申请日2012.05.11
公开(公告)日2012.09.12
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种含油污水及污泥资源处理一体化撬装设备，尤其涉及含油污水处理技术。本发明由撬座以及设置在其下层的第1沉降箱、第2沉降箱、储气罐、操作室、泵站、过滤器以及设置在其上层的污泥固液快速分离器、螺旋进料机和静态混合器组成;过滤器是一种压紧式高精度纤维球高效过滤器。本发明过滤精度高;自动化程度高;环保无二次污染;投资成本及运行成本低;占地面积小;适用面广、通用性强。本发明只是提供了一种高效的污水处理整体解决方案，这就是污水的物化处理技术工程模块。该模块不仅适用于油田含油污水处理领域，也适用于印染废水、造纸废水、电镀废水、医药废水、屠宰废水和皮革废水等多种工业污水处理领域。
权利要求书
1.一种含油污水及污泥资源处理一体化撬装设备，其特征在于：
由撬座(00)以及设置在其下层的第1沉降箱(10)、第2沉降箱(20)、储气罐(30)、操作室(40)、泵站(50)、过滤器(60)以及设置在其上层的污泥固液快速分离器(70)、螺旋进料机(80)和静态混合器(90)组成;
其连接关系是：
混合提升泵(51)的进口通过管道和待处理的污水连通，混合提升泵(51)的出口和螺旋进料机(80)下方的静态混合器(90)的进口连通，高效絮凝剂装在螺旋进料机(80)上方的料斗中，螺旋进料机(80)的出口和静态混合器(90)的三通上方进口连通，实现污水和高效絮凝剂有效充分混合;
静态混合器(90)的出口分别置于第1沉降箱(10)和第2沉降箱(20)的上方，实现污水沉降工艺;
第1沉降箱(10)和第2沉降箱(20)的下方出口分别通过三通与过滤泵(52)的进口连通;过滤泵(52)的出口通过三通，一是和污泥固液快速分离器(70)的进口连通，实现污泥固液快速分离;二是和过滤器(60)下方的污水进口连通，实现污水的过滤;
污泥固液快速分离器(70)的出口分别置于第1沉降箱(10)和第2沉降箱(20)的上方，实现污水的再次混凝沉降;
过滤器(60)的出口连接外排或回用管道;
储气罐(30)的进口接空压机，储气罐(30)的出口通过三通，一是接污泥固液快速分离器(70)的污水进水管，实现污泥脱水、干化吹干工艺，二是接过滤器(60)底部的布气盘管(3-8)的进口，实现过滤器(60)中的滤料汽水联合反洗使滤料再生。
2.按权利要求1所述的一种含油污水及污泥资源处理一体化撬装设备，其特征在于：
过滤器(60)是一种压紧式高精度纤维球高效过滤器，由依次连接的上封头(2)、筒体(1)、下封头(3)和底座(4)组成;
在筒体(1)的上部设置有格栅筋板(1-2)，格栅筋板(1-2)内部固定有方形的上固定筛板(1-1);圆锥形内胆(1-3)的上部与上固定筛板(1-1)固定连接，圆锥形内胆(1-3)下端与筒体1的内壁连接;在筒体(1)的中部设置有人孔(1-4)，在筒体(1)的下部设置有视镜(1-5)，在筒体(1)的内部装有纤维球(1-6);
筒体(1)的上端与上封头(2)用上封头大法兰(2-1)连接(也可直接焊接)，在上封头(2)的左边设置有滤后出水口法兰(2-2)，在上封头(2)的中部设置有搅拌轴(2-7)的密封座(2-3)，在上封头(2)的右边设置有空气排空出口阀门(2-4)及反冲洗出口法兰(2-5);搅拌轴(2-7)穿过密封座(2-3)其上端与搅拌减速机2-6的法兰连接，搅拌轴(2-7)的下部连接有搅拌桨叶(2-8);在上封头(2)上设置有4根导向管(2-9)，在导向管(2-9)上部设置有预紧压缩弹簧(2-10)，搅拌减速机(2-6)整体在4根导向管(2-9)垂直上、下移动;搅拌减速机(2-6)、钢丝绳(2-12)、导向轮(2-13)和卷扬机(2-11)依次连接，导向轮(2-13)可改变牵引方向;
筒体(1)的下部与下封头(3)固定连接，在下封头(3)的中部固定有下封头支撑钢管(3-4)，下封头支撑钢管(3-4)的下端固定有下法兰(3-5)，下压紧液压缸(3-3)通过下法兰(3-5)与下封头(3)连接;
下压紧液压缸(3-3)的液压杆采用法兰与下格栅筋板(3-2)连接，下活动筛板(3-1)固定在下格栅筋板(3-2)中，下封头(3)的下端设置有下封头支撑筋板(3-6)与支承钢管(3-4)焊接固定，下封头(3)的下部右边设置有污水、反洗水进口法兰(3-9)，其左边设置有排污口法兰(3-10)，在下封头(3)的中部设置有布气盘管(3-8)，布气盘管(3-8)与进气口法兰(3-7)连接，压缩空气由此进入;
