专利名称：旋流气浮压力过滤器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于油田采出水处理技术领域，尤其涉及一种采用旋流气浮和过滤技术的全自动污水处理设备。
背景技术：
在油田含油污水处理工艺中，过滤技术作为一种深度处理的工艺已经成熟运用；在油田含油污水处理中常使用压力过滤罐作为最后一级的处理单元来保证最后的含油和悬浮物的指标满足要求。压力过滤罐通常可根据滤料种类分为单滤料、双滤料和多层滤料过滤罐，滤料一般采用果壳滤料(如核桃壳)和矿物滤料(如石英砂、无烟煤等)。常规的压 力过滤罐要求入口含油量不大于100mg/l，否则会影响到最后的处理指标和加大反洗次数和反洗水用量；因此一般的水处理工艺流程一般会以三相分离器来水——气浮或斜板沉降——过滤三级处理的长流程来进行设计建设。
实用新型内容为解决现有技术中水处理流程长、过滤效果差及设备投资成本高等问题，本实用新型的目的在于提供一种以旋流气浮和过滤技术为一体的旋流气浮压力过滤器，在滤料反洗时采用气泡和水联合反洗，减少了反洗时间和反洗水用量，且进一步缩短了流程、减少了设备投资成本且大大提高了过滤效果。本实用新型是这样实现的，旋流气浮压力过滤器，包括罐体，所述罐体上部设有进气口和出气口，底部设有排污口，在所述罐体内设有旋流筒，所述旋流筒外壁和所述罐体的内壁之间填充有过滤单元。优选的，所述旋流筒上部呈圆筒状，下部向外发散呈椎状环形结构，且所述旋流筒下端固定在所述罐体内壁。优选的，所述过滤单元从上至下依次包括滤网、滤床、承托层和格栅支撑板。优选的，所述承托层由不同粒径的砾石组成。优选的，在所述旋流筒的正上方设有集油槽，在所述过滤单元的上方的罐体外壁上设有一油出口，所述油出口与所述集油槽相通；在所述油出口相邻的上方的罐体外壁上设有一压力指示变送器和第一液位指示变送器。优选的，在所述压力指示变送器和第一液位指示变送器的上方相邻处的罐体顶端外壁上还设有第一压差计和第二液位指示变送器，在所述压力指示变送器和第一液位指示变送器的下方的罐体侧壁的外壁上还设有第二压差计和第三液位指示变送器，所述旋流筒的下部边缘、所述过滤单元与所述罐体内壁三者之间形成一空腔，所述第二压差计和第三液位指示变送器与所述空腔相通。优选的，所述罐体外壁上还分别设有一水出口、排污口和至少一个反冲洗水进口，所述水出口、排污口和反冲洗水进口与所述空腔相通。优选的，在所述罐体的外壁上设有至少一个含油污水进口与所述旋流筒的下部端口相通。优选的，所述罐体的上部的外壁上还设有安全阀、放空口和反冲洗水出口。本实用新型采用旋流气浮和过滤为一体，且在滤料反洗时采用气泡和水联合反洗，减少了反洗时间和反洗水用量，进一步缩短了流程、减少了设备投资成本且大大提高了过滤效果。
图I是本实用新型实施例提供的结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的工艺流程示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合附图对本实用新型实施例做详细的说明如图I所示，旋流气浮压力过滤器，包括罐体1，所述罐体I上部设有进气口 14和出气口 15，底部设有排污口 13，在所述罐体I内设有旋流筒2，所述旋流筒2外壁和所述罐体的内壁之间填充有过滤单元3。本实用新型采用旋流气浮和过滤为一体，且在滤料反洗时采用氮气气泡和水联合反洗，减少了反洗时间和反洗水用量，进一步缩短了流程、减少了设备投资成本且大大提高了过滤效果。所述旋流筒2上部呈圆筒状，下部向外发散呈椎状环形结构，且所述旋流筒2下端固定在所述罐体I内壁。该结构的设置便于含油污水的在罐体中间的旋流筒内的旋流，又从过滤单元下的密闭空腔内加入反冲洗水，进行反洗。所述过滤单元3从上至下依次包括滤网31、滤床32、承托层33和格栅支撑板34。所述滤床32由无烟煤和磁矿石组成，所述承托层33由不同粒径的砾石组成。滤网的作用是为了防止反洗时的滤料跑失；滤床由无烟煤和磁铁矿组成，(本实施例采用磁铁矿，也可根据具体的要求，选择单一滤料)，承托层由不同粒径的砾石组成，目的是支撑滤床和提供大阻力反洗。在所述旋流筒2的正上方设有集油槽4，在所述过滤单元3的上方的罐体I外壁上设有一油出口 5，所述油出口 5与所述集油槽4相通；污水通过过滤单元，大部分的油和悬浮物将会被截留和拦截；污油将通过集油槽排出。在所述油出口 5相邻的上方的罐体I外壁上设有一压力指示变送器12和第一液位指示变送器10。