專利名稱：一體化含油廢水處理裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及廢水處理裝置，特別是含油廢水處理裝置。
背景技術：
水污染問題成為當今世界面臨的重要環境問題之一。我國人均水資源占有量僅為0. 24萬 m'，只有世界人均占有量的1/4。而其中含油廢水的排放是造成水質惡化的一個原因。據統計， 我國石化、石油企業每天排放的含油廢水總量就超過了 2000萬噸，因此對其處理是改善水質 的一個重要方法。
現有的廢水工藝包括單獨用絮凝沉降罐或粗粒化罐或多極精細過濾罐的廢水處理工藝， 但這些工藝對含油廢水的處理效果并不理想。
因此，對含油廢水的處理，國內外傳統的處理方法仍停留在隔油-混凝沉淀-生物處理等 工藝上，但處理效果不穩定，排放超標的問題長期沒有得到有效地解決。
近年來，國內不少廠家紛紛引進超濾法處理工藝，雖能取得較好的處理結果，但由于膜 成本高、管理水平有限，使得處理成本居高不下；加之膜質量不過關及現場水質波動較大等 原因，常常造成設備堵塞，無法保證生產正常運行。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種一體化含油廢水處理裝置，該含油廢水處理裝 置的處理成本低，處理效果好。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是
一體化含油廢水處理裝置，它包括絮凝沉降罐、粗粒化罐、多極精細過濾罐、含油廢水 輸入管、清水輸出管、排油污管；含油廢水輸入管與絮凝沉降罐的廢水輸入口聯通，絮凝沉 降罐的處理水輸出口與粗粒化罐的廢水輸入口聯通，粗粒化罐的處理水輸出口與多極精細過 濾罐的廢水輸入口聯通，多極精細過濾罐的處理水輸出口與清水輸出管聯通；絮凝沉降罐、 粗粒化罐、多極精細過濾罐的排油污口與排油污管聯通。
上述方案中，含油廢水處理裝置還包括反沖水輸入管，反沖水輸入管與粗粒化罐的反沖 水輸入口聯通，粗粒化罐的反沖水輸出口與排油污管聯通。
上述方案中，粗粒化罐包括粗粒化濾料層、濾料反沖提升裝置，粗粒化罐的廢水輸入口 設置在粗粒化罐的下部，粗粒化濾料層設置在粗粒化罐的中部；
濾料反沖提升裝置包括三個反沖水噴頭、提升管，三個反沖水噴頭均勻分布在粗粒化濾 料層的下部，各反沖水噴頭與反沖水輸入口聯通；
提升管的上端至粗粒化罐上部，提升管下部分為三個支管，三個支管的下端至反沖水噴 頭上部。
上述方案中，多極精細過濾罐包括精細過濾層，多極精細過濾罐分為兩個區，各區分為 第一級、第二級、第三級，精細過濾層設置在各級的中部；多極精細過濾罐的廢水輸入口與第一級上部聯通，第一級下部與第二級下部聯通，第二級上部與第三級上部聯通，第三級下 部與多極精細過濾罐的處理水輸出口聯通。
上述方案中，含油廢水處理裝置還包括反沖水輸入管，反沖水輸入管與多極精細過濾罐 的反沖水輸入口聯通，多極精細過濾罐的反沖水輸出口與排油污管聯通；
多極精細過濾罐的反沖水輸入口設置在各級精細過濾層的下方，多極精細過濾罐的反沖 水輸出口設置在多極精細過濾罐的上方。
木發明含油廢水處理裝置的工作原理為
1、 含油廢水首先進入絮凝沉降罐，絮凝沉降罐利用"接觸強化絮凝"，在混凝沉淀區內 形成一個高濃度的活性油渣層，加快微小絮體與活性油渣層內較大絮體的接觸絮凝過程，從 而實現高效除油的目的。
2、 經絮凝沉降罐處理后的廢水再進入粗粒化罐，在粗粒化罐內放置粗粒化材料，利用上 向流"碰撞聚結"原理，既在粗粒化床中濾料弓濾料之間的空隙構成相互連通的孔道，當含 油廢水自下而上流經該床時，兩個或多個油珠有可能同時與管壁碰撞或相互碰撞，其沖量足 以使它們合并成為一個較大的油珠，從而達到粗粒化的目的，使細小油滴長大并實現油水分 離過程。
3、 經粗粒化罐處理后的廢水最后進入多極精細過濾罐，多極精細過濾罐使得濾層整體截 污量分布更加均勻，能確保在高速過濾條件下滿足嚴格的出水水質的主要指標要求。
