专利名称：填料式浮选柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种含油污水处理设备，即填料式浮选柱，适用于油田、炼油厂产生的含油污水的处理。
在油田开发、储运及炼油厂生产过程中，会产生大量含油污水，含油量从几十mg/l～几千mg/l，这些含油污水若不加以处理任其排放到自然环境中，必然对自然水体、土壤造成油污染。对此，国内外相继开发出各种含油污水的处理技术及设备，如隔油利用油水比重的不同，使油滴自然上浮至水面而将油去除，此法工艺简单，能耗低，只能去除油滴粒径较大的油滴；浮选通过气泡在水中的上浮将粘附在气泡上的油滴带至水面而去除，能去小粒径油滴及部分乳化油；生化法利用能够降解矿物油的微生物降解水中的溶解油和浮选无法去除的乳化油。
浮选技术是目前通用的含油污水处理技术，主要有散气浮选、溶气浮选、引气浮选等，通常的设备为构筑物式的浮选池，其缺点是投资高，占地面积大，使用受到限制。
本实用新型的目的在于提供一种处理效率高，投资少，占地面积小的填料式浮选柱。
本实用新型目的是这样实现的本实用新型是在带浮渣出口的溢流槽，污水入口及污水分布器，污水分布器是底部有许多均布小孔的圆柱形槽，下部的压缩空气入口及气体分布器及底部的清水出口组成的浮选柱上增加了多孔填料，是多片具有菱形小孔的圆片筛网按任意角度上、下重叠排列成圆柱体放置于浮选柱本体中，波纹板填料是倾斜波纹板纵向排列成的两节圆柱体，其中相邻两片板的波纹倾斜方向相同，多片板的高度相同，其宽度由中间向两边减小，排列成圆柱体后固连在一起，形成一节，上、下两节的波纹板呈90°交叉放置，两节波纹板填料圆柱体置于多孔填料圆柱体上面，构成一层，同样结构的两层波纹板及多孔填料分别置于本体的上部、下部，多孔填料中菱形小孔的边长为2～5mm，波纹板块料中倾斜波纹与水平面呈30°角，波纹的波峰高为8～8.2mm，波峰间距为16mm；在两层填料之间，设置第二级压缩空气入口及气体分布器，波纹板及多孔筛网均采用不锈钢材料制成。
图1是本实用新型的结构示意图，图2是污水分布器的半剖俯视图，图3是
图1的A—A断面图，图4是
图1的B—B断面图，图5是气体分布器的半剖视图。
结合附图对本实用新型的结构及实施例说明如下本实用新型是在带浮渣出口11的溢流槽1，污水入口2及污水分布器21，下部的压缩空气入口5及气体分布器51，及底部的清水出口7组成的浮选柱上增加了多孔填料4，是多片具有菱形小孔的圆片筛网按任意角度上、下重叠排列成圆柱体放置于浮选柱本体8中，波纹板填料3是倾斜波纹板纵向排列成的两节圆柱体，其中相邻两片板的波纹倾斜方向相同，多片板的高度相同，其宽度由中间向两边减小，排列成圆柱体后固连在一起，形成一节，上、下两节的波纹板呈90°交叉放置，两节波纹板填料圆柱体置于多孔填料圆柱体上面，构成一层，同样结构的两层波纹板3及多孔填料4，分别置于本体8的上部和下部，多孔填料4中菱形小孔的边长为2～5mm，波纹板填料3中倾斜波纹与水平面呈30°角，波纹的波峰高为8～8.2mm，波峰间距为16mm；在两层填料之间，设置第二级压缩空气入口6及气体分布器61，波纹板及多孔筛网均采用不锈钢材料制成，气体分布器用烧结玻璃制成，市场可买到。
一.本实用新型的工作原理浮选是污水处理中的一种重要手段。浮选是用于从液相中分离固体或液态颗粒的单元操作。它是通过在液相中造成小气泡(通常是空气泡)完成的。气泡与颗粒物质接触后所生成的气泡与颗粒的结合体的浮力使颗粒升到液体表面，这样就实现了液体中颗粒与液体的分离。