在所述压力指示变送器12和第一液位指示变送器10的上方相邻处的罐体I顶端外壁上还设有第一压差计11和第二液位指示变送器10，在所述压力指示变送器12和第一液位指示变送器10的下方的罐体I侧壁的外壁上还设有第二压差计11和第三液位指示变送器10，所述旋流筒2的下部边缘、所述过滤单元3与所述罐体I内壁三者之间形成一空腔，所述的第二压差计11和第三液位指示变送器10与所述空腔相通。此种设置有助于在含油污水在旋流和过滤反洗的过程中，通过外部的液位指示变送器和压差计适时的控制和测量罐体内的液位和压力差，便于整体流程的控制。[0023]具体地，所述罐体I外壁上还分别设有一水出口 9、排污口 8和至少一个反冲洗水进口 7，所述水出口 9、排污口 8和反冲洗水进口 7与所述空腔相通。如图2所示，在所述罐体I的外壁上设有至少一个含油污水进口 6与所述旋流筒2的下部端口相通。设备进口含油污水(要求含油不大于1000mg/l，悬浮物不大于500mg/l)与引入的氮气进行混合，通过两含油污水进口 6管上的切割混匀器(图中未示)将水中的气泡粒径减小并进一步与水均匀。通过含油污水进口 6在罐体I内部产生旋流，结合在罐体I内气泡进行释放产生的气浮作用，油滴及悬浮物被集中在罐体I中部设置的旋流筒2内并随着向上的水流方向，经过气浮和旋流处理的污水，一般含油会小于100mg/l，悬浮物小于100mg/l ;通过中心旋流筒2外壁翻过后进入到过滤单元3。污水通过过 滤单元3，大部分的油和悬浮物将会被截留和拦截；处理过的污水，由水出口 9排出。正常运行一段时间后，一般根据常规过滤器的反洗要求，12小时后将对滤料进行反洗再生，这时，旋流气浮压力过滤器将开始启动反洗程序，反洗水从反洗水进口进入，为了更好的保证反洗效果，氮气会加入到反洗水中，在反洗时提供气水联合反洗的作用，这样做的目的是减少反洗时间，减少反洗水用量。反洗水从反洗水进口进入，通过对滤料的充分反洗，反洗水从反洗水出口排出。所述罐体I的上部外壁上分别设有安全阀16、放空口 17和反冲洗水出口 18。便于罐体内的安全控制，及反冲洗水和氮气的排空。整个压力过滤器装置采用PLC控制，正常过滤和反洗通过PLC进行全自动运行。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种旋流气浮压力过滤器，包括罐体，所述罐体上部设有进气口和出气口，底部设有排污口，其特征是在所述罐体内设有旋流筒，所述旋流筒外壁和所述罐体的内壁之间填充有过滤单元。
2.根据权利要求I所述的旋流气浮压力过滤器，其特征是所述旋流筒上部呈圆筒状，下部向外发散呈椎状环形结构，且所述旋流筒下端固定在所述罐体内壁。
3.根据权利要求I所述的旋流气浮压力过滤器，其特征是所述过滤单元从上至下依次包括滤网、滤床、承托层和格栅支撑板。
4.根据权利要求3所述的旋流气浮压力过滤器，其特征是所述承托层由不同粒径的砾石组成。
5.根据权利要求I所述的旋流气浮压力过滤器，其特征是在所述旋流筒的正上方设有集油槽，在所述过滤单元的上方的罐体外壁上设有一油出口，所述油出口与所述集油槽相通；在所述油出口相邻的上方的罐体外壁上设有一压力指示变送器和第一液位指示变送器。
6.根据权利要求5所述的旋流气浮压力过滤器，其特征是在所述压力指示变送器和第一液位指示变送器的上方相邻处的罐体顶端外壁上还设有第一压差计和第二液位指示变送器，在所述压力指示变送器和第一液位指示变送器的下方的罐体侧壁的外壁上还设有第二压差计和第三液位指示变送器，所述旋流筒的下部边缘、所述过滤单元与所述罐体内壁三者之间形成一空腔，所述第二压差计和第三液位指示变送器与所述空腔相通。
7.根据权利要求6所述的旋流气浮压力过滤器，其特征是所述罐体外壁上还分别设有一水出口、排污口和至少一个反冲洗水进口，所述水出口、排污口和反冲洗水进口与所述空腔相通。
8.根据权利要求1、2、5或者6所述的旋流气浮压力过滤器，其特征是在所述罐体的外壁上设有至少一个含油污水进口与所述旋流筒的下部端口相通。
9.根据权利要求1、2、5、6或者7所述的旋流气浮压力过滤器，其特征是所述罐体的上部的外壁上还设有安全阀、放空口和反冲洗水出口。
专利摘要本实用新型适用于油田采出水处理技术领域，公开了一种旋流气浮压力过滤器，包括罐体，所述罐体上部设有进气口和出气口，底部设有排污口，在所述罐体内设有旋流筒，所述旋流筒外壁和所述罐体的内壁之间填充有过滤单元。本实用新型采用旋流气浮和过滤为一体，且在滤料反洗时采用气泡和水联合反洗，减少了反洗时间和反洗水用量，进一步缩短了流程、减少了设备投资成本且大大提高了过滤效果。
文档编号B01D36/00GK202778078SQ20122026850
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者郝海保, 张瑞革, 李志学, 曹庭辉, 简小文, 戎杰 申请人:珠海巨涛海洋石油服务有限公司