本發明的主要技術特點與創新點有
1、 本發明含油廢水處理裝置將絮凝沉降罐、粗粒化罐、多極精細過濾罐串聯在含油廢水 的行進路線上，含油廢水的處理成本低，處理效果好。
2、 粗粒化罐內設有的反沖水裝置，可促使粗粒化罐內的濾料更新。
3、 粗粒化罐內的反沖洗裝置采用內循環連續流管沖洗與濾層整體反沖洗相結合的沖洗系 統，實現了 "在反沖洗的同時可以繼續進行過濾"的運行模式，提高整個裝置的處理能力。 內循環連續流管沖洗每次只重點沖洗濾層中接近進水處最臟的那部分濾料，同時提升管采取 三個支管錐形設計，可大面積反沖洗濾料，洗凈后的濾料重新下滑回到濾層中，促使濾層內 濾料的上下更新。
4、 當原水水質比較好時， 一個區單獨工作，也可以方便地降低級數，節約能源。
5、 多極精細過濾罐分為兩個區，各區分為三級，區與區之間、級與級之間可以單獨沖洗
而不互相干擾，這樣每級濾料沖洗所需的耗水量都比較少，大量節約了電耗水耗。
本發明一體化含油廢水處理裝置結構簡單，體積小，可作為車載含油廢水處理裝置。
圖l、 2為本發明含油廢水處理裝置的結構示意圖
圖3為絮凝沉降罐的結構示意圖
圖4為粗粒化罐的結構示意圖
圖5為另一粗粒化罐的結構示意圖
圖6為多極精細過濾罐的結構示意圖
圖7為圖6的A-A剖視圖
其中l為絮凝沉降罐、101為絮凝沉降罐的廢水輸入口、 102為絮凝沉降罐的處理水輸 出口、 103為斜板沉淀區、104為混合區、105為泵、106為絮凝沉降罐的排油污口、 2為粗 粒化罐、201為粗粒化罐的廢水輸入口、 202為粗粒化罐的處理水輸出口、 203為粗粒化罐的 反沖水輸入口、 204為粗粒化罐的反沖水輸出口、 205為濾料反沖提升裝置、206為反沖水噴 頭、207為提升管、208為粗粒化濾料層、3為多極精細過濾罐、301為多極精細過濾罐的廢 水輸入口、 302為多極精細過濾罐的處理水輸出口、 303為多極精細過濾罐的反沖水輸入口、 304為多極精細過濾罐的反沖水輸出口、 305為第一級、306為第二級、307為第三級、308 為精細過濾層、4為含油廢水輸入管、5為清水輸出管、6為排油污管、7為反沖水輸入管。
具體實施例方式
如圖l、 2所示的本發明含油廢水處理裝置實施例，它包括絮凝沉降罐l、粗粒化罐2、 多極精細過濾罐3、含油廢水輸入管4、清水輸出管5、排油污管6、反沖水輸入管7。
含油廢水輸入管4與絮凝沉降罐的廢水輸入口 IOI聯通，絮凝沉降罐的處理水輸出口 102 與粗粒化罐的廢水輸入口 201聯通，粗粒化罐的處理水輸出口 202與多極精細過濾罐的廢水 輸入口 301聯通，多極精細過濾罐的處理水輸出口 302與清水輸出管5聯通；絮凝沉降罐1、 粗粒化罐2、多極精細過濾罐3的排油污口與排油污管6聯通。
反沖水輸入管7與粗粒化罐的反沖水輸入口 203、多極精細過濾罐的反沖水輸入口 303 聯通，粗粒化罐的反沖水輸出口 204、多極精細過濾罐3的反沖水輸出口 304與排油污管6 聯通。
如圖3所示，圖中的箭頭方向為含油廢水的行走方向，絮凝沉降罐1包括泵105，罐內 設有斜板沉淀區103、混合區104，絮凝沉降罐的廢水輸入口 101設置在罐底部，絮凝沉降罐 的處理水輸出口 102設置在斜板沉淀區103上方，絮凝沉降罐的排油污口 106設置在絮凝沉 降罐的處理水輸出口 102上方。
絮凝沉降罐1的工作原理為含油廢水輸入管4通過泵105將含油廢水和藥物(20mg/L 的聚合氯化鋁)送入混合區104，使含油廢水和藥物充分混合，從下方進入斜板沉淀區103， 廢水上升流速控制在1.6mm/s。含油廢水中的油污附著在斜板上，油從上部的絮凝沉降罐的 排油污口 106排入排油污管6，水從絮凝沉降罐的處理水輸出口 102排出，并進入粗粒化罐2。 附著在斜板上的油污積累到一定程度后，下落至絮凝沉降罐1底部。
