一种用于高矿化度及高浊度的含油废水过滤设备的制作方法

1.本发明涉及石油石化、天然气开采、煤化工等具有高矿化度、高浊度的含油废水处理技术领域，具体为一种用于高矿化度及高浊度的含油废水过滤设备。


背景技术：

2.在高矿化度、高浊度的含油废水固液分离方向，目前采用的传统过滤装置主要有多介质过滤器、石英砂过滤器、纤维过滤器、保安过滤器及自清洗过滤器等。但高矿化度、高浊度的含油废水使用传统的过滤器过滤时，随着时间增长，过滤层的上表面层中截留的污垢不能被有效去除，均会存在严重的过滤堵塞和滤料板结问题，导致过滤器无法长时间稳定运行，对于滤料的使用寿命也有极大的影响。在后续反洗过程中，反洗空气分布不均会导致膨胀高度不均匀。当反冲洗空气摩擦时，在摩擦动量小的地方，过滤材料表面上的杂质如油渍不能被有效去除。在下一个正常过滤水周期投入运行后，局部负荷将增加，杂质将从表面沉入内部，颗粒将逐渐增加，并延伸到过滤器的填充深度，直到整个过滤器失效。过滤层表面的过滤材料颗粒细小，碰撞几率小，反冲洗时动量小，不易清洗。附着的沙粒容易形成小泥球，当反沖洗完成过滤层的重新分级后，泥球进入了较低的过滤材料，并随着泥球的成长而移动得更深。传统过滤工艺无法避免上述问题，过滤器的低效率以及板结、堵塞问题尤为凸显。
3.基于此，从安全、环保、防板结以及成本等多方面综合考虑，开发一种用于高矿化度及高浊度的含油废水过滤设备是势在必行的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决滤料因过滤高矿化度、高浊度的含油废水所导致的板结堵塞、处理效率低下等问题。不同粒径的滤料可以在整个工艺中分层不断进行循环，且不同隔层内的滤料可进行清洗，去除90％以上的含油物质及悬浮物。
5.具体技术方案如下：
6.一种用于高矿化度及高浊度的含油废水过滤设备，包括布水器、过滤罐体、出水收集室、滤料提取装置、滤料清洗室；
7.出水收集室设在过滤罐体侧面并贯通，出水收集室设出水口；布水器设于过滤罐体内部；滤料清洗室设于过滤罐体上部，底部设洁净滤料出口；污水从布水器上方的进水管进入到过滤罐体，经过滤料室内的滤料过滤，过滤后的出水经过布水孔进入到出水收集室，最终从出水收集室的侧面出水管出水。
8.过滤罐体内部设粗滤料室、细滤料室、粗滤料待清洗室与细滤料待清洗室；粗滤料室、细滤料室与下方的粗滤料待清洗室、细滤料待清洗室通过支撑板隔离，支撑板中间设锥形挡板，并与支撑板之间保留间隙槽，使得粗滤料室内的含污滤料、污水缓慢滑落到粗滤料待清洗室；支撑板外缘与过滤罐体内壁也设有间隙槽，供细含污滤料、污水流动到细滤料待清洗室；
9.滤料提取装置包括粗滤料提取装置、细滤料提取装置；粗滤料提取装置设于过滤罐体内，连通粗滤料待清洗室与滤料清洗室；细滤料提取装置设于过滤罐体外，连通细滤料待清洗室与滤料清洗室；通过粗滤料提取装置、细滤料提取装置分别将粗滤料待清洗室、细滤料待清洗室内的含污滤料、污水送入到滤料清洗室。
10.所述粗滤料提取装置包括设于粗滤料待清洗室内的1#提升泵，并通过1#提取管与滤料清洗室连接。
11.所述细滤料提取装置包括连通细滤料待清洗室内的2#提取管，通过2#提升泵、3#提取管与滤料清洗室连接。
12.所述的细滤料提取装置的3#提取管内设有螺旋叶片，由于螺旋叶片的螺旋导向，3#提取管内含污滤料、污水在向上提取流动过程中，会产生离心作用，使得污染物与滤料进行分离。
13.所述滤料提取装置连接压缩气体，1#提升泵、2#提升泵均为气动提升泵，压缩气体分别通过管路及阀门控制给1#提升泵或2#提升泵供气，控制气体流向，实现分层清洗。压缩气体可以根据工况现场水质及安全需求选择，可以为空气或者氮气等，通过压缩气体还可冲洗含污滤料表面污料。
