1.本发明涉及一种油水分离技术领域，具体是一种油水分离方法和装置。
背景技术：
2.随着石油的深度开采，化工企业的大型化发展以及对环境保护的严格要求，油水分离技术日益受到重视，目前行业中已经开发出多种方法和装备，用以实现油水分离的功能；论文《用于油水分离的聚结技术及其进展》对油水分离中的聚结原理进行了总结；申请号为201710718805.3 的发明专利申请提出了一种油水分离装置和油水分离方法，通过多层滤网实现了对污水的过滤、聚结以及破乳，污水中的油通过阻水渗透膜渗入储油腔，该方法针对稀油和悬浮物含量少的污水有效，当悬浮物含量较高，油密度较大（0.9以上）时，渗透膜会受到污染，其亲油憎水的润湿性下降，出现不能阻水，或者堵塞现象；申请号为201710020812.6的发明专利申请提出了一种基于聚结原理的油水分离装置及其分离方法，其所设置的丝网聚结器和波纹板聚结器纵向放置，滤层流通面积受罐体直径制约；《油中乳化水的聚结分离及优化实验研究》对纤维聚结的原理和应用进行了分析。
技术实现要素：
3.本发明要解决的技术问题是提供一种不同于现有技术方案的一种油水分离方法和实现此方法的装置，能够从不同的角度解决油水分离问题。
4.本发明的技术方案是：一种油水分离装置，其特征在于：一种油水分离方法，包括以下步骤：（1）含油污水通过丝网；（2）丝网处理过的含油污水通过管式纤维滤芯处理。
5.丝网聚结除油简单，丝网被油和悬浮物堵塞后很容易通过反冲洗去除污染，恢复其性能，但是聚结效率和除油率低；管式纤维滤芯其特点恰好与丝网相反，具有聚结效果好，除油率高的优点，但是易受油和悬浮物的污染，尽管可通过反冲洗去除污染，不能100%恢复其性能，使用一定时间后，性能下降到一定程度，需要再生或更换；采用丝网前置处理后，去除污水中部分油和大粒径悬浮物，减轻了管式滤芯的负荷，减缓污染程度，增长使用寿命。
6.为了提高处理效果，还包括步骤：（3）通过丝网或纤维床处理；所述步骤（3）设置在步骤（2）之后。
7.对于污水乳化较轻或处理后含油量要求不高的情形（3）采用丝网处理即可；对于污水乳化严重或处理后含油量要求较高的情形可采用纤维床处理。
8.当丝网或纤维床水平或倾斜设置时，污水中的油滴在经过丝网或纤维床时，聚结后的大油滴会聚集在其下部子腔内形成油层，油层浮在子腔上部，阻碍水流通过，降低处理效率，为了解决这个问题，在污水处理的过程中，应在当油层达到一定厚度时，将丝网或纤
维床下腔聚集的油层抽出；为此提出本方法的一种改进：丝网、纤维床为水平或倾斜设置，在步骤（1）或（2）或（3）处理的同时间断的抽取丝网或纤维床下方聚集的油层。
9.本发明还提供一种实现以上所述油水分离方法的油水分离装置，其特征在于：包含有丝网、管状纤维滤芯、第一容器、第二容器，所述丝网设置在第一容器中，管状纤维滤芯设置在第二容器中，含油污水首先引入第一容器中，通过丝网处理后，再引入第二容器中，通过管状纤维滤芯处理后排出第二容器。
10.还包括第三容器，第三容器中设置丝网或纤维床作为处理部件，由第二容器排出的水引入第三容器中进行处理。
11.作为一种对第一、第二容器的改进，所述第一、第二容器、第三容器均设置在一个卧式罐中，第一、第二容器组成左腔，第三容器组成右腔，所述左腔和右腔之间采用隔板隔开；所述第一容器中的丝网水平设置在左腔上半部分，管式纤维滤芯水平设置在左腔水平丝网下方，含油污水首先由左腔体上方通过水平丝网后，再由滤芯外表面进入滤芯内孔，由滤芯内孔与第三容器之间连接的管路进入第三容器。
12.采用这种方式，结构紧凑，便于实施，工作时，含油污水首先进入初级容器上部，污水自上而下，通过丝网，大粒径的悬浮物会截留在丝网上，部分分散油滴经丝网聚结，变为大粒径油滴聚集在丝网下部的子腔内，经丝网聚结除油后，仍含有小粒径分散油和乳化油的污水经管式滤芯外部进入管腔，部分小粒径分散油和乳化油会在滤芯中聚结及破乳；经滤芯聚结后的污水进入第三容器，大油滴上浮到到集油腔，其他污水自上而下进一步再经丝网或纤维床处理，达到更好的处理效果。