如圖4所示，粗粒化罐2為圓柱形，粗粒化罐2包括粗粒化濾料層208、濾料反沖提升 裝置205，粗粒化罐的廢水輸入口201設置在粗粒化罐2的下部，粗粒化濾料層208設置在 粗粒化罐2的中部；
濾料反沖提升裝置205包括三個反沖水噴頭206、提升管207,三個反沖水噴頭206均勻 分布在粗粒化濾料層208的下部，各反沖水噴頭206與反沖水輸入口 203聯通；
提升管207的上端至粗粒化罐2上部，提升管207下部分為三個支管，三個支管的下端 至反沖水噴頭206上部。
如圖4粗粒化罐(粗粒化反應器)包括粗粒化和反沖洗兩個階段
(1) 粗粒化階段粗粒化過程為上向流，含油廢水通過進入罐體的圓臺斗形結構底部，
斗形結構與水平線的傾角為50度，再通過配水系統均勻配水，進入厚度為600mm的疏油性陶 瓷填料層，整體上升流速為5m/h。在填料層內通過"碰撞聚結"原理，使廢水內的小油滴通 過碰撞合并成大油滴，當油滴顆粒足夠大時，浮力人于重力后，油滴從填料中脫離出來，浮 到水面。當浮油層累計足夠厚時，打開刮油器，將浮油刮至排油口并排出，而出水則源源不 斷的從出水管流出，進入下一個裝置。
(2) 反沖洗階段當粗粒化濾料層208雜質含量達到極限時，使粗粒化濾料層喪失粗粒 化功能，即達到粗粒化的破壞點時，開啟分沖洗水泵，將高位水箱內的清水泵入罐體底部， 進行反洗，反沖水噴頭206出來的高壓水在提升管207底部形成了負壓區，使提升管底部的 濾料被壓入到200mm內徑的提升管中，而提升管外側的濾料則沿斜面不斷地滑到提升管底部， 隨高壓水進入提升管，進入提升管內的填料在管內劇烈的碰撞摩擦，將濾料顆粒表面黏附的 雜質去掉，隨后濾料經傘形滑落到填料層頂，使填料層得到更新。這就為內循環反沖洗。在 此結構中，反沖水噴頭206與提升管207的距離為80mm，這杼形成的負壓作用最佳。反沖洗 強度為10L/s.m2，實現整個濾層的完全循環沖洗時間為20分鐘，實際運行時只需沖洗底部截 污量最大的濾層部分，即控制在5分鐘。在本粗粒化罐2內，粗粒化和反沖洗內循環可以同 時進行，但在反洗最初的一段時間內反洗對粗粒化有一定的影響，但可以通過控制反洗的時 間及結合后續的裝置減輕此階段對粗粒化出水的影響。
粗粒化罐2也可采用如圖5所示結構的粗粒化罐。這個粗粒化罐仍然為圓柱形，粗粒化 過程仍為上向流，上升流速為5m/h，油田廢水通過進水泵進入罐體底部，再通過配水系統均 勻配水，進入800mm的普通陶瓷填料層，在填料層內發生"碰撞聚結"，使廢水內的小油滴通 過碰撞合并成大油滴，當油滴顆粒足夠大時，浮力大于重力后，油滴從濾料中脫離出來，浮 到水面從排油口并排出，而出水則進入卜一個裝置。
它的反沖洗進水從罐體底部的配水孔眼流入，整體沖洗濾層后自反沖洗排水槽流出。反 沖洗強度為181/s. m2，沖洗歷時為30分鐘。
如圖6、 7所示，多極精細過濾罐3包括精細過濾層308，多極精細過濾罐3分為對稱的 兩個區，各區分為第一級305、第二級306、第三級307，精細過濾層308設置在各級的中部； 多極精細過濾罐的廢水輸入口 301與第一級305上部聯通，第一級305 F部與第二級306下 部聯通，第二級306上部與第三級307上部聯通，第三級307下部與多極精細過濾罐3的處 理水輸出口 302聯通。
反沖水輸入管7與多極精細過濾罐的反沖水輸入口 303聯通，多極精細過濾罐3的反沖 水輸出口 304與排油污管6聯通。
多極精細過濾罐的反沖水輸入口 303設置在各級精細過濾層308的下方，多極精細過濾 罐的反沖水輸出口 304設置在多極精細過濾罐3的上方。
粗粒化罐的出水再流入到多級精細過濾罐內，此罐精細過濾層308采用親油性陶瓷濾料， 利用密閉壓力式過濾方式，兩個區內濾層的具體級配為第一段粒徑為1.25-L6咖，鋪設厚 度為700mm;第二段粒徑為0.9-L25膽，鋪設厚度為600鵬。反沖洗強度為12L/s.m2，沖洗
歷時為5分鐘。
