專利名稱：填料式浮選柱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種含油污水處理設備，即填料式浮選柱，適用于油田、煉油廠產生的含油污水的處理。
在油田開發、儲運及煉油廠生產過程中，會產生大量含油污水，含油量從幾十mg/l～幾千mg/l，這些含油污水若不加以處理任其排放到自然環境中，必然對自然水體、土壤造成油污染。對此，國內外相繼開發出各種含油污水的處理技術及設備，如隔油利用油水比重的不同，使油滴自然上浮至水面而將油去除，此法工藝簡單，能耗低，只能去除油滴粒徑較大的油滴；浮選通過氣泡在水中的上浮將粘附在氣泡上的油滴帶至水面而去除，能去小粒徑油滴及部分乳化油；生化法利用能夠降解礦物油的微生物降解水中的溶解油和浮選無法去除的乳化油。
浮選技術是目前通用的含油污水處理技術，主要有散氣浮選、溶氣浮選、引氣浮選等，通常的設備為構筑物式的浮選池，其缺點是投資高，占地面積大，使用受到限制。
本實用新型的目的在于提供一種處理效率高，投資少，占地面積小的填料式浮選柱。
本實用新型目的是這樣實現的本實用新型是在帶浮渣出口的溢流槽，污水入口及污水分布器，污水分布器是底部有許多均布小孔的圓柱形槽，下部的壓縮空氣入口及氣體分布器及底部的清水出口組成的浮選柱上增加了多孔填料，是多片具有菱形小孔的圓片篩網按任意角度上、下重疊排列成圓柱體放置于浮選柱本體中，波紋板填料是傾斜波紋板縱向排列成的兩節圓柱體，其中相鄰兩片板的波紋傾斜方向相同，多片板的高度相同，其寬度由中間向兩邊減小，排列成圓柱體后固連在一起，形成一節，上、下兩節的波紋板呈90°交叉放置，兩節波紋板填料圓柱體置于多孔填料圓柱體上面，構成一層，同樣結構的兩層波紋板及多孔填料分別置于本體的上部、下部，多孔填料中菱形小孔的邊長為2～5mm，波紋板塊料中傾斜波紋與水平面呈30°角，波紋的波峰高為8～8.2mm，波峰間距為16mm；在兩層填料之間，設置第二級壓縮空氣入口及氣體分布器，波紋板及多孔篩網均采用不銹鋼材料制成。
圖1是本實用新型的結構示意圖，圖2是污水分布器的半剖俯視圖，圖3是
圖1的A—A斷面圖，圖4是
圖1的B—B斷面圖，圖5是氣體分布器的半剖視圖。
結合附圖對本實用新型的結構及實施例說明如下本實用新型是在帶浮渣出口11的溢流槽1，污水入口2及污水分布器21，下部的壓縮空氣入口5及氣體分布器51，及底部的清水出口7組成的浮選柱上增加了多孔填料4，是多片具有菱形小孔的圓片篩網按任意角度上、下重疊排列成圓柱體放置于浮選柱本體8中，波紋板填料3是傾斜波紋板縱向排列成的兩節圓柱體，其中相鄰兩片板的波紋傾斜方向相同，多片板的高度相同，其寬度由中間向兩邊減小，排列成圓柱體后固連在一起，形成一節，上、下兩節的波紋板呈90°交叉放置，兩節波紋板填料圓柱體置于多孔填料圓柱體上面，構成一層，同樣結構的兩層波紋板3及多孔填料4，分別置于本體8的上部和下部，多孔填料4中菱形小孔的邊長為2～5mm，波紋板填料3中傾斜波紋與水平面呈30°角，波紋的波峰高為8～8.2mm，波峰間距為16mm；在兩層填料之間，設置第二級壓縮空氣入口6及氣體分布器61，波紋板及多孔篩網均采用不銹鋼材料制成，氣體分布器用燒結玻璃制成，市場可買到。
一.本實用新型的工作原理浮選是污水處理中的一種重要手段。浮選是用于從液相中分離固體或液態顆粒的單元操作。它是通過在液相中造成小氣泡(通常是空氣泡)完成的。氣泡與顆粒物質接觸后所生成的氣泡與顆粒的結合體的浮力使顆粒升到液體表面，這樣就實現了液體中顆粒與液體的分離。
