一种油水分离装置及基于油水分离的工业废水处理设备的制作方法

1.本实用新型涉及油水分离技术领域，具体而言，涉及一种油水分离装置及基于油水分离的工业废水处理设备。


背景技术：

2.在清洗系统中，对机械构件的清洗需要消耗大量的清洗用水，为了降低运行成本和减少对环境的污染，同时保证清洗效果，通常要求对回用的清洗用水进行净化处理，从而去除清洗用水中所含有的机油、油脂等油类污物，确保清洗用水能够循环使用。
3.在清洗的过程中，油类液滴在射流的强力冲击下，形成极细小的油滴，无法在线实现油水分层，油水分层的实现通常都是在清洗的停歇阶段。在水流静置的情况下，通过油和水的比重差，油类液滴上升到水面上形成浮油层而漂浮在液面上。但是，由于清洗用水中的油类污物含量很少，形成的浮油层的厚度较薄，无法靠溢流等方法实施油水分层排放，通常需要采取额外的装置进行油水分离。
4.通常采用的油水分离装置主要分为两种。一种为利用浮油收集装置将箱体上部的油水混合物送至油水分离装置，采用离心沉降等方式实现油水分离。另一种是借助回转装置驱动钢带通过在液体表面形成的浮油层，利用钢带和油层的亲和力，使水中的油液吸附在钢带上，连续不断的将浮油带出液面，并由固定在壳体上的刮板，将浮油刮入浮油箱内，以达到油水分离和浮油回收的目的。然而，这两种油水分离装置机械结构复杂，成本高，并且操作不便。
5.有鉴于此，针对上述问题，有必要设计一种油水分离装置及基于油水分离的工业废水处理设备，其机械结构简单，操作方便，把油水混合液中油液的上浮汇集过程和浮油的存贮过程有机结合，使含油量较少的油水混合液也可以形成较厚的油层，实现油水的有效分离，从而达到油水分离排放的目的。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种油水分离装置及基于油水分离的工业废水处理设备，以解决现有技术中油水分离装置的机械结构复杂、操作不便的问题，使得能够在含油量少的油水混合液中实现油水的有效分离。
7.为实现上述目的，本实用新型提供一种油水分离装置，包括箱体，箱体内设置有在竖直方向相互连通的液流循环区和浮油存贮区，液流循环区的一侧开设有混合液输入口，液流循环区的另一侧开设有混合液输出口、泄水口和排空口，浮油存贮区的一侧开设有排油口，液流循环区设置有混合液输入管、混合液输出管、补水管、泄水管和排空管，混合液输入管和补水管与混合液输入口连通，混合液输出管与混合液输出口连通，泄水管与泄水口连通，排空管和排空口连通，浮油存贮区设置有排油管，排油管与排油口连通，其中，混合液输入口的高度低于泄水口的高度并且高于混合液输出口的高度，排空口设置在液流循环区的低位处且高度低于混合液输出口的高度，其中，浮油存贮区设置在液流循环区的上方，浮
油存贮区的横截面小于液流循环区的横截面，箱体内还设置有浮选过渡区，浮选过渡区设置在液流循环区和浮油存贮区之间，浮选过渡区的侧面为倾斜侧面，浮选过渡区顶部的横截面小于浮选过渡区底部的横截面。
8.采用本实用新型所公开的技术方案，能够在含油量少的油水混合液中实现油水的有效分离。此外，油水分离装置的机械结构简单，操作方便，便于应用。
9.上述的油水分离装置，浮选过渡区顶部的横截面等于浮油存贮区的横截面，浮选过渡区底部的横截面等于液流循环区的横截面。
10.上述的油水分离装置，浮选过渡区的倾斜侧面涂覆有憎油涂料涂层。
11.上述的油水分离装置，浮油存贮区还包括浮油层第一液面高度和浮油层第二液面高度，浮油层第一液面高度高于浮油层第二液面高度，排油口设置在浮油层第一液面高度和浮油层第二液面高度之间且靠近浮油层第二液面高度。
12.上述的油水分离装置，浮油存贮区的一侧设置有液位传感器，排油管设置有排油电控阀，液位传感器和排油电控阀电性连接。
13.上述的油水分离装置，泄水管设置有泄水电控阀，泄水电控阀和液位传感器电性连接。
14.上述的油水分离装置，液位传感器为光栅传感器。
15.上述的油水分离装置，浮油存贮区的一侧设置有油液检测传感器，补水管设置有补水电控阀，补水电控阀与油液检测传感器电性连接。
16.上述的油水分离装置，混合液输入管、混合液输出管和排空管分别设有电控阀。