13.以上容器的设置思路仅仅是基于结构紧凑所设置处理方案，并未改变处理工艺的实质，其设置方案还可以包括很多变体，如：a、第一、第三容器是一个整体，第一容器组成左腔，第三容器为右腔，第二容器独立；b、第一容器为左腔，第二、三容器是右腔。只要能够保证同样污水的处理方向均可。
14.在卧式罐中，丝网水平或纤维床水平安装，同等容积下，水平方向上横截面较大，过流面积大，污水处理能力更强；管式纤维滤芯可以横向设置较多，过流截面积更大，压降小，处理能力大，同时横向放置时，可以由容器外直接插入容器固定，更换方便。
15.第三容器中的处理部件可以是丝网或纤维床，第三中的处理部件的放置方式为以下a、b、c方案中的任一种：a、处理部件为丝网，丝网水平放置；b、处理部件为丝网，丝网倾斜放置；c、处理部件为纤维床，纤维床水平放置。
16.丝网水平或纤维床水平安装，同等容积下，水平方向上横截面较大，过流面积大，污水处理能力更强；丝网倾斜放置，同样的空间中，其过流面积较水平和垂直放置时过流面积更大，节省了容器设置成本。
17.为了便于收集积油，在容器上方设置有集油腔，所述集油腔为凸出容器的腔体，用以收集浮油。
18.含油污水进入容器后，由于重力的作用，本身所携带的浮油和大粒径分散油上浮到集油腔 ，通过集油腔可以方便的收取浮油。
19.为了提高丝网聚结的能力，水平丝网数量为2层或2层以上，下层丝网较上层丝网网孔更小；下层丝网较上层丝网网孔更小，可逐次增加丝网对更小直径油滴的聚结能力。
20.丝网逐渐密集，既能逐次过滤掉污水中的越来越小的杂质。
21.为了收集丝网、纤维床下方所聚集的油层，在丝网和/或纤维床下方设置有收油管，所述收油管通过泵与丝网或纤维床上方腔体连通，通过泵可将丝网或纤维床下方聚集的油层泵至丝网或纤维床上方；当丝网为多层时，油层泵入的位置为最上层丝网的上方。
22.各子腔聚集的油抽取有2种控制方式：定时方式和油层厚度测量判定方式， 油层厚度测量判定方式需要在丝网和纤维床子腔内设置油水界面仪，当积累的积油高度达到设定值时启动抽油泵。
23.装置运行一段时间后，污水中携带的杂质（悬浮物）及重质油逐渐滞留在丝网表面，滤芯、滤床表面及内部，导致压降增大、降低处理效率，因此需要对其进行反冲洗，以去除杂质和油污，恢复性能，为了实现反冲洗功能，还设置有反冲洗系统，所述反冲洗系统包括反冲洗气路和反冲洗水路，所述反冲洗水路和反冲洗气路与初级处理容器、第三容器均连通，反冲洗介质通过丝网、管式纤维滤芯、纤维床的流向与处理含油污水时污水的流向相反。
24.反冲洗时，反冲洗的气流和水流通过处理部件表面，将粘附其上的杂质和油污去除；管式纤维滤芯的的过流面积较大，反冲洗时耗费的水量和气量较大，当管式纤维滤芯为多个时，假如同时进行反冲洗，其所需要配置的系统容量也较大，系统配置成本较高，为此：针对管式纤维滤芯的反冲洗水路和反冲洗气路与管式纤维滤芯内孔连通，反冲洗水、气介质在进入管式纤维滤芯内孔前混合，当管式纤维滤芯的数量为1个以上时，对其进行反冲洗的方式为分别冲洗。
25.分别冲洗时，冲洗完一个或一组后，再冲洗另外的滤芯，反冲洗系统不同时工作，所需要的系统容量较小，节省了配置成本。
附图说明
26.图1是实现本发明的油水分离方法的油水分离装置一种实施例的原理图。
27.图2是实现本发明的油水分离方法的油水分离装置另一种实施例的结构图。
28.图3是图2的局部放大图。
