本發(fā)明涉及油田含油污水處理領(lǐng)域所用的氣浮裝置，特別是一種旋流聚結(jié)氣浮除油柱。

背景技術(shù)：

在油田開(kāi)發(fā)提煉生產(chǎn)中產(chǎn)生大量含油污水，含油量從幾十mg/l～幾千mg/l,有些污水中含有聚合物，處理難度大，這些含油污水若不加以處理任其排放到自然環(huán)境中，必然對(duì)自然水體、土壤造成油污染。溶氣氣浮是常用的含油污水處理設(shè)備之一，主要由氣浮池、空壓機(jī)、水泵、儲(chǔ)氣罐，旋流溶氣罐、溶氣水釋放器等組成。其缺點(diǎn)是投資高、占地面積大、旋流溶氣罐內(nèi)容易存在空氣、氣泡釋放不均勻、不能保持最佳氣液比、除油除懸浮物效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、除油除懸浮物效率高的旋流聚結(jié)氣浮除油柱，本發(fā)明采用立式敞開(kāi)結(jié)構(gòu)具有占地面積小、氣泡細(xì)微、彌散均勻、除油除懸浮物效率高等特點(diǎn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種旋流聚結(jié)氣浮除油柱，包括下氣浮柱、上氣浮柱、旋流溶氣罐；所述上氣浮柱內(nèi)設(shè)有旋流氣浮柱外筒，所述旋流氣浮柱外筒與旋流溶氣罐相連接，所述旋流氣浮柱外筒內(nèi)設(shè)有下端與旋流氣浮柱外筒的底部聯(lián)通的中心旋流氣浮柱，所述中心旋流氣浮柱上切向設(shè)置有中心旋流氣浮柱進(jìn)水口，所述上氣浮柱的頂部設(shè)有旋流氣浮收油槽、浮渣排出口，所述上氣浮柱在旋流氣浮柱外筒的外側(cè)由下至上依次設(shè)有配水孔板、支撐管、蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料、支撐管、聚結(jié)斜板填料；所述下氣浮柱內(nèi)由上至下依次設(shè)有擋板、溶氣釋放器、隔板、污泥收集錐筒、凈水區(qū)，所述溶氣釋放器與旋流溶氣罐相聯(lián)通，所述污泥收集錐筒的底部設(shè)有沉淀筒，所述沉淀筒底部與中心旋流氣浮柱進(jìn)水口相聯(lián)通；所述沉淀筒與凈水區(qū)通過(guò)配水方管相連通，所述凈水區(qū)與下氣浮柱內(nèi)通過(guò)配水方管ⅱ相連通，所述下氣浮柱內(nèi)設(shè)有出水口；所述下氣浮柱內(nèi)還設(shè)有溶氣水出口、放空口，所述溶氣水出口與旋流溶氣罐相連接。

作為優(yōu)選，所述上氣浮柱與下氣浮柱相連接且之間設(shè)有o型密封圈，所述下氣浮柱底部設(shè)有底板。

作為優(yōu)選，所述中心旋流氣浮柱進(jìn)水口延伸至上氣浮柱外側(cè)，所述中心旋流氣浮柱進(jìn)水口上依次連接有止回閥、流量計(jì)、球閥、廢水進(jìn)口。

作為優(yōu)選，所述上氣浮柱的頂部側(cè)壁相對(duì)于旋流氣浮收油槽處設(shè)有收油槽，所述浮渣排出口設(shè)置于收油槽上；所述中心旋流氣浮柱的上端端部伸出旋流氣浮柱外筒延伸至流氣浮收油槽處。

作為優(yōu)選，所述旋流氣浮柱外筒的底部設(shè)有下封頭，所述旋流氣浮柱外筒的下封頭的底部設(shè)有延伸至上氣浮柱外側(cè)的中心旋流氣浮柱排污管，所述旋流氣浮柱外筒的下封頭的側(cè)壁上設(shè)有延伸至上氣浮柱外側(cè)的釋放器，所述旋流氣浮柱外筒與旋流溶氣罐通過(guò)釋放器相連接，所述釋放器與旋流溶氣罐之間設(shè)有球閥。