17.为了更好地实现实用新型的目的，本实用新型还提供一种基于油水分离的工业废水处理设备，包括如上所述的油水分离装置。
18.上述的基于油水分离的工业废水处理设备，还包括废水处理过程控制器，废水处理过程控制器与油水分离装置电性连接。
19.此外，本实用新型所提供的基于油水分离的工业废水处理设备，与上述油水分离装置对应，有益技术效果同上。
20.为了对本实用新型的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下，但不作为对本实用新型专利保护范围的限定。
附图说明
21.图1为本实用新型一个实施例的油水分离装置的示意图。
22.图2为本实用新型一个实施例的油水分离装置的立体示意图。
23.图3为本实用新型一个实施例的基于油水分离的工业废水处理设备的方框图。
24.其中，附图标记：
25.1-箱体
26.11-液流循环区
27.111
–
混合液输入口
28.112-泄水口
29.113
–
混合液输出口
30.114-排空口
31.12-浮选过渡区
32.13-浮油存贮区
33.131-排油口
[0034]2–
混合液输入管
[0035]
21-电控阀
[0036]
3-补水管
[0037]
31-补水电控阀
[0038]
4-泄水管
[0039]
41-泄水电控阀
[0040]
5-混合液输出管
[0041]
51-电控阀
[0042]
6-排空管
[0043]
61-电控阀
[0044]
7-排油管
[0045]
71-排油电控阀
[0046]
8-液位传感器
[0047]
9-油液检测传感器
[0048]
100-基于油水分离的工业废水处理设备
[0049]
101-油水分离装置
[0050]
102-废水处理过程控制器
[0051]
h1-浮油层第一液面高度
[0052]
h2-浮油层第二液面高度
具体实施方式
[0053]
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及有益技术效果，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。
[0054]
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0055]
在说明书及后附的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术人员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后附的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。以外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。间接的连接手段包括通过其它装置进行连接。
[0056]
此外，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”以及“约”、或“大约”、“实质上”、“左右”等指示的方位或位置关系或参数等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述内容，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、特定的尺寸或以特定的方位构造和操作，因此也不能理解为对本实用新型的限制。
[0057]
本实用新型的核心是提供一种油水分离装置及基于油水分离的工业废水处理设备，其机械结构简单，操作方便，能够在含油量少的油水混合液中实现油水的有效分离。
[0058]
请参照图1和图2，图1为本实用新型一个实施例的油水分离装置的示意图。图2为本实用新型一个实施例的油水分离装置的立体示意图。
[0059]