14.所述滤料清洗室包括滤料清洗罐体，内部设内环挡板，内环挡板与滤料清洗罐体下方为流体通道，内环挡板与滤料清洗罐体之间的上方设排气口；滤料清洗罐体下部设倒置l型废水管；滤料清洗罐体与1#提取管、3#提取管连通。
15.滤料待清洗室内的含污滤料、污水通过滤料提取装置，进入到滤料清洗室内，先打到内环挡板上，通过撞击可以打掉含污滤料表面的部分污料，去污滤料则由于重力作用，快速下沉堆积至滤料清洗罐体底部，缓慢从洁净滤料出口排出，通过下方的滤料滑仓再次进入到过滤罐体的滤料室，当然也会有部分污水随之返回到过滤罐体的滤料室；而含污滤料被打掉的污料，则混在污水中，形成悬浮物，再由于下沉堆积的去污滤料阻挡，从而使滤料清洗罐体内的水位上升，再从l型废水管排出；滤料提取装置的气体从排气口排出。
16.所述滤料清洗室底部的洁净滤料出口下方设滤料滑仓；滤料滑仓为伸缩型滑仓，其包括分别与过滤罐体内壁活动连接的滑板仓、液压杆，液压杆的另一端连接滑板仓底部。当滤料清洗室处于粗滤料清洗状态，液压杆撑开，滑板仓的底端位于粗滤料室上方，便于清洗后的粗滤料落入粗滤料室内；当滤料清洗室处于细滤料清洗状态，液压杆收缩，滑板仓的底端位于细滤料室上方，便于清洗后的细滤料落入细滤料室内。
17.所述粗滤料待清洗室底部设滤料物化清洗器，所述的滤料物化清洗器为微波、微纳米气泡发生器或超声装置中的一种或几种组合；通过微波、微纳米气泡或超声三种方式中的一种或几种组合的方式将粗滤料上的油污、有机物及其它污染物与粗滤料进行强化分离及去除。
18.本专利的优势效果：
19.1.一种用于高矿化度及高浊度的含油废水过滤设备与传统过滤器相比，属于真正意义上的分层过滤，使传统过滤器混装清洗不均匀的现象得到改善。
20.2.根据分层滤料大小及性质不同，在粗滤料待清洗室下端设有微波、超声及微纳米气泡的物化清洗强化方式，极大提高了含油污染物、有机物及其他污染物的去除与分离效率。
21.3.分层滤料可以交叉不停机清洗，且始终保持滤料的循环流动性，不仅具有反洗水量小的特点，还重点解决了高盐高矿化度的污水过滤过程中的板结问题。
22.4.采用中间布水器进水，周边出水的进出水方式，与传统的过滤器上部进水，底部出水的进出水方式相比，在相同时间和相同处理量的条件下，以便设备尺寸和占地面积的合理设计，使得其应用场景更广泛。
附图说明
23.图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式：
24.下面结合附图1和实施例对本发明作进一步说明。
25.实施例
26.一种用于高矿化度及高浊度的含油废水过滤设备，包括布水器2、过滤罐体3、出水收集室4、滤料提取装置、滤料清洗室8；
27.出水收集室4设在过滤罐体3侧面，贴合面设多个布水孔并贯通，出水收集室4侧面设出水口5；布水器2设于过滤罐体3内部中间；滤料清洗室8设于过滤罐体3上部，底部设洁净滤料出口8-5；污水从布水器2上方的进水管1进入到过滤罐体3，分别经过过滤罐体3内部的粗滤料室3-1、细滤料室3-2的粗滤料、细滤料过滤，过滤后的出水经过布水孔进入到出水收集室4，最终从出水收集室的侧面出水管5出水。
28.过滤罐体3内部还设粗滤料待清洗室3-3与细滤料待清洗室3-4；粗滤料室3-1、细滤料室3-2与下方的粗滤料待清洗室3-3、细滤料待清洗室3-4通过支撑板9隔离，支撑板9中间设锥形挡板7，并与支撑板9之间保留间隙槽，使得粗滤料室3-1内的含污粗滤料、污水缓慢滑落到粗滤料待清洗室3-3；支撑板9外缘与过滤罐体3内壁也设有间隙槽，供含污细滤料、污水流动到细滤料待清洗室3-4；
