大型连续自动砂滤器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及的是大型连续自动砂滤器，这种大型连续自动砂滤器包括过滤容器、容器内的砂滤层、提砂管、洗砂器、进水管，砂滤层上面是清水室，清水室与出水口连通，提砂管底部是直的，提砂管的上部有直角弯，且直角弯的水平管的管径比垂直管的管径大，水平管从侧面进入洗砂器；进水管连接辐射式布水器，辐射式布水器的布水管以进水管为中心，呈辐射状均匀布置，布水管自外边缘向进水管处呈3度向下倾斜。本发明提砂管从侧面进入洗砂器且底部是直的，可节省气量30％，供气压力由0.8Mpa降至0.6Mpa，节省能耗35％左右，并且减少了提砂管内壁的磨损，易于提砂工作正常运行；同时提砂管提升上来的固液混合物从细的垂直管到粗的水平管，压缩空气的动能被完全释放，减少了滤料对洗砂器的冲击。
【专利说明】大型连续自动砂滤器
一、【技术领域】
:
[0001]本发明涉及的是能够连续清洗滤料的水处理装置，具体涉及的是尤其适用于对油田含油污水进行处理的大型连续自动砂滤器。
二、【背景技术】
:
[0002]目前油田普遍采用三段处理工艺，即“沉降-混凝-过滤”工艺，该工艺中压力过滤罐需要定期反冲洗，运行一段时间后便会出现滤料板结、滤料再生困难、内部结构损坏、滤料流失、滤后水质下降等现象。连续砂滤是一种新型的水处理设备，目前国内外连续砂滤器所用的最大直径仅为2.6m，对油田含聚污水及三元污水的处理基本没有太大的实际应用价值；大量的油类、胶体、聚合物等物质使其处理量大降低，对于油田污水中复杂的高浓度含聚污水及三元污水易造成滤料板结、滤料再生困难、内部结构损坏、滤料流失及水质不稳定等现象，并且受环境温度影响只可放置于室内安装、运行，上述情况2.6m直径及以下的连续砂滤器无法解决此问题。
[0003]现有另一种连续自动砂滤器的提砂管从过滤容器底部向上插入洗砂器中，风管与提砂管的下部连通，提砂管的底部有折弯，这导致提砂过程中易中断或不提砂，易影响正常工作；另外，提砂管提升上来的固液混合物是直接喷出来的，对洗砂器挡板冲击较低大，洗砂器容易损坏。同时，这种连续自动砂滤器的进水管连接辐射式进水装置，辐射式进水装置的布水管以进水管为中心，呈辐射状，均布在进水管的圆周面上，在滤前水质极差的情况下，布水器内部容易堵塞，造成进水水量低，憋压现象。
三、
【发明内容】
:
[0004]本发明的目的是提供一种大型连续自动砂滤器，这种大型连续自动砂滤器用于解决现有的连续砂滤器内部结构易损坏、憋压、水质不稳定的问题。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:这种大型连续自动砂滤器包括过滤容器、容器内的砂滤层、提砂管、洗砂器、进水管，砂滤层上面是清水室，清水室与出水口连通，提砂管底部是直的，提砂管的上部有直角弯，且直角弯的水平管的管径比垂直管的管径大，水平管从侧面进入洗砂器；进水管连接辐射式布水器，辐射式布水器的布水管以进水管为中心，呈辐射状均匀布置，布水管自外边缘向进水管处呈3度向下倾斜。
[0006]上述方案中提砂管顶部直角弯的水平管的管径是垂直管管径的2倍，在提砂管外设置自动提砂吹堵装置，以提高滤料提升的稳定性，水平管的管径是垂直管管径的2倍恰好将提升上来的固液混合物送到洗砂器中，且能将对洗砂器的冲击达到最小。
[0007]上述方案中布水管与反冲洗管相通，布水管相对于反冲洗管呈辐射状均匀布置，反冲洗管与放空管连接，放空管上安装反冲洗电动阀，进水管的入口设置入口电动阀，进水管上还设置压力变送器，出水口处设置出口电动阀，压力变送器连接PLC控制系统，PLC控制系统分别连接反冲洗电动阀、入口电动阀、出口电动阀。
[0008]上述方案中砂滤层的滤料采用石英砂滤料或金钢砂滤料，石英砂滤料适用于普通含聚污水及高浓度聚合物驱污水的处理；金钢砂滤料适用于强碱三元污水及弱碱三元污水的处理。
[0009]上述方案中的过滤容器直径为四米，罐体底部锥体角度为71度，解决了 2.6m直径及以下的连续砂滤器无法解决的问题。
[0010]上述方案中的洗砂器有三套，洗砂器底部装有气浮装置。