作為優(yōu)選，所述溶氣釋放器為六組且均為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，六組所述溶氣釋放器通過(guò)布?xì)夤苓B接螺母均勻設(shè)置于下氣浮柱的內(nèi)壁上且出水方向均朝向下氣浮柱的中軸線；所述下氣浮柱的外壁相對(duì)于溶氣釋放器處套設(shè)有與溶氣釋放器相通的溶氣水釋放槽，所述溶氣水釋放槽上設(shè)有溶氣水進(jìn)口，所述溶氣水進(jìn)口與旋流溶氣罐相連通且之間設(shè)有球閥。

作為優(yōu)選，所述下氣浮柱內(nèi)在污泥收集錐筒的下側(cè)設(shè)有內(nèi)筒，所述凈水區(qū)為位于內(nèi)筒、污泥收集錐筒、下氣浮柱的內(nèi)壁、底板之間所形成的封閉容腔；所述配水方管與配水方管ⅱ均為十組，十組所述配水方管均勻設(shè)置在污泥收集錐筒的下表面，十組所述配水方管ⅱ均勻設(shè)置在內(nèi)筒上，所述配水方管與配水方管ⅱ交錯(cuò)設(shè)置且其中軸線之間呈60°～120°角設(shè)置。

作為優(yōu)選，所述出水口一端延伸至下氣浮柱外側(cè)，所述出水口在下氣浮柱內(nèi)的一端上設(shè)有一開(kāi)口朝上的彎頭。

作為優(yōu)選，所述沉淀筒底部設(shè)有循環(huán)水出口，所述循環(huán)水出口延伸至氣浮柱外側(cè)與中心旋流氣浮柱進(jìn)水口相聯(lián)通，所述循環(huán)水出口與中心旋流氣浮柱進(jìn)水口之間依次設(shè)有球閥、循環(huán)泵、止回閥。

作為優(yōu)選，所述放空口上設(shè)有球閥，所述溶氣水出口與旋流溶氣罐之間依次設(shè)有球閥、流量計(jì)、溶氣泵、止回閥、球閥，所述溶氣水出口在流量計(jì)與溶氣泵之間外接有球閥、氣體流量計(jì)，所述氣體流量計(jì)與空氣相連通。

污水從中心旋流氣浮柱進(jìn)水口進(jìn)入中心旋流氣浮柱內(nèi)，在重力、離心力、氣浮的作用下油滴和細(xì)微懸浮物以氣泡為載體上浮至收油槽，大顆粒的懸浮物在自身重力作用下下沉，實(shí)現(xiàn)油、水、懸浮物第一級(jí)分離；第一級(jí)分離后的污水進(jìn)入聚結(jié)斜板填料內(nèi)，細(xì)小的油滴在聚結(jié)斜板填料內(nèi)相互碰撞、聚結(jié)、小油滴變成大油滴以氣泡為載體上浮至收油槽、大顆粒的懸浮物因靠自身重力下沉、實(shí)現(xiàn)油、水、懸浮物的第二級(jí)分離；第二級(jí)分離后的污水進(jìn)入蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料處，污水進(jìn)過(guò)蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料的孔時(shí)，油滴和懸浮物會(huì)產(chǎn)生一定的加速度，油滴因浮力而上浮，集結(jié)于蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料凸處溝槽內(nèi)，油滴通過(guò)多層蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料小孔浮至水面，而聚結(jié)于蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料凹處的大顆粒懸浮物落入下部沉降區(qū)域，實(shí)現(xiàn)油、水、懸浮物的第三級(jí)分離；分離后的水穿過(guò)配水孔板和配水方管進(jìn)入凈水區(qū)，然后經(jīng)過(guò)配水方管ⅱ進(jìn)入下氣浮柱最后從經(jīng)出水口排出；經(jīng)過(guò)三級(jí)處理的污水在溶氣水的作用下，將水細(xì)小的油滴以氣泡為載體上浮至收油槽，經(jīng)浮渣排出口排出，沉積在沉淀筒內(nèi)的污泥通過(guò)循環(huán)泵將污泥打碎并輸送至旋流聚結(jié)氣浮柱進(jìn)水口，再次進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的污泥凈化和零排污。

本發(fā)明的有益效果是：

1、采用一級(jí)旋流氣浮+兩級(jí)聚結(jié)氣浮處理工藝，強(qiáng)化了粗?；Ч?、大大縮短了油滴和懸浮物上浮和下沉?xí)r間，提高了處理效率，在重力、離心力和氣泡浮力的作用下，實(shí)現(xiàn)油、水、懸浮物的快速分離。