底座(4)通过4根罐体支撑钢管(4-1)支撑罐体。
3.按权利要求1所述的一种含油污水及污泥资源处理一体化撬装设备，其特征在于：
污泥固液快速分离装器(70)由左固定机架(1)、活动箱体(2)、右固定机架(3)和横梁(4)组成，左固定机架(1)、活动箱体(2)和右固定机架(3)依次连接;
在左固定机架(1)和右固定机架(3)的两侧之间，通过横梁(4)连接，加强强度;
左固定机架(1)由污水进水管(1-1)、不锈钢筛管(1-2)、钢板(1-3)、固定方形法兰(1-4)、底板(1-5)、筋板(1-6)和刮泥板(1-7)组成;
底板(1-5)垂直固定在地基上，在底板(1-5)的上边连接有封闭钢板1-3;
在封闭钢板(1-3)的右璧上部，设置有1根污水进水管(1-1);
在封闭钢板(1-3)的右璧下部，设置有2根不锈钢筛管(1-2);
在污水进水管(1-1)和不锈钢筛管(1-2)的右端连接有刮泥板(1-7);
在封闭钢板(1-3)的右璧外侧连接有固定方形法兰(1-4);
在封闭钢板(1-3)的左璧外侧连接有筋板(1-6)，加强强度;
活动箱体2是一种左开口的长方形的卧式容器，还包括有活动机架2-1、快速装料机构2-2、短接钢管2-3、活动方形法兰2-4、滚轮2-5、钢板2-6、加强筋板2-7、方形钢板2-8、锥形钢板2-9和对接法兰2-10;
在活动箱体2的左端设置有活动方形法兰2-4，活动方形法兰2-4与左固定机架1的固定方形法兰1-4通过橡胶板对接;
活动箱体2的右端、方形钢板2-8、活动机架2-1、锥形钢板2-9、短接钢管2-3和对接法兰2-10依次连接;
在活动箱体2的四面分别设置有2根长条形加强筋板2-7，加强强度;
在短接钢管2-3的四面分别设置有钢板2-6，加强强度;
在活动箱体2的两侧分别设置有2个滚轮2-5，支撑活动箱体2在滑道4上来回移动;
在活动箱体2的顶部设置有快速装料机构2-2;
右固定机架(3)是一种钢架结构，还包括有液压缸(3-1)、大法兰(3-2)、钢板(3-3)、螺栓(3-4)、底板(3-5)和液压杆(3-6)组成;
底板(3-5)固定在地基上，底板(3-5)上连接有右固定机架(3);
在右固定机架(3)的中部，通过大法兰(3-2)固定有液压缸(3-1)，液压杆(3-6)通过对接法兰(2-10)与活动箱体(2)连接;
在大法兰(3-2)的四周设置于锥形钢板(3-3)，加强强度;
在左固定机架(1)和右固定机架(3)的两侧设置有2根横梁(4)，通过固定板(4-1)及采用螺栓(3-4)连接固定。
说明书
含油污水及污泥资源处理一体化撬装设备
技术领域
本发明涉及含油污水处理技术，尤其涉及一种含油污水及污泥资源处理一体 化撬装设备，具体涉及一种压紧式高精度纤维球高效过滤器和污泥固液快速分离 装器。
背景技术
传统的油田含油污水处理技术模式已经运行半个多世纪了，存在居多问题：
1、沉降罐静态分离占地面积大;
2、污泥长久浸泡积压难以脱水处理;
3、常规过滤器过滤污水过滤精度不能达标。
另外，传统的油田含油污水处理技术模式其工艺流程冗长：大型沉降罐—— 储油罐——气浮装置——核桃壳过滤器——纤维球过滤器——双滤料过滤器等 需6级以上处理，占地面积大，设备处理效率低下。
半个多世纪以来，污泥脱水、干化一直是污泥处理企业及研究单位的首要研 究任务。五十多年来先后出现了很多污泥处理设备：板框式污泥脱水机、带式污 泥脱水机、离心式脱水机、蠕动筛污泥脱水机等。
问题是污泥脱水、干化后的后处理带来了严重的二次污染。含油污泥是石油 化工企业开发和储运过程中产生的主要污染物之一，含油污泥得不到及时处理， 不仅直接污染土壤和地下水资源，而且也是对石油资源的巨大浪费。油田含油污 泥已被列为危险固体废弃物(HW08)，纳入危险废物进行管理。各大油田含油污 泥种类繁多、性质复杂，原有的简单填埋、堆放处理方式不仅占用大量土地、污 染环境，也使油田的经济效益面临巨大的损失。
至今为止，油田含油污泥无公害化资源化处理工艺研究目前还未见报道。
含油污泥资源化成为污泥处理发展趋势。
怎样实现含油污泥无害化资源化?关键是要改变污泥的成分使污泥可资源 化。
过滤技术发展到今天，在过滤器行业中明显分成三大系列：
第一系列是初级过滤器，如：双滤料过滤器、核桃壳过滤器和砂滤器等;
第二系列是精细过滤器，如：滤芯过滤器、陶瓷过滤器和膜过滤器等;
