本公開(kāi)涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種旋流分離器和油泥處理裝置。
背景技術(shù):
在煉油廠以及油田的含油廢水的處理過(guò)程中,常采用隔油、氣浮、生物處理等處理工藝,在隔油池底部會(huì)產(chǎn)生含油的底泥,而在氣浮過(guò)程中由于采用了浮選藥劑,所以會(huì)產(chǎn)生大量的氣浮浮渣,大型煉油廠浮渣的年產(chǎn)生量往往達(dá)數(shù)萬(wàn)噸。含油底泥和浮渣構(gòu)成了煉廠中的油泥,油泥中含有烴類(lèi)、苯系物、酚類(lèi)和蒽類(lèi)等具有惡臭味和難降解的有毒有害有機(jī)物,如果直接排放不但會(huì)占用大量土地還對(duì)周?chē)耐寥馈⑺w和空氣造成較大污染。目前對(duì)于油泥多采用收集—重力濃縮—一般的化學(xué)調(diào)質(zhì)—機(jī)械脫水的工藝進(jìn)行處理,脫水后的油泥再進(jìn)行焚燒或填埋處理。但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中存在著處理成本高,處理效果差,油泥中的油不能有效回收的問(wèn)題。
目前,對(duì)油泥處理的研究多集中在熱萃取和油泥破乳方面:如中國(guó)專(zhuān)利CN103693833A公開(kāi)了一種含油污泥的綜合治理方法,采用機(jī)械脫水和熱處理等工藝,可以實(shí)現(xiàn)含油污泥資源化利用和無(wú)的害化的處理。但該方法的處理工藝復(fù)雜而且采用了熱萃取,成本較高。
中國(guó)專(zhuān)利CN104418474A公開(kāi)了一種高效低溫油泥破乳劑。該破乳劑低溫破乳效果好、使用溫度范圍寬、油回收率高,該油泥破乳劑可以應(yīng)用于罐底油泥、浮渣和活性污泥的無(wú)害化處理。但由于油泥性質(zhì)存在較大差異,一種破乳劑難以具有普適性。
由于現(xiàn)有技術(shù)存在著問(wèn)題和缺陷,有必要開(kāi)發(fā)出處理成本低,處理效果好,能回收油泥中的油的處理裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)一方面提供一種旋流分離器,該旋流分離器具有良好的油泥處理和三相分離效果,另一方面提供一種油泥處理裝置,該油泥處理裝置能夠?qū)⒂湍嗯c酸充分混合后進(jìn)行處理。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本公開(kāi)一方面提供一種旋流分離器,所述旋流分離器包括圓柱形筒體和位于該圓柱形筒體下方的圓錐形筒體,所述圓柱形筒體和圓錐形筒體同軸且流體連通;所述圓柱形筒體設(shè)置有切向進(jìn)料口、集油槽和出油管,所述集油槽位于所述圓柱形筒體內(nèi)部的徑向中心處且向上開(kāi)口,底部通過(guò)所述出油管與所述旋流分離器的外部流體連通;所述圓錐形筒體設(shè)置有排渣口、集水槽和出水管,所述排渣口位于所述圓錐形筒體的底部錐尖,所述集水槽位于所述圓錐形筒體內(nèi)部的徑向中心處且向上開(kāi)口,底部通過(guò)所述出水管與所述旋流分離器的外部流體連通。
可選的,所述集油槽和所述集水槽的縱截面各自為V形、U形或半圓形。
可選的,沿所述旋流分離器的軸向,所述圓柱形筒體最上端與所述集油槽的距離、所述集油槽與所述集水槽的距離、以及所述集水槽與所述排渣口的距離之比為1:(1-10):(1-10)。
可選的,沿所述旋流分離器的軸向,所述切向進(jìn)料口位于所述集油槽與所述集水槽之間。
可選的,所述圓柱形筒體和圓錐形筒體的高度比為1:(2-20)。
可選的,所述圓錐形筒體的錐角為15°-40°。
本公開(kāi)另一方面還提供一種油泥處理裝置,包括混合器和本公開(kāi)所提供的旋流分離器;所述混合器設(shè)置有油泥入口、酸入口和混合物料出口,所述混合器的混合物料出口與所述旋流分離器的切向進(jìn)料口流體連通。
可選的,所述油泥入口和酸入口為同一入口。
可選的,所述混合器包括殼體以及位于所述殼體中用于使物料充分混合的折流擋板。
本公開(kāi)所提供的旋流分離器和包括本公開(kāi)提供的旋流分離器的油泥處理裝置,能夠?qū)捰蛷S油泥進(jìn)行處理后分離出油、水和廢渣三相,且處理效果好,處理成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占地面積小。
本公開(kāi)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
附圖是用來(lái)提供對(duì)本公開(kāi)的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本公開(kāi),但并不構(gòu)成對(duì)本公開(kāi)的限制。在附圖中:
圖1是本公開(kāi)提供的旋流分離器一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本公開(kāi)提供的油泥處理裝置一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1圓柱形筒體 2圓錐形筒體 3切向進(jìn)料口
4集油槽 5出油管 6排渣口
7集水槽 8出水管 9混合器
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本公開(kāi)的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本公開(kāi),并不用于限制本公開(kāi)。
若無(wú)特殊說(shuō)明,本公開(kāi)中所述三相指油、水和廢渣。
本公開(kāi)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),采用酸與油泥混合進(jìn)行處理油泥,酸的加入不但能溶解油泥中的鋁鹽或鐵鹽等浮渣產(chǎn)物,同時(shí)具有良好的破乳效果,為了適用上述油泥處理方式,本公開(kāi)發(fā)明人設(shè)計(jì)了旋流分離器和油泥處理裝置,但是需要說(shuō)明的是,本公開(kāi)的旋流分離器和油泥處理裝置的應(yīng)用范圍不限于油泥處理。