2、二級(jí)采用聚結(jié)斜板填料，污水中細(xì)小的油滴在聚結(jié)斜板填料區(qū)相互碰撞聚結(jié)形成大油滴并在氣泡浮力的作用下快速上浮。

3、三級(jí)采用蛋托盤(pán)片聚結(jié)填料，污水經(jīng)過(guò)蛋托盤(pán)片聚結(jié)填料區(qū)時(shí)油滴和懸浮物便會(huì)有一定的流速，油滴因浮力而上浮，大顆粒的懸浮物因重力而下沉，集結(jié)于蛋蛋托盤(pán)片聚結(jié)填料凸處溝槽內(nèi)的油滴通過(guò)油孔浮于水面，而聚結(jié)于凹處的大顆粒懸浮物則落入下部沉降區(qū)域，污水經(jīng)過(guò)多層蛋托盤(pán)片聚結(jié)填料，可大大提高了油滴上浮速度、縮短了污水停留時(shí)間。

4、設(shè)置配水孔板，實(shí)現(xiàn)溶氣水均勻分布，溶氣釋放器采用長(zhǎng)條型結(jié)構(gòu)，溶氣釋放器圓周均勻分布，出水方向朝同一方向安裝，依靠水力自身產(chǎn)生離心力，增加油滴、懸浮物與氣泡的黏附效率，進(jìn)一步提高油和懸浮物的分離效率。

5、采用迷宮式布水結(jié)構(gòu)，多次改變出水路徑，處理后的水在凈水區(qū)內(nèi)再次自然沉降，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。

6、設(shè)置隔板和沉淀收集錐筒，隔板有效阻止沉淀物的沉降下沉，在水力旋流離心力的作用下，增加懸浮物與氣泡的黏附，減少沉淀物，沉淀收集錐筒方便沉降物收集，設(shè)置沉淀物循環(huán)泵，利用循環(huán)泵將沉淀收集錐筒內(nèi)的沉淀物，打散并輸送至中心旋流氣浮柱進(jìn)水口，再次進(jìn)行旋流氣浮和聚結(jié)氣浮進(jìn)一步提高污水處理效果，達(dá)到設(shè)備零排污。

7、采用溶氣泵、旋流溶氣罐的溶氣系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、回流泵溶氣系統(tǒng)，具有氣泡細(xì)微（直徑小于30um），彌散均勻、溶氣效率高特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明圖1的a-a剖視圖；

圖3是本發(fā)明圖1的b-b剖視圖；

圖4是本發(fā)明圖1的c-c剖視圖；

圖5是本發(fā)明圖1的d-d剖視圖；

圖6是本發(fā)明圖1的e-e剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。

實(shí)施例：

如圖1至圖6所示的一種旋流聚結(jié)氣浮除油柱，包括下氣浮柱44、上氣浮柱8、旋流溶氣罐37，所述上氣浮柱8與下氣浮柱44相連接且之間設(shè)有o型密封圈17，所述下氣浮柱44底部設(shè)有底板27。

所述上氣浮柱44內(nèi)設(shè)有旋流氣浮柱外筒11，所述旋流氣浮柱外筒11與旋流溶氣罐37相連接，所述旋流氣浮柱外筒11的底部設(shè)有下封頭16，所述旋流氣浮柱外筒11的下封頭16的底部設(shè)有延伸至上氣浮柱8外側(cè)的中心旋流氣浮柱排污管50，所述旋流氣浮柱外筒11的下封頭17的側(cè)壁上設(shè)有延伸至上氣浮柱8外側(cè)的釋放器51，所述旋流氣浮柱外筒11與旋流溶氣罐37通過(guò)釋放器51相連接，所述釋放器51與旋流溶氣罐37之間設(shè)有球閥52；所述旋流氣浮柱外筒11內(nèi)設(shè)有下端與旋流氣浮柱外筒11的底部聯(lián)通的中心旋流氣浮柱10，所述中心旋流氣浮柱10上切向設(shè)置有中心旋流氣浮柱進(jìn)水口5，所述中心旋流氣浮柱進(jìn)水口5延伸至上氣浮柱8外側(cè)，所述中心旋流氣浮柱進(jìn)水口5上依次連接有止回閥4、流量計(jì)3、球閥2、廢水進(jìn)口1。