本实用新型提供的油水分离装置包括箱体1，箱体1内设置有在竖直方向相互连通的液流循环区11和浮油存贮区13，液流循环区11的一侧开设有混合液输入口111，液流循环区11的另一侧开设有混合液输出口113、泄水口112和排空口114，浮油存贮区13的一侧开设有排油口131，液流循环区11设置有混合液输入管2、混合液输出管5、补水管3、泄水管4和排空管6，混合液输入管2和补水管3与混合液输入口111连通，混合液输出管5与混合液输出口113连通，泄水管4与泄水口112连通，排空管6和排空口114连通，浮油存贮区13设置有排油管7，排油管7与排油口131连通，其中，混合液输入口111的高度低于泄水口112的高度并且高于混合液输出口113的高度，排空口114设置在液流循环区11的低位处且高度低于混合液输出口113的高度。其中，浮油存贮区13设置在液流循环区11的上方，浮油存贮区13的横截面小于液流循环区11的横截面，箱体1内还设置有浮选过渡区12，浮选过渡区12设置在液流循环区11和浮油存贮区13之间，浮选过渡区12的侧面为倾斜侧面，浮选过渡区12顶部的横截面小于浮选过渡区12底部的横截面。
[0060]
作为优选地实施方式，浮选过渡区12顶部的横截面等于浮油存贮区13的横截面，浮选过渡区12底部的横截面等于液流循环区11的横截面。
[0061]
一个具体实施例中，液流循环区11的左侧开设有混合液输入口111，设置在液流循环区11左侧的混合液输入管2和补水管3与混合液输入口111连通，并进一步地与液流循环区11连通，使得油水混合液通过混合液输入管2输入到液流循环区11内进行油水分离。补水管3用于向液流循环区11补充干净水。
[0062]
液流循环区11的右侧由高到低依次开设有泄水口112、混合液输出口113和排空口114，设置在液流循环区11右侧的泄水管4、混合液输出管5以及排空管6分别与对应的泄水口112、混合液输出口113和排空口114连通，并进一步地与液流循环区11连通。泄水管4用于将箱体1内过量的油水混合液排出，混合液输出管5用于将油水分离后的清洗用水排出以循环使用。排空管6用于在更换清洗用水时，将箱体1内所有的存液排空。浮油存贮区13的右侧开设有排油口131，设置在浮油存贮区13右侧的排油管7与排油口131连通，使分离的油液从排油管7排出。
[0063]
此外，箱体1内由上到下依次设置有浮油存贮区13、浮选过渡区12以及液流循环区11，浮油存贮区13的横截面小于液流循环区11的横截面，浮选过渡区12顶部的横截面与浮油存贮区13的横截面尺寸相同，浮选过渡区12底部的横截面与液流循环区11的横截面尺寸相同，浮油存贮区13、浮选过渡区12以及液流循环区11相互连通。浮选过渡区12的倾斜侧面是提供油液上升的上推力，从而减少油液上浮的阻力，实现油液从液流循环区11到浮油存
储区13的无障碍转移。
[0064]
本装置的油水分离过程基本上是在清洗系统处于静置的状态下完成的。由于箱体1内部的液流循环区11、浮选过渡区12和浮油存贮区13在竖直方向上是相互连通的，因此即使在液流循环区11中含有少量油液，少量的油液也可以顺利的进入浮油存贮区13，为浮油的外排创造条件。在清洗系统正常循环的过程中，浮选过渡区12中的油水混合液基本不参与循环，油水混合液中的油液一旦进入浮选过渡区12，能够不受干扰地上浮，最终贮存到浮油存贮区3中被排出。
[0065]
作为优选地实施方式，浮油存贮区13还包括浮油层第一液面高度h1和浮油层第二液面高度h2，浮油层第一液面高度h1高于浮油层第二液面高度h2，排油口131设置在浮油层第一液面高度h1和浮油层第二液面高度h2之间且靠近浮油层第二液面高度h2。当油水混合液中的油液上升到浮油层第一液面高度h1和浮油层第二液面高度h2之间时，可以从排油管7中排出。
[0066]
作为优选地实施方式，浮油存贮区13的一侧设置有液位传感器8，排油管7设置有排油电控阀71，液位传感器8和排油电控阀71电性连接(图未示)。泄水管4还设置有泄水电控阀41，泄水电控阀41和液位传感器8电性连接(图未示)。浮油存贮区13的一侧还设置有油液检测传感器9，补水管3设置有补水电控阀31，补水电控阀31和油液检测传感器9电性连接(图未示)。此外，混合液输入管2、混合液输出管5和排空管6分别设有电控阀21、51、61。进一步而言，液位传感器8为光栅传感器，但本实用新型不以此为限。
[0067]
