出。可通过在排油口设置手动阀门进行排油，或设置自动阀门并配合设置传感器进行自动排油。
16.优选地，所述油水分离设备溢流结构还包括密封穿设于所述油水分离箱顶部的排水管，所述排水管的下端连通至所述排水腔且低于所述隔板顶部，所述排水管的上端低于
所述溢流管的入口；所述溢流管的出口连通至所述排水管。
17.设置向上排水的排水管有利于防止油水分离箱底部的污泥随着水流一同排出而降低分离效率；排水管的下端低于隔板顶部可防止第二内腔顶部的废油随着水流排出；将溢流管连接至排水管可简化结构、降低成本。溢流管的出口连通至排水管，以便利用排水管将渣液分离箱内溢出的油水混合物排入排水腔。
18.优选地，所述溢流管包括相互连通的横管和立管，所述横管连接至所述渣液分离箱，所述立管连接至所述排水管。
19.上述设置可利用标准的管件实现，有利于降低成本，同时溢流管外形规整、易于布置。
20.优选地，所述油水分离设备溢流结构还包括曝气装置，所述曝气装置包括气源、软管和曝气单元；所述曝气单元设置于所述分离腔的底部，所述软管连通所述气源的出气口和所述曝气单元的进气口，所述气源通过所述软管为所述曝气单元供气。
21.优选地，所述软管穿过所述油水输送通道进入所述分离腔。
22.气源可为压缩空气管路，或离心式风机等通风设备，曝气单元设置于分离腔底部，可产生大量气泡，气泡上浮时和油水混合物中的油珠发生碰撞，并带动油珠上浮，促进油水分离。曝气单元产生的气泡还可向分离腔提供氧气，并加速腔内油水混合物的流动，促进腔内有机物与微生物均匀接触氧气，确保微生物在有充足溶解氧的条件下对有机物进行氧化分解。通过软管连接曝气单元和气源的方式更容易布置，成本更低。
23.优选地，所述软管还穿设于所述渣液分离箱，并在所述渣液分离箱内穿入所述油水输送通道。
24.软管可直接从油水输送通道的管壁穿入，但需要进行密封设置。软管还可从渣液分离箱顶部穿入到油水腔，并在油水腔内穿入油水输送通道，此时由于渣液分离箱顶部无需进行密封或仅需简单密封，可降低穿设难度，降低成本。
25.优选地，所述渣液分离箱的顶部、所述集油器的顶部、所述溢流管的顶部均设有排气口，用于排出气体。
26.排气口上设置有快速承插接头，一方面可用于排气，以免积存的气体占用空间甚至阻碍液体流动，另一方面还可在定期维护保养时连接压缩空气管路用于吹扫清理内部空间。
27.本技术还提供了一种油水分离设备，包括前述的任一种油水分离设备溢流结构、排渣装置、废水提升装置和控制器；所述排渣装置设置于所述渣液分离箱上，用于排出所述固态残渣；所述废水提升装置用于所述排水腔排出的废水泵送至目标位置；所述控制器用于提供控制和显示功能。
28.本实用新型的各实施例至少具有以下技术效果中的一种：
29.1.通过在渣液分离箱的油水腔上部和油水分离箱的排水腔之间设置溢流管，使渣液分离箱的液位可以通过水流传感器可靠准确地控制；
30.2.通过将曝气装置的软管穿过渣液分离箱和油水分离箱之间的油水输送通道进入分离腔，使曝气装置结构简单成本低、无需在油水分离箱上设置密封穿设接口，实现结构紧凑、安装方便、成本低的效果；
31.3.通过将溢流管连接至排水管顶部，可省去溢流管和油水分离箱之间的密封穿设
接口，同样达到结构紧凑、成本低的效果；
32.4.通过设置快速承插接口的排气口，可实现排气和吹扫清理功能，使设备运行可靠、便于维护。
附图说明
33.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本实用新型的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
34.图1是现有技术中某型号的油水分离提升一体化设备示意图；
35.图2是实施例一的油水分离设备溢流结构俯视图；
36.图3是实施例一的油水分离设备溢流结构的a-a截面剖视图；
37.图4是实施例二的油水分离设备溢流结构的立体图；
38.图5是实施例二的油水分离设备溢流结构的内部结构示意图(仅示出部分相关零件)；