所述上氣浮柱8的頂部設(shè)有旋流氣浮收油槽9、浮渣排出口6，所述上氣浮柱8的頂部側(cè)壁相對(duì)于旋流氣浮收油槽9處設(shè)有收油槽7，所述浮渣排出口6設(shè)置于收油槽7上；所述中心旋流氣浮柱10的上端端部伸出旋流氣浮柱外筒11延伸至流氣浮收油槽9處；所述上氣浮柱8在旋流氣浮柱外筒11的外側(cè)由下至上依次設(shè)有配水孔板15、支撐管53、蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料14、支撐管13、聚結(jié)斜板填料12。

所述下氣浮柱44內(nèi)由上至下依次設(shè)有擋板18、溶氣釋放器21、隔板22、污泥收集錐筒47、凈水區(qū)46；所述溶氣釋放器21與旋流溶氣罐37相聯(lián)通，所述溶氣釋放器21為六組且均為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，六組所述溶氣釋放器21通過(guò)布?xì)夤苓B接螺母19均勻設(shè)置于下氣浮柱44的內(nèi)壁上且出水方向均朝向下氣浮柱44的中軸線；所述下氣浮柱44的外壁相對(duì)于溶氣釋放器21處套設(shè)有與溶氣釋放器21相通的溶氣水釋放槽20，所述溶氣水釋放槽20上設(shè)有溶氣水進(jìn)口48，所述溶氣水進(jìn)口48與旋流溶氣罐37相連通且之間設(shè)有球閥49。

所述污泥收集錐筒47的底部設(shè)有沉淀筒28，所述沉淀筒28底部與中心旋流氣浮柱進(jìn)水口5相聯(lián)通，所述沉淀筒28底部設(shè)有循環(huán)水出口40，所述循環(huán)水出口40延伸至氣浮柱44外側(cè)與中心旋流氣浮柱進(jìn)水口5相聯(lián)通，所述循環(huán)水出口40與中心旋流氣浮柱進(jìn)水口5之間依次設(shè)有球閥41、循環(huán)泵42、止回閥43；所述沉淀筒28與凈水區(qū)46通過(guò)配水方管23相連通，所述凈水區(qū)46與下氣浮柱44內(nèi)通過(guò)配水方管ⅱ24相連通，所述下氣浮柱44內(nèi)設(shè)有出水口25，所述出水口25一端延伸至下氣浮柱44外側(cè)，所述出水口25在下氣浮柱44內(nèi)的一端上設(shè)有一開(kāi)口朝上的彎頭26；所述下氣浮柱44內(nèi)在污泥收集錐筒47的下側(cè)設(shè)有內(nèi)筒45，所述凈水區(qū)46為位于內(nèi)筒45、污泥收集錐筒47、下氣浮柱44的內(nèi)壁、底板27之間所形成的封閉容腔；所述配水方管23與配水方管ⅱ24均為十組，十組所述配水方管23均勻設(shè)置在污泥收集錐筒47的下表面，十組所述配水方管ⅱ24均勻設(shè)置在內(nèi)筒45上，所述配水方管23與配水方管ⅱ24交錯(cuò)設(shè)置且其中軸線之間呈60°～120°角設(shè)置。

所述下氣浮柱44內(nèi)還設(shè)有溶氣水出口29、放空口30，所述溶氣水出口29與旋流溶氣罐37相連接，所述放空口30上設(shè)有球閥31，所述溶氣水出口29與旋流溶氣罐37之間依次設(shè)有球閥32、流量計(jì)33、溶氣泵34、止回閥35、球閥36，所述溶氣水出口29在流量計(jì)33與溶氣泵34之間外接有球閥38、氣體流量計(jì)39，所述氣體流量計(jì)39與空氣相連通。