[0011]上述方案中的进水管下方安装伞形的分砂器，分砂器一方面可以起到分砂的作用，使落到其上的砂沿伞形面均匀地落下去；另外，喷到其上的水会沿向上的弧线运动，使它还可以起到均匀布水的作用。
[0012]有益效果:
[0013]1、本发明提砂管从侧面进入洗砂器且底部是直的，可节省气量30%，供气压力由0.8Mpa降至0.6Mpa,节省能耗35%左右，并且减少了提砂管内壁的磨损，易于提砂工作正常运行；同时提砂管提升上来的固液混合物从细的垂直管到粗的水平管，压缩空气的动能被完全释放，减少了滤料对洗砂器的冲击。
[0014]2、本发明布水管靠近罐侧呈3度向下倾斜，并配备布水器反冲洗装置，在布水管内部堵塞时，布水器反冲洗装置的自动阀门打开，进水管线阀门关闭，进行反排冲洗，布水管的3度倾斜易于内部污物流出罐体。
[0015]3、本发明处理量大，同时三套洗砂器可将滤料清洗的更加彻底。
[0016]4、自动吹堵装置主要为避免特殊情况下不提砂工作而采取的一种预防措施，在固定的时间内进行一次吹堵工作，每次的吹堵时间可随意设置，间隔时间也可随意设置。
四、【专利附图】
【附图说明】
:
[0017]图1是本发明的结构示意图。
[0018]I过滤容器2提砂管3洗砂器4进水管5集水槽6水堰7出水口 8排污管9污水室10分砂器11气浮装置12水平管13布水管14入口电动阀15压力变送器16出口电动阀17反冲洗电动阀18反冲洗管19PLC控制系统20放空管。
五、【具体实施方式】
:
[0019]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
[0020]如图1所示，这种大型连续自动砂滤器包括过滤容器1，过滤容器I直径为四米，罐体底部锥体角度为71度。容器内装有一定厚度的滤料，形成砂滤层，砂滤层的滤料采用石英砂滤料或金钢砂滤料，石英砂滤料适用于普通含聚污水及高浓度聚合物驱污水的处理；金钢砂滤料适用于强碱三元污水及弱碱三元污水的处理。砂滤层上面是清水室，清水室设有集水槽5，集水槽5设置在过滤容器I的内壁，呈环状的，集水槽5设有可调节高度的污水水堰6，集水槽5连接出水口 7 ;进水管4安装在过滤容器I的上部，位于排污管8下方，然后沿直角向下插入至砂滤层的下部，进水管4连接辐射式布水器，进水管下4方安装伞形的分砂器10 ;洗砂器3连接污水室9，污水室9连接通往过滤容器外的排污管8，污水室9上边低于集水槽5水平面，洗砂器3的顶部为伞形的，洗砂器3底部装有气浮装置11，集水槽5的污水水堰6将洗砂器3环绕在中间，把洗砂污水与清水隔离开。
[0021]提砂管2底部是直的，提砂管2的上部有直角弯，且提砂管2顶部直角弯处的水平管12的管径是垂直管管径的2倍，水平管12从侧面进入洗砂器3，风管与提砂管2的下部连通。提砂管2提升上来的固液混合物从细的垂直管到粗的水平管12，压缩空气的动能被完全释放，减少了滤料对洗砂器3的冲击，而且节省能耗，保证提砂工作正常运行，解决了提砂过程中易中断或不提砂，易影响正常工作的问题。
[0022]在提砂管2外设置自动提砂吹堵装置，自动吹堵装置主要为避免特殊情况下不提砂工作而采取的一种预防措施，在固定的时间内进行一次吹堵工作，每次的吹堵时间可随意设置，间隔时间也可随意设置，提高了滤料提升的稳定性。
[0023]进水管4连接辐射式布水器，辐射式布水器的布水管13以进水管4为中心，呈辐射状均匀布置，布水管4自外边缘向进水管处呈3度向下倾斜；布水管4与反冲洗管18相通，布水管4相对于反冲洗管18呈辐射状均匀布置，反冲洗管18与放空管20连接，放空管20上安装反冲洗电动阀17，进水管4的入口设置入口电动阀14，进水管4上还设置压力变送器15，出水口 7处设置出口电动阀16，压力变送器15连接PLC控制系统19，PLC控制系统19分别连接反冲洗电动阀17、入口电动阀14、出口电动阀16。反冲洗管18、放空管20、反冲洗电动阀17、压力变送器15、PLC控制系统19、进水管的入口电动阀14、出口电动阀16构成反冲洗装置。在布水管4内部堵塞时，进口压力升高到设定值时，反排冲洗操作开始，此时入口电动阀14关闭，出口电动阀16打开，反冲洗电动阀17打开，当反排操作达到设定时间后，入口电动阀14打开，出口电动阀16关闭，反冲洗电动阀17关闭。布水管的3度倾斜易于内部污物流出罐体，利于布水器内部污物排出，保证进水顺利进行，解决了在滤前水质极差的情况下，布水器内部容易堵塞，造成进水水量低，憋压现象。