如圖1所示,本公開(kāi)提供一方面提供一種旋流分離器,所述旋流分離器包括圓柱形筒體1和位于該圓柱形筒體下方的圓錐形筒體2,所述圓柱形筒體1和圓錐形筒體2同軸且流體連通;所述圓柱形筒體1設(shè)置有切向進(jìn)料口3、集油槽4和出油管5,所述集油槽4位于所述圓柱形筒體1內(nèi)部的徑向中心處且向上開(kāi)口,底部通過(guò)所述出油管5與所述旋流分離器的外部流體連通;所述圓錐形筒體2設(shè)置有排渣口6、集水槽7和出水管8,所述排渣口6位于所述圓錐形筒體5的底部錐尖,所述集水槽7位于所述圓錐形筒體2內(nèi)部的徑向中心處且向上開(kāi)口,底部通過(guò)所述出水管8與所述旋流分離器的外部流體連通。本公開(kāi)提供的旋流分離器適合油泥與酸的反應(yīng)以及反應(yīng)后物料的三相分離,具有處理效果好,處理成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。
如圖1所示,油泥和酸在旋流分離器中一方面進(jìn)行反應(yīng),另一方面使反應(yīng)后物料在旋流狀態(tài)下進(jìn)行快速地分離,使油相從靠近圓柱形筒體1內(nèi)部的徑向中心處向上運(yùn)動(dòng),水相位于油相的下方沿圓錐形筒體2內(nèi)部的徑向中心處向下運(yùn)動(dòng),廢渣相沿著圓錐形筒體2的內(nèi)壁旋流著向圓錐形筒體2的底部錐尖運(yùn)動(dòng)。為了更好地分離出三相,本公開(kāi)在旋流分離器的徑向中心處設(shè)置集油槽4和集水槽7,所述集油槽4和所述集水槽7的縱截面可以各自為V形、U形或半圓形。集水槽和集油槽可以使一定區(qū)域內(nèi)的水和油通過(guò)出水管和出油管排出旋流反應(yīng)器,從而提高排水和排油的效率。油相去往污油回收系統(tǒng),水相去往污水處理系統(tǒng),脫油脫水后的廢渣從底部的出渣口排出進(jìn)行后續(xù)的處理。
如圖1所示,旋流反應(yīng)器中旋流的速度越快,則三相分離的效率越高,但是油泥和酸的反應(yīng)效率越低,發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出,沿所述旋流分離器的軸向,所述圓柱形筒體1最上端與所述集油槽4的距離、所述集油槽4與所述集水槽7的距離、以及所述集水槽7與所述排渣口6的距離之比優(yōu)選為1:(1-10):(1-10),所述圓柱形筒體1和圓錐形筒體2的高度比優(yōu)選為1:(2-20),所述圓錐形筒體2的錐角優(yōu)選為15°-40°。
為了使油相和水相分離地比較徹底,一種優(yōu)選的實(shí)施方式,沿所述旋流分離器的軸向,所述切向進(jìn)料口3位于所述集油槽4與所述集水槽7之間。從旋流分離器側(cè)面切向進(jìn)料口3進(jìn)入到旋流分離器中的物料能夠?qū)⒚芏容^小的油相快速分離出來(lái)從而直接從切向進(jìn)料口3上方的集油槽4下部出油管5排出旋流反應(yīng)器。
如圖2所示,本公開(kāi)另一方面還提供一種油泥處理裝置,包括混合器9和本公開(kāi)所提供的旋流分離器;所述混合器9設(shè)置有油泥入口、酸入口和混合物料出口,所述混合器9的混合物料出口與所述旋流分離器的切向進(jìn)料口3流體連通。需要說(shuō)明的是,所述油泥入口和酸入口可以為同一入口。
混合器9的作用在于使進(jìn)入旋流分離器中的廢水與酸預(yù)先充分混合并進(jìn)行預(yù)反應(yīng),從而可以提高旋流反應(yīng)器中旋流的速度,提高三相分離效率?;旌掀?可以包括殼體以及位于所述殼體中用于使物料充分混合的折流擋板,該殼體可以為容器或者管道,其中還可以包括攪拌設(shè)備,可以利用重力、攪拌或者振動(dòng)等方式使反應(yīng)物料充分混合。
下面結(jié)合附圖對(duì)本公開(kāi)的具體實(shí)施方式進(jìn)行一步說(shuō)明,但是并不因此而限制本公開(kāi)。
如圖2所示,待處理的油泥與酸在混合器9中混合后,得到pH為1-2的混合物料,通過(guò)切向進(jìn)料口3切向進(jìn)入到旋流分離器中,油泥為罐底泥和氣浮浮渣的混合物,氣浮浮渣為在處理廢水過(guò)程中投加鋁鹽或鐵鹽等復(fù)選劑后產(chǎn)生的浮渣。
在旋流分離器中由于旋流產(chǎn)生的離心力,油相向分離器的中心聚集,通過(guò)上部中心位置的集油槽4收集后通過(guò)出油管5去往污油回收系統(tǒng)。廢渣通過(guò)離心力甩向旋流分離器的內(nèi)壁,通過(guò)沉降作用滑落到旋流分離器的底部,通過(guò)底部的排渣口6排出進(jìn)行后續(xù)的處理。水相從旋流分離器中部中心位置的集水槽7收集后通過(guò)出水管8去往污水處理系統(tǒng)。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本公開(kāi)并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本公開(kāi)的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本公開(kāi)的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本公開(kāi)的保護(hù)范圍。
另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本公開(kāi)對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
此外,本公開(kāi)的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本公開(kāi)的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本公開(kāi)所公開(kāi)的內(nèi)容。