污水從中心旋流氣浮柱進(jìn)水口5進(jìn)入中心旋流氣浮柱10內(nèi)，在重力、離心力、氣浮的作用下油滴和細(xì)微懸浮物以氣泡為載體上浮至收油槽7，大顆粒的懸浮物在自身重力作用下下沉，實(shí)現(xiàn)油、水、懸浮物第一級(jí)分離；第一級(jí)分離后的污水進(jìn)入聚結(jié)斜板填料12內(nèi)，細(xì)小的油滴在聚結(jié)斜板填料12內(nèi)相互碰撞、聚結(jié)、小油滴變成大油滴以氣泡為載體上浮至收油槽7、大顆粒的懸浮物因靠自身重力下沉、實(shí)現(xiàn)油、水、懸浮物的第二級(jí)分離；第二級(jí)分離后的污水進(jìn)入蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料14處，污水進(jìn)過(guò)蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料14的孔時(shí)，油滴和懸浮物會(huì)產(chǎn)生一定的加速度，油滴因浮力而上浮，集結(jié)于蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料14凸處溝槽內(nèi)，油滴通過(guò)多層蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料14小孔浮至水面，而聚結(jié)于蛋托形盤(pán)片聚結(jié)填料14凹處的大顆粒懸浮物落入下部沉降區(qū)域，實(shí)現(xiàn)油、水、懸浮物的第三級(jí)分離；分離后的水穿過(guò)配水孔板15和配水方管23進(jìn)入凈水區(qū)46，然后經(jīng)過(guò)配水方管ⅱ32進(jìn)入下氣浮柱44最后從經(jīng)出水口25排出；經(jīng)過(guò)三級(jí)處理的污水在溶氣水的作用下，將水細(xì)小的油滴以氣泡為載體上浮至收油槽7，經(jīng)浮渣排出口6排出，沉積在沉淀筒28內(nèi)的污泥通過(guò)循環(huán)泵42將污泥打碎并輸送至旋流聚結(jié)氣浮柱進(jìn)水口5，再次進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的污泥凈化和零排污。

本發(fā)明的有益效果是：

1、采用一級(jí)旋流氣浮+兩級(jí)聚結(jié)氣浮處理工藝，強(qiáng)化了粗粒化效果、大大縮短了油滴和懸浮物上浮和下沉?xí)r間，提高了處理效率，在重力、離心力和氣泡浮力的作用下，實(shí)現(xiàn)油、水、懸浮物的快速分離。

2、二級(jí)采用聚結(jié)斜板填料12，污水中細(xì)小的油滴在聚結(jié)斜板填料12區(qū)相互碰撞聚結(jié)形成大油滴并在氣泡浮力的作用下快速上浮。

3、三級(jí)采用蛋托盤(pán)片聚結(jié)填料14，污水經(jīng)過(guò)蛋托盤(pán)片聚結(jié)填料14區(qū)時(shí)油滴和懸浮物便會(huì)有一定的流速，油滴因浮力而上浮，大顆粒的懸浮物因重力而下沉，集結(jié)于蛋蛋托盤(pán)片聚結(jié)填料14凸處溝槽內(nèi)的油滴通過(guò)油孔浮于水面，而聚結(jié)于凹處的大顆粒懸浮物則落入下部沉降區(qū)域，污水經(jīng)過(guò)多層蛋托盤(pán)片聚結(jié)填料14，可大大提高了油滴上浮速度、縮短了污水停留時(shí)間。

4、設(shè)置配水孔板15，實(shí)現(xiàn)溶氣水均勻分布，溶氣釋放器21采用長(zhǎng)條型結(jié)構(gòu)，溶氣釋放器21圓周均勻分布，出水方向朝同一方向安裝，依靠水力自身產(chǎn)生離心力，增加油滴、懸浮物與氣泡的黏附效率，進(jìn)一步提高油和懸浮物的分離效率。

5、采用迷宮式布水結(jié)構(gòu)，多次改變出水路徑，處理后的水在凈水區(qū)46內(nèi)再次自然沉降，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。

6、設(shè)置隔板22和沉淀收集錐筒47，隔板22有效阻止沉淀物的沉降下沉，在水力旋流離心力的作用下，增加懸浮物與氣泡的黏附，減少沉淀物，沉淀收集錐筒47方便沉降物收集，設(shè)置沉淀物循環(huán)泵42，利用循環(huán)泵42將沉淀收集錐筒47內(nèi)的沉淀物，打散并輸送至中心旋流氣浮柱進(jìn)水口5，再次進(jìn)行旋流氣浮和聚結(jié)氣浮進(jìn)一步提高污水處理效果，達(dá)到設(shè)備零排污。

7、采用溶氣泵34、旋流溶氣罐37的溶氣系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、回流泵溶氣系統(tǒng)，具有氣泡細(xì)微（直徑小于30um），彌散均勻、溶氣效率高特點(diǎn)。

以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。