29.图4-8是利用图1中油水分离装置进行工作时的系统原理图；为方便描述，图4主要配合描述污水处理过程工作原理，图5主要配合描述积油收集过程工作原理，图6主要配合描述左腔体丝网反冲洗过程工作原理，图7主要配合描述左腔体管式纤维滤芯反冲洗过程工作原理，图8主要配合描述右腔体丝网反冲洗过程工作原理。
30.图9是本发明的油水分离装置又一种实施例的结构图。
具体实施方式
31.实施方式1。
32.图1是实现本发明的油水分离方法的油水分离装置一种实施例的原理图。
33.如图1所示，第一容器1中设置丝网，第二容器2中设置管式纤维滤芯，第三容器3中设置丝网，含油污水首先引入第一容器1中，通过丝网处理后，再引入第二容器2中，通过管状纤维滤芯处理后排出第二容器，再进入第三容器，由第三容器中的丝网处理后排出。
34.含油污水首先经过第一容器1中丝网处理，通过聚结除去部分油，留下大粒径悬浮物，再经管式纤维滤芯继续处理，采用丝网前置处理后，去除污水中部分油和大粒径悬浮
物，减轻了管式滤芯的负荷，减缓污染程度，增长使用寿命；此种工艺方式组合能够达到良好的处理效果。
35.第二容器处理完的水，再由第三容器进行处理。
36.图1中，第一容器1中的丝网为垂直放置，在实际使用中，也可以采用水平或倾斜方式放置；第二容器2中的管式纤维滤芯垂直放置，实际使用中，也可以水平放置；第三容器3中的丝网水平放置，实际使用中，也可以垂直或倾斜放置。
37.实施方式2。
38.实施方式2是实现本发明的油水分离方法的油水分离装置另一种实施例，结合附图2-8说明。
39.如图1、2所示，卧式罐100中设置有左腔体101和右腔体102，由左腔体101作为初级处理容器，右腔体102作为第三容器；左右腔体上顶面均设置有集油腔，左腔体集油腔103上方设置有出油口1031，其中设置有油水界面仪1032，右腔体集油腔105结构和设置与左腔体集油腔相同；左腔体101上半部分设置有丝网，本实施例中丝网数量为3层，由上而下分别为丝网201、丝网202、丝网203，下层丝网较上层丝网网孔更小；左腔体每个丝网下方均设置有收油管301、左腔体101上方靠近集油腔设置有左腔体回油管302，丝网203下设置收油管，还设有反冲洗用布水管504和布气管501，并设有油水界面仪305；右腔体丝网的靠右侧下方设置右腔体收油管301。
40.左腔体101下半部分设置有管式纤维滤芯400，本实施例中管式纤维滤芯400数量为8个，分2组交错水平横置于丝网203下方，本实施例中，污水由管式纤维滤芯400外表面进入其内孔中，由出水口401引出。
41.右腔体102下半部分设置有丝网，所述丝网为斜置丝网210，斜置丝网下方设置有反冲洗布气管502和反冲洗布水管503。
42.左右腔体上半部分均设置有进水布水管104，所述布水管104由主管和1个以上支管组成，支管均和主管连通，支管上设置有多个出水孔，含油污水由主管进入支管，再由支管上的孔进入左腔体；左腔体收油管301、水平丝网布气管501、反冲洗布气管502、反冲洗布水管503与布水管104的结构相同，采用这种方式布水、布气、收油均匀。
43.如图2、3所示，左腔体内壁焊接有支架板1051，丝网铺装在支架板1051上，由沿左腔体内壁设置的压板1052压紧固定，压板1052与支架板1051之间设置有密封圈1053，支架板1051被压板1052覆盖的部分不设置孔洞，其余部分设置孔洞，在支撑丝网的同时还保证含油水流通过。
44.结合附图1-9来描述本实施例中油水分离装置的工作原理，为观察方便，装置中的部件给予简化表示，为使图面简洁便于理解，图4-9系统图有所不同，每张图所绘系统仅包括与其相关的系统和部件，在实际设备中，各系统及部件均同时存在于设备中；图9为带有各系统的原理图；本实施例中左腔体三层水平设置的丝网为第1级处理，丝网下方所设置的管式纤维滤芯组合为第2级处理，右腔体所设置的斜置丝网为第3级处理。