29.滤料提取装置包括粗滤料提取装置、细滤料提取装置；粗滤料提取装置设于过滤罐体3内，连通粗滤料待清洗室3-3与滤料清洗室8；细滤料提取装置设于过滤罐体3外，连通细滤料待清洗室3-4与滤料清洗室8；通过粗滤料提取装置、细滤料提取装置分别将粗滤料待清洗室3-3、细滤料待清洗室3-4内的含污滤料、污水送入到滤料清洗室8。
30.所述粗滤料提取装置包括设于粗滤料待清洗室3-3内的1#提升泵10-1，并通过1#提取管10-2与滤料清洗室8连接。
31.所述细滤料提取装置包括连通细滤料待清洗室3-4内的2#提取管10-3，通过2#提升泵10-4、3#提取管10-5与滤料清洗室8连接。
32.所述的细滤料提取装置的3#提取管10-5内设有螺旋叶片10-6，由于螺旋叶片10-6的螺旋导向，3#提取管10-5内含污滤料、污水在向上提取流动过程中，会产生离心作用，使得污染物与滤料进行分离。
33.1#提升泵10-1、2#提升泵10-4均为气动提升泵，均连接压缩气体，压缩气体分别通过管路及阀门控制给1#提升泵10-1或2#提升泵10-4供气，控制气体流向，实现分层清洗。压缩气体可以根据工况现场水质及安全需求选择，可以为空气或者氮气等，通过压缩气体还可冲洗含污滤料表面污料。
34.所述滤料清洗室8包括滤料清洗罐体8-1，内部设内环挡板8-2，内环挡板8-2与滤料清洗罐体8-1下方为流体通道，内环挡板8-2与滤料清洗罐体8-1之间的上方设排气口8-3；滤料清洗罐体8-1下部设倒置l型废水管8-4，底部设洁净滤料出口8-5；滤料清洗罐体8-1与1#提取管10-2、3#提取管10-5连通。
35.粗滤料待清洗室3-3及细滤料待清洗室3-4内的含污滤料、污水分别通过滤料提取装置，进入到滤料清洗室8内，先打到内环挡板8-2上，通过撞击可以打掉含污滤料表面的部分污料，去污滤料则由于重力作用，快速下沉堆积至滤料清洗罐体8-1底部，缓慢从洁净滤料出口8-5排出，通过下方的滤料滑仓11再次进入到过滤罐体3的粗滤料室3-1或细滤料室3-2，当然也会有部分污水随之返回到过滤罐体3；而含污滤料被打掉的污料，则混在污水中，形成悬浮物，再由于下沉堆积的去污滤料阻挡，从而使滤料清洗罐体8-1内的水位上升，再从l型废水管8-4排出；滤料提取装置的气体从排气口8-3排出。
36.所述滤料清洗室8底部的洁净滤料出口8-5下方设滤料滑仓11；滤料滑仓11为伸缩型滑仓，其包括均与过滤罐体3内壁铰链连接的滑板仓11-1、液压杆11-2，液压杆11-2的另一端连接滑板仓11-1底部。当压缩气体给粗滤料提取装置供气，粗滤料提取装置工作，将粗滤料待清洗室3-3内含污滤料及污水提升至滤料清洗室8，滤料清洗室8处于粗滤料清洗状态，液压杆撑开，滑板仓11-1的底端位于粗滤料室3-1上方，便于清洗后的粗滤料落入粗滤料室3-1内；当压缩气体给细滤料提取装置供气，细滤料提取装置工作，将细滤料待清洗室3-4内含污滤料及污水提升至滤料清洗室8，滤料清洗室8处于细滤料清洗状态，液压杆11-2收缩，滑板仓11-1的底端位于细滤料室3-2上方，便于清洗后的细滤料落入细滤料室3-2内。
37.所述粗滤料待清洗室3-3底部设滤料物化清洗器12，所述的滤料物化清洗器12为微波、微纳米气泡发生器或超声装置中的一种或几种组合；通过微波、微纳米气泡或超声三种方式中的一种或几种组合的方式将粗滤料上的油污、有机物及其它污染物与粗滤料进行强化分离及去除。
38.该装置用于某高矿化度的含油污水的处理，处理效果如下：
[0039][0040]
以上所述，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。