第三系列是深度过滤器，如：纤维球过滤器和纤维束过滤器等。
这些过滤器各有各的优缺点：初级过滤器对来水的要求不高，但出水水质不 高;精细过滤器出水水质很高，但对来水的水质的要求很高，因此精细过滤器就 需要对其进行多级的保护。
经检索，时至今日，还没有一种过滤设备能把这三大过滤器系列的优点有机 地结为一体。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种含油污水及 污泥资源处理一体化撬装设备。其中的过滤器是一种压紧式高精度纤维球高效过 滤器，成功地将上述三大系过滤器系列的优点有机地结为一体，实现了过滤领域 的一次重大突破。
本发明的目的是这样实现的：
首先是污泥可资源化的问题，污泥是否具备资源化的条件，关键是要改变污 泥的成分。
传统的污泥从设计开始就把它定位为废弃物，因此五十多年来就没有引起人 们足够的重视。传统的污水处理从投药——混凝——沉降——去油——气浮—— 过滤都将含油污泥视之为废弃物。因为污泥杂质很多，含油较少(相对燃料而言)， 造成污泥弃之可惜，用之不能。
传统的油田污水处理药剂一是量大，二是很杂：有破乳剂、分散剂、絮凝剂、 调节PH的酸、碱剂，还有除垢剂。其目的就是使油从水中分离出来，漂浮在水 面，以便后续的去油罐除油。
一种新型的高效絮凝剂——硅藻土(粘土矿物)蓝藻絮凝剂(见本发明人的 ZL200710168991.4，ZL201010028954.5，该高效絮凝剂已形成市场，湖北大学化 工厂有售)的作用相反，是将原油吸附于体内，只用一种药剂(成分简单)。
传统的絮凝剂是“破”，而高效絮凝剂是“吸”。
只有“吸”才能变污泥为有用之材，高效絮凝剂是关键。
与新型高效絮凝剂配套的设备——本污泥快速固液分离器使污泥资源化成 为可能。在污泥快速固液分离器的箱体中设有颗粒滤料(秸秆物质)含油污泥被 颗粒滤料(秸秆物质)截留，滤水从不锈钢筛管中流出，再经空气吹脱污泥很快 干化(因污泥被颗粒滤料切割成很小颗粒很易脱水)成为很好的污泥燃料。颗粒 滤料(秸秆物质)的燃烧值为3500千卡/kg,原油的燃烧值为10000千卡/kg,而 煤的燃烧值只有5000千卡/kg。
高效絮凝剂还改变了传统的旧工艺，简单地说：沉降罐、除油罐、气浮装置、 双滤料过滤器、核桃壳过滤器、常规纤维球过滤器已经完成历史赋予的使命，将 在油田污水处理中退出历史舞台，这将是一个大的变革!
这种变革将使油田污水处理及污泥资源化处理技术走向科学、走向简单。
具体地说，本设备由撬座以及设置在其下层的第1沉降箱、第2沉降箱、储 气箱、操作室、泵站、过滤器以及设置在其上层的污泥固液快速分离器、螺旋进 料机和静态混合器组成;
其连接关系是：
混合提升泵的进口通过管道和待处理的污水连通，混合提升泵的出口和螺旋 进料机下方的静态混合器的进口连通，高效絮凝剂装在螺旋进料机上方的料斗 中，螺旋进料机的出口和静态混合器的三通上进口连通，实现污水和高效絮凝剂 有效充分混合;
静态混合器的出口分别置于第1沉降箱和第2沉降箱的上方，实现污水混凝 沉降工艺;
第1沉降箱和第2沉降箱的下方出口分别通过三通与过滤泵的进口连通;过 滤泵的出口通过三通，一是和污泥固液快速分离器的进口连通，实现污泥固液快 速分离;二是和过滤器下方的污水进口连通，实现污水的过滤;
污泥固液快速分离器的出口分别置于第1沉降箱1和第2沉降箱的上方，实 现污水的再次混凝沉降;
过滤器的出口连接外排或回用管道;
储气罐的进口接空压机，储气罐的出口通过三通，一是接污泥固液快速分离 器的污水进水管，实现污泥脱水、干化吹干工艺，二是接过滤器底部的布气盘管 的进口，实现过滤器中的滤料汽水联合反洗使滤料再生。
本发明具有下列优点和积极效果：
1、过滤精度高
保证达到油田A1标准;
2、自动化程度高
设备的全部操作都进入程序化，无需人工操作;
3、环保无二次污染
该过滤纯属物理过滤，没有二次污染，各类污水处理后可以回用;
4、投资成本及运行成本低
本发明运行的流量能达到50～1500m3/h，投资成本与运行成本比传统的污水 处理低。
5、占地面积小
只需传统面积的10%;
6、适用面广、通用性强。
总之，本发明只是提供了一种高效的整体解决方案，这就是污水的物化处理 技术工程模块，让污水处理工程变得简单和得心应手。
该模块的应用不仅涉及本发明油田含油污水处理领域，也可涉及印染废水、 造纸废水、电镀废水、医药废水、屠宰废水和皮革废水等多种工业污水处理领域。