45.1、污水处理过程：如图1、4所示，图4中的实线箭头代表污水处理时流体的流向。
46.污水由进水阀601控制，打开进水阀601时，污水沿管路进入布水管104，再由布水管104进入左腔体丝网上方，污水中的浮油和大粒径分散油滴上浮到集油腔，污水通过丝网201、202、203，污水自上而下，先后通过第一级的三层丝网201、202、203，大粒径的悬浮物会
截留在丝网上，部分分散油滴经丝网聚结，变为大粒径油滴聚集在丝网下部的子腔内。
47.经第1级聚结除油后，仍含有小粒径分散油和乳化油的污水经管式纤维滤芯外部进入其管腔，部分小粒径分散油和乳化油会在滤芯中聚结及破乳，然后由罐外的连接支管分别通过第一通路阀721，第二通路阀722及相关管路汇总后连接到右室上部的布水管104，由滤芯聚结生成的大粒径油滴上浮到集油腔，而除油后的污水再通过第3级丝网聚结过滤后由罐体右下部输出经出水阀603排到外部的滤后水罐；在污水处理过程中其他阀门处于关闭状态。
48.2、油收集过程：如图5所示，图5中的虚线箭头代表积油收集时油的流向。
49.污水由左上方经左腔体101后，浮油和大粒径分散油上浮到上部的集油腔103内，污水自上而下，先后通过第一级的三层丝网，大粒径的悬浮物会截留在丝网上，部分分散油滴经丝网聚结，变为大粒径油滴，聚集在丝网下部的子腔顶部；而小粒径分散油和乳化油会进一步经过滤芯中聚结及破乳，经管路输送到右腔体上方，经滤芯聚结后的大油滴会上浮到右腔体上部的集油腔106内；经二级处理后的污水自上而下再由第三级丝网进行聚结处理，聚结后的大油滴浮到丝网下部子腔内的的右上角部位。
50.当左腔体集油腔103里油层达到设定厚度后，油水界面仪1032发出信号，控制左腔体排油阀311和排油阀320开启，出水阀603关闭，将左腔体集油腔103中的积油排出；当右腔体集油腔106里油层达到设定厚度后，油水界面仪1062发出信号，控制右腔体排油阀312和排油阀320开启，出水阀603关闭，将右腔体集油腔106中的积油排出；排油结束后系统恢复到正常污水处理流程；一般情况下集油腔压力高于外界压力，油可自动排出，当压差较低或外界压力大于集油腔压力时，可配置油泵辅助排油。
51.为保证排出油低含水率，集油腔保持不低于1/3的油位。
52.当左腔体丝网下方的油聚集到一定的厚度时，油水界面仪305发出信号，首先开启第三层清油阀333，启动抽油泵330，将丝网下方所聚集的积油排进左腔体上方，油水界面仪305检测油位到下限时，关闭第三层清油阀333，打开第二层清油阀332，抽取第二层丝网下腔的积油，抽取时间依据第3层丝网下腔排油时间确定；第二层抽油结束后关闭清油阀322，再开启第一层清油阀331，完成第一层丝网的抽油操作；各层油层厚度不同，抽取到左腔体上方的油和水会在集油腔内通过自然沉降完成油水分离。
53.右腔体丝网抽油采用定时方式，当设定时间到时，开启斜丝网清油阀340，启动抽油泵330，按设定时间完成抽油操作。
54.3、反冲洗过程：在污水入口设置入水压力检测装置610，所检测到的压力为p1；在左腔体丝网下方设置一级水压检测装置611，所检测到的压力为p2；右腔体入水管路上设置二级水压检测装置612，所检测到的压力为p3；右腔体出水管路上设置出水水压检测装置613，所检测到的压力为p4；第一级多层丝网产生的压力降
△
p1=p1-p2, 管式纤维滤芯的压力降
△
p2=p2-p3,第三级丝网的压力降
△
p3=p3-p4，各级压力降的大小主要与其截留聚集的悬浮物和油污的多少有关，丝网下部子腔聚集油层的厚度对压力降的影响较小。当
△
p1，
△
p2，
△
p3达到各自高限时，则要对丝网和管式滤芯进行反冲洗操作。
55.对各腔体进行反冲洗时，需要先排油，排油后执行各腔体的反冲洗工作；反冲洗时装置停止污水处理；反冲洗结束后恢复到正常污水处理状态。