提高浮選柱除油效率要從幾個方面加以考慮，一是減小氣泡尺寸，氣泡尺寸減小，氣泡的比表面積增大，氣泡攜帶油滴的機會增加，氣泡變小，同樣體積的壓縮氣就可以形成更多數量的氣泡，氣泡數量增加，氣泡與油滴發生接觸的機會也將增加。二是使浮選柱內液體流動更接近于活塞流，這樣可減小柱內液體反混。三是增加“新鮮”氣泡與油滴接觸的機會。這里所說的“新鮮”氣泡是指尚未結合的油滴或結合油滴較小的氣泡。“新鮮”氣泡可以更容易地與油滴結合。在柱本體內安裝了兩種填料——波紋板填料和多孔填料，同時在柱本體中部增加了一級壓縮空氣入口及氣體分布器。多孔填料的作用就是盡可能使氣體分散，從而形成更多更小的氣泡。波紋板填料由于是垂直安裝，這樣在浮選柱內就形成了許多曲折的垂直通道，這樣就某一通道而言，截面積大大減小，浮選柱此時相當于由許多根很細的管子并列而成，高徑比大大增加，而高徑比的增加使得柱內液體的流動狀態更接近于柱塞流，從而明顯地抑制了柱內反混。說明在柱體中部增加的一級壓縮空氣入口及氣體分布器，使柱上段油含量很高的液體中，“新鮮”氣泡量增加，從而提高了上段除油效率，減輕了下段除油的負擔。總之，通過增加填料，增加中部壓縮空氣入口及氣體分布器，使浮選柱內液氣流動狀態更加平穩，氣泡更加細小而均勻，從而使浮選柱具有更好的操作穩定性，更高的除油效率和更大的處理能力。
二.本實用新型的工作過程
見
圖1，污水用泵將污水從污水入口送入浮選柱，經污水分布器使污水均勻地布撒到浮選柱的截面上，污水整體向下流動。壓縮空氣從壓縮氣入口進入浮選柱，經氣體分布器使壓縮空氣分散成微小氣泡經多孔填料和波紋板填料上升，所泡上升過程中與向下流動的污水中的油滴接觸，并結合，氣泡攜帶著油滴繼續上升，到柱頂形成浮渣，在溢流槽集中從浮渣出口排出到浮選柱外。整體向下流動的污水在依次經過波紋板填料3——多孔填料4——氣體分布器61——波紋板填料3——多孔填料4——氣體分布器51后，水中的油滴已基本被氣泡攜帶走，此時已變成清水，從清水出口排出浮選柱。
填料式浮選柱具有如下優點1.操作穩定，除油率重復性好，精度高。
2.效率高填料式浮選柱的除油效率可穩定在95％(水中油滴粒徑＜100μm)，而原型浮選柱的除油效率則最高達到90％。
3.處理能力提高同樣尺寸的填料式浮選柱的處理能力是原型浮選柱處理能力的2—3倍。
權利要求1.一種填料式浮選柱，包括浮選柱頂部帶浮渣出口(11)的溢流槽(1)，本體(8)上部一側的污水入口(2)及污水分布器(21)，本體下部的壓縮空氣入口(5)及氣體分布器(51)及本體底部一側的清水出口(7)，其特征是，多孔填料(4)是多片具有菱形小孔的圓片篩網按任意角度上、下重疊排列成圓柱體放置于浮選柱本體(8)中，波紋板填料(3)是傾斜波紋板縱向排列成的兩節圓柱體，其中相鄰兩片板的波紋傾斜方向相同，每片板的高度相同，其寬度由中間向兩邊減小，排列成圓柱體后固連在一起，形成一節，上、下兩節的波紋板呈90°交叉放置，兩節波紋板填料圓柱體置于多孔填料圓柱體上面，構成一層，同樣結構的兩層波紋板填料(3)及多孔填料(4)分別置于本體(8)的上部和下部；在兩層填料之間，設置第二級壓縮空氣入口(6)及氣體分布器(61)。
2.按權利要求1所述的浮選柱，其特征是，多孔填料(4)中菱形小孔的邊長為2～5mm。
3.按權利要求1或2所述的浮選柱，其特征是，波紋板填料(3)中傾斜波紋與水平面呈30°角；波紋的波峰高為8～8.2mm，波峰間距為16mm。
專利摘要一種含油污水處理的設備，適用于油田、煉油廠產生的含油污水的處理。包括浮選柱本體，帶浮渣出口的溢流槽，污水入口及污水分布器，壓縮空氣入口及氣體分布器及底部的清水出口，特征在于，在浮選柱的上部和下部分別設置一層包括兩節波紋板填料構成的圓柱體及一節多孔填料圓柱體；在兩層填料之間設置第二級壓縮空氣入口及氣體分布器。具有操作穩定，除油效率高達95％，比同樣尺寸浮選柱的處理能力提高了1～2倍。
文檔編號C02F1/24GK2236483SQ9522764
公開日1996年10月2日 申請日期1995年12月28日 優先權日1995年12月28日
發明者王嘉林, 孫金蓉, 吳芳云, 趙立新, 阮永紅 申請人:石油大學(北京)