39.图6是实施例三的油水分离设备立体图；
40.附图标号说明：
41.10.渣液分离箱，11.第一内腔，12.滤网，13.进液口，20.油水分离箱，21.隔板，22.第二内腔，30.油水输送通道，40.溢流管，41.横管，42.立管，50.集油器，51.排油口，55.排水管，60.曝气装置，61.气源，62.软管，63.曝气单元，70.排气口，80.排渣装置，90.废水提升装置，100.控制器，111.残渣腔，112.油水腔，221.分离腔，222.排水腔。
具体实施方式
42.为了更清楚地说明本实用新型的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
43.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.实施例一：一种油水分离设备溢流结构。
46.如图1和图2所示，本实施例的油水分离设备溢流结构包括渣液分离箱10、油水分离箱20、油水输送通道30和溢流管40，渣液分离箱10用于将废液分离成固态残渣和油水混合物，油水分离箱20用于将油水混合物分离成废油、废水和污泥。
47.油水分离箱20包括隔板21，油水分离箱20的内部空间构成第二内腔22。隔板21将第二内腔22分隔成水平并排设置的分离腔221和排水腔222；隔板21的顶部低于第二内腔22的顶部、使分离腔221和排水腔222在第二内腔22的顶部连通。在分离腔221内，油水混合物的各组分由于密度的不同而分离成自上而下依次分层的废油、废水和污泥。密度最小的废油停留在第二内腔22的顶部，废水越过隔板21顶部进入排水腔222内，排水腔222内的废水进一步进行各组分的分离后，位于中间位置的废水的油脂和颗粒物的含量明显下降，适于排出至城市管网或进行下一步处理。油水输送通道30用于将油水混合物从渣液分离箱10输送至分离腔221，渣液分离箱10底部高于油水分离箱20底部，以形成落差，便于油水混合物从渣液分离箱10流动至油水分离箱20，本实施例的渣液分离箱10体积较小，整体位于油水分离箱20上方；油水分离箱20作为油水分离的主要装置，因此体积较大。
48.溢流管40的入口连通至渣液分离箱10的上部、出口连通至排水腔222、用于将渣液分离箱10内超过设定液位的油水混合物输送至排水腔222。本实施例的上述结构易于实现渣液分离箱10的液位控制和进液控制，并进行自动排渣或提醒人工排渣。仅需在溢流管40内设置水流传感器，而不需设置液位传感器，可实现更可靠的液位控制：只要溢流管40没有被完全堵上，就可以实现上述功能。
49.为了实现渣液分离，渣液分离箱10的内部空间构成第一内腔11，第一内腔11内设置有滤网12，滤网12将第一内腔11分隔成残渣腔111和油水腔112；渣液分离箱10还包括设置于顶部的进液口13，进液口13用于将待处理的废液输入残渣腔111；本实施例的油水输送通道30呈管状，渣液分离箱10和油水分离箱20相互分离，并通过油水输送通道30连通。溢流管40的入口连通至油水腔112的上部。滤网12的结构可采用申请人另外一个公告号为cn209917360u的实用新型专利申请提供的用于隔油设备的固液分离滤网，并将溢流管40的入口设置于封闭部所在的一侧。
50.本实施例还包括筒状的集油器50，油水分离箱20的顶部呈屋顶状结构，集油器50设置于屋顶状结构的最高处。集油器50具有与第二内腔22连通的排油口51，排油口51高于第二内腔22、低于溢流管40的入口。实际应用于油水分离设备时，可在排油口51设置手动或自动阀门进行排油。