多級精細過濾罐的各級都采用均質的親油性陶瓷濾料，雖然各級濾料的粒徑大小相同， 但是總體上級與級之間存在著由大到小的級配現象，使得濾層整體截污量分布更加均勻。
本發明實施例能確保在高速過濾條件下(20-30m/h)滿足嚴格的出水水質的主要指標要 求，即出水濁度小于1NTU，石油類物質含量低于5mg/L，總鐵含量小于0. 05mg/L， pH值在 6. 5-7.5。
權利要求
1、一體化含油廢水處理裝置，其特征在于它包括絮凝沉降罐(1)、粗粒化罐(2)、多極精細過濾罐(3)、含油廢水輸入管(4)、清水輸出管(5)、排油污管(6)；含油廢水輸入管(4)與絮凝沉降罐的廢水輸入口(101)聯通，絮凝沉降罐的處理水輸出口(102)與粗粒化罐的廢水輸入口(201)聯通，粗粒化罐的處理水輸出口(202)與多極精細過濾罐的廢水輸入口(301)聯通，多極精細過濾罐的處理水輸出口(302)與清水輸出管(5)聯通；絮凝沉降罐(1)、粗粒化罐(2)、多極精細過濾罐(3)的排油污口與排油污管(6)聯通。
2、 如權利要求l所述的含油廢水處理裝置，其特征在于含油廢水處理裝置還包括反沖 水輸入管(7)，反沖水輸入管(7)與粗粒化罐的反沖水輸入口 (203)聯通，粗粒化罐的反 沖水輸出口 (204)與排油污管(6)聯通。
3、 如權利要求2所述的含油廢水處理裝置，其特征在于粗粒化罐(2)包括粗粒化濾 料層(208)、濾料反沖提升裝置(205)，粗粒化罐的廢水輸入口 (201)設置在粗粒化罐(2) 的下部，粗粒化濾料層(208)設置在粗粒化罐(2)的中部；濾料反沖提升裝置(205)包括三個反沖水噴頭(206)、提升管(207),三個反沖水噴頭 (206)均勻分布在粗粒化濾料層(208)的下部，各反沖水噴頭(206)與反沖水輸入口 (203) 聯通；提升管(207)的上端至粗粒化罐(2)上部，提升管(207)下部分為二個支管，三個支 管的下端至反沖水噴頭(206)上部。
4、 如權利要求1所述的含油廢水處理裝置，其特征在于多極精細過濾罐(3)包括精 細過濾層(308)，多極精細過濾罐(3)分為兩個區，各區分為第一級(305)、第二級(306)、 第三級(307)，精細過濾層(308)設置在各級的中部；多極精細過濾罐的廢水輸入口 (301) 與第一級(305)上部聯通，第一級(305)下部與第二級(306)下部聯通，第二級(306) 上部與第三級(307)上部聯通，第三級(307)下部與多極精細過濾罐(3)的處理水輸出n(302)聯通。
5、 如權利要求4所述的含油廢水處理裝置，其特征在于含油廢水處理裝置還包括反沖 水輸入管(7),反沖水輸入管(7)與多極精細過濾罐的反沖水輸入口 (303)聯通，多極精 細過濾罐(3)的反沖水輸出口 (304)與排油污管(6)聯通；多極精細過濾罐的反沖水輸入口 (303)設置在各級精細過濾層(308)的下方，多極精 細過濾罐的反沖水輸出口 (304)設置在多極精細過濾罐(3)的上方。
全文摘要
本發明涉及一體化含油廢水處理裝置，它包括絮凝沉降罐(1)、粗粒化罐(2)、多極精細過濾罐(3)、含油廢水輸入管(4)、清水輸出管(5)、排油污管(6)；含油廢水輸入管(4)與絮凝沉降罐的廢水輸入口聯通，絮凝沉降罐的處理水輸出口與粗粒化罐的廢水輸入口聯通，粗粒化罐的處理水輸出口與多極精細過濾罐的廢水輸入口聯通，多極精細過濾罐的處理水輸出口與清水輸出管(5)聯通；絮凝沉降罐(1)、粗粒化罐(2)、多極精細過濾罐(3)的排油污口與排油污管(6)聯通。本發明含油廢水處理裝置將絮凝沉降罐、粗粒化罐、多極精細過濾罐串聯在含油廢水的行進路線上，含油廢水的處理成本低，處理效果好。
文檔編號C02F9/02GK101186399SQ20071016891
公開日2008年5月28日 申請日期2007年12月14日 優先權日2007年12月14日
發明者健 于, 劉教瑜, 盧家喜, 吳建鋒, 夏士斌, 孟 李, 鵬 王, 趙云雁 申請人:武漢理工大學