提高浮选柱除油效率要从几个方面加以考虑，一是减小气泡尺寸，气泡尺寸减小，气泡的比表面积增大，气泡携带油滴的机会增加，气泡变小，同样体积的压缩气就可以形成更多数量的气泡，气泡数量增加，气泡与油滴发生接触的机会也将增加。二是使浮选柱内液体流动更接近于活塞流，这样可减小柱内液体反混。三是增加“新鲜”气泡与油滴接触的机会。这里所说的“新鲜”气泡是指尚未结合的油滴或结合油滴较小的气泡。“新鲜”气泡可以更容易地与油滴结合。在柱本体内安装了两种填料——波纹板填料和多孔填料，同时在柱本体中部增加了一级压缩空气入口及气体分布器。多孔填料的作用就是尽可能使气体分散，从而形成更多更小的气泡。波纹板填料由于是垂直安装，这样在浮选柱内就形成了许多曲折的垂直通道，这样就某一通道而言，截面积大大减小，浮选柱此时相当于由许多根很细的管子并列而成，高径比大大增加，而高径比的增加使得柱内液体的流动状态更接近于柱塞流，从而明显地抑制了柱内反混。说明在柱体中部增加的一级压缩空气入口及气体分布器，使柱上段油含量很高的液体中，“新鲜”气泡量增加，从而提高了上段除油效率，减轻了下段除油的负担。总之，通过增加填料，增加中部压缩空气入口及气体分布器，使浮选柱内液气流动状态更加平稳，气泡更加细小而均匀，从而使浮选柱具有更好的操作稳定性，更高的除油效率和更大的处理能力。
二.本实用新型的工作过程
见
图1，污水用泵将污水从污水入口送入浮选柱，经污水分布器使污水均匀地布撒到浮选柱的截面上，污水整体向下流动。压缩空气从压缩气入口进入浮选柱，经气体分布器使压缩空气分散成微小气泡经多孔填料和波纹板填料上升，所泡上升过程中与向下流动的污水中的油滴接触，并结合，气泡携带着油滴继续上升，到柱顶形成浮渣，在溢流槽集中从浮渣出口排出到浮选柱外。整体向下流动的污水在依次经过波纹板填料3——多孔填料4——气体分布器61——波纹板填料3——多孔填料4——气体分布器51后，水中的油滴已基本被气泡携带走，此时已变成清水，从清水出口排出浮选柱。
填料式浮选柱具有如下优点1.操作稳定，除油率重复性好，精度高。
2.效率高填料式浮选柱的除油效率可稳定在95％(水中油滴粒径＜100μm)，而原型浮选柱的除油效率则最高达到90％。
3.处理能力提高同样尺寸的填料式浮选柱的处理能力是原型浮选柱处理能力的2—3倍。
权利要求1.一种填料式浮选柱，包括浮选柱顶部带浮渣出口(11)的溢流槽(1)，本体(8)上部一侧的污水入口(2)及污水分布器(21)，本体下部的压缩空气入口(5)及气体分布器(51)及本体底部一侧的清水出口(7)，其特征是，多孔填料(4)是多片具有菱形小孔的圆片筛网按任意角度上、下重叠排列成圆柱体放置于浮选柱本体(8)中，波纹板填料(3)是倾斜波纹板纵向排列成的两节圆柱体，其中相邻两片板的波纹倾斜方向相同，每片板的高度相同，其宽度由中间向两边减小，排列成圆柱体后固连在一起，形成一节，上、下两节的波纹板呈90°交叉放置，两节波纹板填料圆柱体置于多孔填料圆柱体上面，构成一层，同样结构的两层波纹板填料(3)及多孔填料(4)分别置于本体(8)的上部和下部；在两层填料之间，设置第二级压缩空气入口(6)及气体分布器(61)。
2.按权利要求1所述的浮选柱，其特征是，多孔填料(4)中菱形小孔的边长为2～5mm。
3.按权利要求1或2所述的浮选柱，其特征是，波纹板填料(3)中倾斜波纹与水平面呈30°角；波纹的波峰高为8～8.2mm，波峰间距为16mm。
专利摘要一种含油污水处理的设备，适用于油田、炼油厂产生的含油污水的处理。包括浮选柱本体，带浮渣出口的溢流槽，污水入口及污水分布器，压缩空气入口及气体分布器及底部的清水出口，特征在于，在浮选柱的上部和下部分别设置一层包括两节波纹板填料构成的圆柱体及一节多孔填料圆柱体；在两层填料之间设置第二级压缩空气入口及气体分布器。具有操作稳定，除油效率高达95％，比同样尺寸浮选柱的处理能力提高了1～2倍。
文档编号C02F1/24GK2236483SQ9522764
公开日1996年10月2日 申请日期1995年12月28日 优先权日1995年12月28日
发明者王嘉林, 孙金蓉, 吴芳云, 赵立新, 阮永红 申请人:石油大学(北京)