一种基于放电等离子体的旋流-气浮油水分离系统的制作方法

本发明涉及含油废水处理技术领域，将废水预处理、水力旋流、气浮和大气压强电离联合起来处理含油废水的系统，特别是一种基于放电等离子体的旋流-气浮油水分离系统。

背景技术：

随着国家的城镇化建设和社会的快速发展，使得工、农业及生活用水量和排污量大大增加，但废水处理设施的相对滞后又使得大量的废水不经过处理就直接排出，致使周围环境和人类生活遭到极大威胁。在含油废水处理领域，油类物质在废水中多以乳化油、分散油、吸附油的形式存在。该形式下，油呈悬浮状态且颗粒细小，难以去除。含油废水处理困难的另一个原因就是其来源非常广泛，在很多生产过程中都会产生大量的含油废水，例如石油开采过程、生产加工等过程。

含油废水具有易乳化、可生化性差、成分复杂、难降解等特点。传统含油废水处理设备主要是一般的分离处理设备，将含油废水中的油液分离，但是分离并不能完全将废水处理到满足排放标准的范围内，需要与其他的方法联合起来使用，并且传统的处理方法需要添加添加剂，反应时间长，处理工艺比较复杂。

现有针对含油污水处理采用了高级氧化技术，单一使用其中一种高级氧化技术很难达到处理效果，需要将好几种高级氧化技术联合起来处理。同时，因为联合处理导致装置占地面积大，集成化不足。因此需要一种集成化处理效率较高的含油废水处理装置。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是提供一种基于放电等离子体的旋流-气浮油水分离系统，将废水预处理技术、水力旋流、气浮和大气压强电离联合起来处理含油废水，弥补了单一处理方法的缺陷，还可以和其他废水处理技术联用，提高含油废水处理的效率，降低能耗。

本发明采用如下技术方案：一种基于放电等离子体的旋流-气浮油水分离系统，包括旋流-气浮混合器、旋流分离器、溶气泵和储液箱，溶气泵的液体进口与所述储液箱连接，溶气泵的出口与所述旋流-气浮混合器底部连接，溶气泵的气体入口与等离子体放电装置连接，所述等离子体放电装置产生的氧活性粒子和来自储液箱的废水在所述溶气泵中进行高效混溶，所述旋流-气浮混合器的顶部还包括切向液体入口，所述切向液体入口设置空化喷嘴，所述旋流-气浮混合器的出口与所述旋流分离器连接。

所述旋流分离器出口与储液箱连接，实现循环式工作。

所述的等离子放电装置包括放电管和电源，所述的电源为电压峰值和频率可调的高频高压电源，以根据废水中的污染物浓度调节放电管的数量以及放电的功率。

所述的空化喷嘴为自激振荡腔或文丘里管结构，沿切线方向与旋流-气浮混合器连接。

所述的反冲洗过滤器被固体杂质堵塞时，开启反冲洗模式，将固体杂质从排污口排出。

所述的一种基于放电等离子体的旋流-气浮油水分离系统的处理方法，工作过程为：

步骤一：对废水进行过滤预处理，以将有机废水中的固体杂质去除；

步骤二：对预处理后的有机废水进行循环高级氧化处理，以将预处理后的有机废水中的油去除，直至达到排放标准；

步骤三：将处理后的达标废水进行排放。

与现有技术相比较，本发明提出一种基于放电等离子体的旋流-气浮油水分离系统，弥补了传统处理方法和单一处理方法的缺陷，反应过程中产生大量具有强氧化性的自由基，几乎可将所有有机物氧化直至完全分解，反应条件温和并且可以诱发一系列链式反应；系统中采用射流式气浮和水力旋流技术原理达到高分离效率的目的。最重要的是可与其他水处理技术联用，作为其他处理技术的预处理或深度处理。

附图说明

图1是本发明所述系统结构示意图。

图中：1.沉淀池、2.反冲洗过滤器、3.抽水泵、4.流量传感器、5.溢流阀、6.压力传感器、7.取样阀、8.水箱、9.电动阀、10.自激振荡射流喷嘴、11.旋流-气浮混合器、12.旋流分离器、13.工业制氧机、14.电源、15.sed等离子体发生装置、16.溶气泵、17.浮渣桶、18.调制器、19.工控机。