51.本实施例还包括密封穿设于油水分离箱20顶部的排水管55，排水管55的下端连通至排水腔222且低于隔板21顶部，排水管55的上端低于溢流管40的入口；溢流管40的出口连通至排水管55的顶部。排水管55的下端不宜高于隔板21顶部，否则第二内腔22顶部的废油容易进入排水管55而排出；同时排水管55的下端也不宜太低，否则排水腔222底部的少量污泥容易进入排水管55而排出。本实施例的隔板21顶部距离第二内腔22顶部的距离约为油水分离箱20高度的四分之一，排水管55下端位于油水分离箱20的中间高度位置。溢流管40包括相互连通的横管41和立管42，横管41连接至渣液分离箱10，立管42连接至排水管55顶部。上述溢流管40的结构最简单，成本最低，可简单地通过一个管道和一个三通构成。
52.渣液分离箱10的顶部设置有1个排气口70，集油器50的顶部设置有3个排气口70，溢流管40的横管41的顶部设有2个排气口70。排气口70均包括快速承插接头，可快速插拔压缩空气管。排气口70用于排出气体，使结构内的液体易于流动，连接压缩空气管后还可快速方便地清除油水腔112、溢流管40、集油器50内粘附的油脂。
53.本实施例可用于各种油水分离设备，对包含油、水和固态残渣的厨房废水进行分
离处理。实际使用时，需要在渣液分离箱10底部、分离腔221底部、排水腔222底部等处设置必要的污泥排出口，还可根据需要增加加热器、观察窗、各种传感器、各种阀门等附件，以满足油水分离设备的具体要求。作为本实施例的变化方式，溢流管40也可单独连通至分离腔221，适用于处理油脂含量较高的废水；渣液分离箱10和油水分离箱20也可集成设置，并在两者的连接处设置开口作为油水输送通道30；排油口51也可直接设置于油水分离箱20侧面的上部，排水管55也可以不设置，而是直接在油水分离箱20侧面开设排水口，可根据应用场景灵活设置。
54.实施例二：一种油水分离设备溢流结构。
55.如图4所示，本实施例的油水分离设备溢流结构在实施例一的基础上，还包括曝气装置60，曝气装置60包括气源61、软管62和曝气单元63。本实施例的曝气单元63为市场上现有的曝气管，还可选用各种型号的曝气环或曝气网；本实施例的气源61为离心式风机，通过支架安装于渣液分离箱10的外侧壁上。曝气单元63设置于分离腔221的底部，软管62连通气源61的出气口和曝气单元63的进气口，气源61通过软管62为曝气单元63供气。在工业化的应用场合，气源61也可采用现有的压缩空气管路。
56.如图5所示，软管62从渣液分离箱10的顶部穿入油水腔112，并在油水腔112内穿入油水输送通道30，并进入分离腔221。本实施例无需在油水分离箱20上为软管62设置专门的穿设通道和密封结构，而且软管62比常用的刚性管路方便安装、可靠耐用、成本更低。
57.实施例三：一种油水分离设备。
58.如图6所示，本实施例的油水分离设备包括实施例二的油水分离设备溢流结构、排渣装置80、废水提升装置90和控制器100；排渣装置80设置于渣液分离箱10上，通过电机带动绞龙排出固态残渣；废水提升装置90用于将排水腔222排出的废水泵送至市政管网，或输送至进行进一步处理的装置或容器；控制器100用于提供控制和显示功能。
59.具体地，排渣装置80包括电机和绞龙，电机带动绞龙将渣液分离箱10的残渣腔111底部的固态残渣排出；废水提升装置90包括废水暂存容器和提升水泵，排水管55排出的废水先暂存于废水暂存容器，提升水泵将废水集中泵送至目标装置。排渣装置80、曝气装置60、废水提升装置90和可以选装的搅拌器、加热器、阀门、以及为了实现自动运行而设置的水流传感器、液位传感器等部件均连接至控制器100，以实现信号反馈、设备状态显示、手动控制或自动运行等功能。
60.上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理，在不脱离本技术构思的情况下，还可以进行各种明显的变化、重新调整和替代。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点和功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神的情况下进行各种修饰或改变。在不冲突的情况下，以上实施例及实施例中的特征可以相互组合。