一个具体实施例中，液位传感器8和排油电控阀71设置在浮油存贮区13的右侧，液位传感器8设置在浮油层第一液面高度h1和浮油层第二液面高度h2之间且高度高于排油管7。补水电控阀31和电控阀21设置在液流循环区11的左侧，泄水电控阀41和电控阀51、61设置在液流循环区11的右侧。油液检测传感器9设置在浮油存贮区13的左侧，位于浮油层第二液面高度h2的下方。
[0068]
请再参阅图1和图2，当油水分离装置运行时，电控阀51处于开启状态，通过开启电控阀21使油水混合液从混合液输入管2输入液流循环区11，此时补水电控阀31、泄水电控阀41、排油电控阀71以及电控阀61均处于关闭状态。随着油水混合液的不断输入以及通过混合液输出管的不断排除，清洗系统处于正常的循环运行状态，当清洗系统停止循环工作状态时，关闭电控阀21、51，箱体1内的油水混合液处于静置状态。通过一段时间的静置，由于油和水的比重差，油液会逐渐上浮到浮油存贮区13中形成油层。在这个过程中，由于浮油存贮区13的横截面小于液流循环区11的横截面，使得油液在浮油存贮区13内可以形成厚油层。具体而言，一个实施例中的液流循环区11的横截面为正方形，其横截面积为2.0m2，浮油存贮区13的横截面为正方形，其横截面积为0.01m2，二者的横截面积的比例为200:1。因此，若油液在液流循环区11内形成的油层厚度为2mm，则上升到浮油存贮区13后形成的油层厚度为400mm，借此通过空间转换的方法，将薄油层转变为厚油层，以便更有效地排出油液，实现油水分离。
[0069]
此外，若液位传感器8检测到油液高度高于浮油层第二液面高度h2时，开启排油电控阀71排出浮油存贮区13中的油液，若液位传感器8检测到油液高度低于浮油层第二液面高度h2时，则关闭排油电控阀71停止排油。在排油的过程中，同时开启油液检测传感器9，若油液检测传感器9检测到浮油层第二液面高度h2的下方仍然存在油液，则开启补水电控阀
31向液流循环区11内补充干净水用以提高油层高度，继续实现排油。当液位传感器8检测到油水混合液的高度高于浮油层第一液面高度h1时，开启泄水电控阀41使得过量的油水混合液排出，以保证油水分离装置的安全性，避免造成外溢。此外，由于设置了浮选过渡区12，在本装置工作时，浮油存贮区13的油液能够避免循环液流的影响。当整个油水分离过程结束后，关闭补水电控阀31、泄水电控阀41、排油电控阀71以及电控阀21、51，开启电控阀61使箱体1内残存的液体排出，对箱体1的内部进行清洗。
[0070]
作为优选地实施方式，浮选过渡区12的倾斜侧面涂覆有憎油涂料涂层，以避免油液在侧面上聚集。
[0071]
此外，通过设置浮选过渡区12使箱体1内存在一个不受油水混合液的输入和输出影响的区域，油液进入浮选过渡区12后可以不受干扰地上浮到浮油存贮区13形成油层而被排出。在正常的循环工作状态下，也能完成一定程度的水油分离。
[0072]
本实用新型实施例首先利用油和水的比重差使油水分层，把油水混合液中油液的上浮汇集过程和浮油的存贮过程有机结合，通过空间转换的方法将薄油层转化为厚油层，使得油液的排出更为便捷。本实施例提供的油水分离装置机械结构简单，操作方便，便于应用，适用于任何油水比例的油水混合液的油水分离，特别适用于含油量较少，分离后油层较薄的情况。
[0073]
请参阅图3，图3为本实用新型一个实施例的基于油水分离的工业废水处理设备100的方框图。
[0074]
本实用新型的一个实施例还提供一种基于油水分离的工业废水处理设备100，其包括如上所述的油水分离装置101。作为优选地实施方式，基于油水分离的工业废水处理设备100还包括废水处理过程控制器102，废水处理过程控制器102与油水分离装置101电性连接。油水混合液首先进入到基于油水分离的工业废水处理设备100中的油水分离装置101，通过废水处理过程控制器102控制油水分离装置101进行油水分离，然后将分离后的清洗用水排出再次循环利用。油水分离装置101的结构和工作方式如上述实施例中所述，于此不再赘述。
[0075]
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型的精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。