具体实施方式

如图1所示，本发明提出的一种基于放电等离子体的旋流-气浮油水分离系统，包括沉淀池(1)、过滤器(2)、离心泵(3)、流量传感器(4)、溢流阀(5)、压力传感器(6)、取样阀(7)、水箱(8)、电动阀(9)、自激振荡射流喷嘴(10)、旋流-气浮混合器(11)、旋流分离器(12)、工业制氧机(13)、电源(14)、sed等离子体发生装置(15)、溶气泵(16)、浮渣桶(17)、调制器(18)和工控机(19)。

溶气泵的液体进口与所述储液箱连接，溶气泵的出口与所述旋流-气浮混合器底部连接，溶气泵的气体入口与等离子体放电装置连接，所述等离子体放电装置产生的氧活性粒子和来自储液箱的废水在所述溶气泵中进行高效混溶，所述旋流-气浮混合器的顶部还包括切向液体入口，所述切向液体入口设置空化喷嘴，所述旋流-气浮混合器的出口与所述旋流分离器连接。

所述旋流分离器出口与储液箱连接，实现循环式工作。

所述的等离子放电装置包括放电管和电源，所述的电源为电压峰值和频率可调的高频高压电源，以根据废水中的污染物浓度调节放电管的数量以及放电的功率。

所述的空化喷嘴为自激振荡腔或文丘里管结构，沿切线方向与旋流-气浮混合器连接。

所述的反冲洗过滤器被固体杂质堵塞时，开启反冲洗模式，将固体杂质从排污口排出。

所述的一种基于放电等离子体的旋流-气浮油水分离系统的处理方法，工作过程为：

步骤一：对废水进行过滤预处理，以将有机废水中的固体杂质去除；

步骤二：对预处理后的有机废水进行循环高级氧化处理，以将预处理后的有机废水中的油去除，直至达到排放标准；

步骤三：将处理后的达标废水进行排放。

本发明具体实施方式为：反冲洗过滤器a(2-1)设置在离心泵a(3-1)的进口管路处，初步滤除待处理废水中的杂质，离心泵a(3-1)将沉淀池(1)中的待处理废水输送至水箱(8)，水箱(8)中废水到达容量高度时开始跑内循环，离心泵b(3-2)抽取水箱(8)中的废水经过反冲洗过滤器b(2-2)以一定的压力通入自激振荡射流喷嘴(10)，在振荡腔室的作用下自激振荡射流喷嘴(10)产生了脉冲射流，沿着切线方向进入旋流-气浮混合器(11)，在电源(14)的激励下，工业制氧机(13)发出的气体在sed等离子体发生装置(15)进行电离，产生的基链反应引发剂气体从下方进入旋流-气浮混合器(11)，最终在旋流分离器(12)中利用水力旋流分离原理进行油水分离，气泡与油和杂质的聚集体由于密度较小，经分离器上部的排渣管排入浮渣桶(17)；经分离器下部排入水箱(8)进行循环。溢流阀(5)包括溢流阀a(5-1)、溢流阀b(5-2)、溢流阀c(5-3)，溢流阀a(5-1)、溢流阀b(5-2)分别用于调节水箱(8)、自激振荡射流喷嘴(10)的进口压力，溢流阀c(5-3)用于调节旋流-气浮混合器(11)的气体进口压力；压力传感器(6)包括压力传感器a(6-1)、压力传感器b(6-2)、压力传感器c(6-3)、压力传感器d(6-4)，分别用于监测水箱(8)、自激振荡射流喷嘴(10)、sed等离子体发生装置(15)、旋流-气浮混合器(11)的入口压力；流量传感器(4)包括流量传感器a(4-1)和流量传感器b(4-2)，分别用于监测旋流-气浮混合器(11)的液体入口流量和气体入口流量；所述的压力传感器(6)和流量传感器(4)接收到的信号经过调制器(18)传到工控机(19)中；通过给与工控机(19)信号控制电动阀a(9-1)和电动阀b(9-2)的开启程度进而控制旋流-气浮混合器(11)的液体入口流量和气体入口流量，实现不同参数下的油水分离工作；取样阀(7)包括取样阀a(7-1)和取样阀b(7-2)，分别用于待处理废水初始和反应后的水质分析检测，确认是否达到排放要求。