[0024]本实施方式中，洗砂器3有三套，洗砂器3底部装有气浮装置，三套洗砂器3共用一套气浮装置，提砂管2也有三个，提砂管2各自插入相应的洗砂器3中，三套洗砂器3通过管线共同连接至一个污水室9，风管通过一个分气盒和管线与三个提砂管2连接，将风分别提供给三个提砂管2。当然，洗砂器3还可以与各自的污水室连接，三个污水室通过一个排污管8将污水排出。
[0025]本发明工作时，含油污水通过管线直接进入大型连续自动砂滤器的底部，在过滤容器I底部的辐射式布水器的作用下，污水平缓的向上运行，通过滤料进行过滤处理，清水缓慢由出水口 7流出，这样就完成了过滤过程，整个过滤过程中设备内部的滤床为连续、缓慢、平稳的下降运动状态，出水水质且不会受其影响，保证在有效滤层内达到理想的过滤效果；在含油污水过滤的过程中，污油及大量的悬浮物被滤料截留在过滤容器I的底部，因此，这部分被污染的滤料由过滤容器I底部的一根提砂管2将这部分污砂提升至洗砂器3内进行清洗，洗砂器3内的污砂在一种特制的曲线空间内进行不规则的下落运动，使这部分滤料相互碰撞摩擦使其将滤料表面的污物清洗掉，为保证滤料清洗的更彻底，在洗砂器3底部装有气浮装置11，其目的是将滤料表面一些难清除的污物进行再次冲洗，使其达到最佳的清洗效果，清洗后的滤料重新回落到滤床进行工作，保持滤料一直处于清洁状态，洗砂污水也从一个与清水区隔离的排污管8排出，这样就实现了过滤与清洗同时进行却互不干扰的工作过程。
[0026]本发明过滤过程与清洗过程同时进行，互相不受其影响，在原水水质变化的同时，可对洗砂系统的洗砂量进行调整，来保证滤料的清洗效果。
[0027]本发明主要应用于油田水驱污水、含聚污水及三元污水，可置于室外，高严寒地区可正常使用。
【权利要求】
1.一种大型连续自动砂滤器，其特征在于:这种大型连续自动砂滤器包括过滤容器(I)、容器内的砂滤层、提砂管(2)、洗砂器(3)、进水管(4)，砂滤层上面是清水室，清水室与出水口(7)连通，提砂管(2)底部是直的，提砂管(2)的上部有直角弯，且直角弯处的水平管(12)的管径比垂直管的管径大，水平管(12)从侧面进入洗砂器(3);进水管(4)连接辐射式布水器，辐射式布水器的布水管(13)以进水管(4)为中心，呈辐射状均匀布置，布水管(13)自外边缘向进水管(4)处呈3度向下倾斜。
2.根据权利要求1所述的大型连续自动砂滤器，其特征在于:所述的提砂管(2)顶部直角弯处的水平管(12)的管径是垂直管管径的2倍，在提砂管(2)外设置自动提砂吹堵装置。
3.根据权利要求1或2所述的大型连续自动砂滤器，其特征在于:所述的布水管(13)与反冲洗管(18)相通，布水管(13)相对于反冲洗管(18)呈辐射状均匀布置，反冲洗管(18)与放空管(20)连接，放空管(20)上安装反冲洗电动阀(17)，进水管(4)的入口设置入口电动阀(14)，进水管(4)上还设置压力变送器(15)，出水口(7)处设置出口电动阀(16)，压力变送器(15)连接PLC控制系统(19)，PLC控制系统(19)分别连接反冲洗电动阀(17)、入口电动阀(14)、出口电动阀(16)。
4.根据权利要求3所述的连续自动砂滤器，其特征在于:所述的过滤容器(I)直径为四米，罐体底部锥体角度为71度。
5.根据权利要求4所述的大型连续自动砂滤器，其特征在于:所述的砂滤层的滤料采用石英砂滤料或金钢砂滤料，石英砂滤料适用于普通含聚污水及高浓度聚合物驱污水的处理；金钢砂滤料适用于强碱三元污水及弱碱三元污水的处理。
6.根据权利要求5所述的大型连续自动砂滤器，其特征在于:所述的洗砂器(3)有三套，洗砂器(3)底部装有气浮装置(11)。
7.根据权利要求6所述的大型连续自动砂滤器，其特征在于:所述的进水管(4)下方安装伞形的分砂器(10)，反冲洗管(18)穿过伞形分砂器(10)与布水器相通。
【文档编号】B01D24/30GK104436778SQ201410645903
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】刘荣臣, 吕景春, 刘金鹏 申请人:刘荣臣