56.图6-8是各部件反冲洗时的示意图，图中实心粗箭头代表清洗水流向，空心粗箭头
代表清洗气体流向，填充横线的粗箭头代表水气混合流体流向。
57.（1）左腔体丝网反冲洗：图6是左腔体丝网反冲洗时的示意图，关闭进水阀601和出水阀603，开启排油阀311、污水出水阀700，启动冲洗水泵702；启动压缩机703，开启左腔丝网冲洗进气阀705、左腔丝网冲洗进水阀704，反冲洗水和气分别通过第3层丝网下方的布水管和布气管进入丝网下腔；对第一级各层丝网自下而上进行反冲洗；反冲洗采用气液混合方式，反冲后的污水和气体由污水出水阀700排到外部的污水池或污水罐。
58.（2）纤维滤芯反冲洗: 图7是管式纤维滤芯反冲洗时的示意图。
59.关闭进水阀601和出水阀603，开启排油阀311和污水出水阀700，关闭第一通路阀721和第二通路阀722，打开第一通路冲洗阀711 ，启动冲洗水泵702；启动压缩机703，开启管式纤维滤芯进气阀730，反冲洗水和气混合后由第一通路冲洗阀711及管路进入位于下层的第一组管式纤维滤芯内孔，对滤芯进行气液混合反冲，反冲流体自滤芯由内到外，然后在左腔内由下而上，同时对第一级丝网进行反冲。反冲后的污水和气体由污水出水阀700排到外部的污水池或污水罐。
60.上层的第一组滤芯反冲洗结束后，打开第二通路冲洗阀712，关闭第一通路冲洗阀711，反冲洗水和气混合后由第二通路冲洗阀712进入位于上层的第二组管式纤维滤芯内孔，对滤芯进行气液混合反冲。
61.在管式纤维滤芯较多时可分为多组，考虑到管式滤芯流通面积较大，为保持反冲洗强度，分时分组反冲洗可有效减少反冲洗水泵和压缩机的容量。
62.（3）右腔体丝网反冲洗: 图8是右腔体丝网反冲洗时的示意图。
63.关闭进水阀601和出水阀603，开启排油阀312和污水出水阀700，打开右腔丝网清洗水阀731 、右腔丝网清洗气阀732，启动冲洗水泵702；启动压缩机703，反冲洗水和气体分别通过丝网的下方布水管和布气管进入下腔，采用气液混合流体对丝网进行反冲洗。反冲后的污水和气体由污水出水阀700排到外部的污水池或污水罐。
64.（4）清洗时的要求:反冲洗时，油水分离装置暂停污水处理进程，反冲洗前先排油，以提高油回收率，各级的反冲洗操作需单独进行。 反冲洗流量一般是正常处理水量的10-20倍，保持一定的反冲洗强度，可以将滤材和丝网上的油及悬浮物在流体驱动力和浮力的共同作用下，克服粘滞力、重力及毛细管力，使油和悬浮物从中脱附，随反冲流体排出；在装置正常操作情况下，一般每运行一段时间就需要进行一次反冲洗操作，以保证装置的正常运行。
65.本实施例中其他未描述之处与行业内通用技术相同。
66.实施方式3。
67.实施方式3是本发明所涉及的油水分离装置的又一个实施例，结合附图9说明。
68.本实施例中，左腔结构与实施方式2相同，右腔所设置的处理部件为纤维床801。
69.纤维床801下方设置收油管、布气管、布水管和油水界面仪。
70.收油管与清油阀341和右腔收油泵340连接，当纤维床下腔油层聚集厚度达到设定上限时，开启清油阀341和右腔收油泵340，纤维床下所聚集的油被右腔收油泵340抽至右腔上部。
71.在实际使用时，也可以采用实施方式2的方式，即：左右腔收油泵共用1个。
72.在对纤维床801进行冲洗时，关闭进水阀601和出水阀603，开启排油阀312和污水出水阀700，打开右腔纤维床清洗水阀802 、右腔纤维床清洗气阀803，启动冲洗水泵702；启动压缩机703，反冲洗水和气体分别通过纤维床的下方布水管和布气管进入下腔，采用气液混合流体对纤维床进行反冲洗。反冲后的污水和气体由污水出水阀700排到外部的污水池或污水罐。
73.其他未描述之处与上一个实施例以及行业内通用技术相同。