公布日：2022.03.18

申請日：2021.12.30

分類號：C02F9/02(2006.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)，包括依次相連的反沖洗過濾器、一級油水分離器、氣浮除油裝置及二級油水分離器。本發(fā)明對各工藝設(shè)備的優(yōu)化配置，通過純物理方式便能大大降低蘭炭酚氨廢水中的浮油、分散油、乳化油及細(xì)微粉塵等的含量，也能大大降低溶解油的含量，操作方便，運行平穩(wěn)，運行成本低，且不改變廢水基本性質(zhì)，從而保證了蘭炭廢水進(jìn)入后續(xù)的酚氨回收工藝的高效運行。本發(fā)明還公開了一種蘭炭廢水預(yù)處理工藝，將除油除固的工況條件盡量向后續(xù)脫氨脫酸靠近，以適應(yīng)后續(xù)脫氨和換熱過程中酚氨廢水溫度下降的工況，不但將水中的煤焦油資源化利用，還降低了后續(xù)酚氨回收工藝的污堵風(fēng)險。

權(quán)利要求書

1.一種蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括反沖洗過濾器（1）、一級油水分離器（2）、氣浮除油裝置（3）及二級油水分離器（4）；所述反沖洗過濾器下部設(shè)有廢水進(jìn)口（5），反沖洗過濾器頂部設(shè)有反沖洗口（6），反沖洗過濾器上部設(shè)有濾液出口（7），反沖洗過濾器底部設(shè)有排污口（8）；所述一級油水分離器下部的外側(cè)設(shè)有濾液進(jìn)口（9），所述濾液進(jìn)口通過管路與濾液出口相連，一級油水分離器底部設(shè)有重油排出口A（10），一級油水分離器上部設(shè)有輕油排出口A（11），一級油水分離器中部設(shè)有含油廢水出口（12）；所述氣浮除油裝置下部一側(cè)設(shè)有含油廢水進(jìn)口（13）及溶氣水進(jìn)口（14），所述含油廢水進(jìn)口通過管路與含油廢水出口相連，氣浮除油裝置內(nèi)設(shè)有與溶氣水進(jìn)口相連的釋放器（15），氣浮除油裝置內(nèi)部的頂部設(shè)有刮渣機構(gòu)，氣浮除油裝置上部設(shè)有除渣廢水出口（16）；所述二級油水分離器中部設(shè)有除渣廢水進(jìn)口（17），所述除渣廢水進(jìn)口通過管路與除渣廢水出口相連，二級油水分離器下部設(shè)有排水口（18），二級油水分離器上部設(shè)有輕油排出口B（19），二級油水分離器底部設(shè)有重油排出口B（20）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反沖洗過濾器包括反沖洗過濾罐體（21）、濾筒及抖動機構(gòu)，所述廢水進(jìn)口設(shè)置在反沖洗過濾罐體下部，所述濾液出口設(shè)置在反沖洗過濾罐體上部，所述排污口設(shè)置在反沖洗過濾罐體底部，反沖洗口設(shè)置在反沖洗過濾罐體頂部，反沖洗過濾內(nèi)設(shè)有隔板（22），所述隔板上設(shè)有隔板孔（23），所述隔板孔的上側(cè)固定有套管（24），所述濾筒底部固定有插管（25），所述插管與套管插接且密封滑配，所述抖動機構(gòu)固定在反沖洗過濾頂部并與濾筒頂部相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述抖動機構(gòu)包括氣缸（26）、連接板（27）、導(dǎo)柱（28）及導(dǎo)套（29），所述氣缸固定在反沖洗過濾罐體頂部，所述連接板位于反沖洗過濾罐體內(nèi)，濾筒頂部與連接板固定連接，氣缸的活塞桿穿過反沖洗過濾罐體頂部與連接板相連，所述導(dǎo)套固定在連接板上，所述導(dǎo)柱上端與反沖洗過濾罐體頂部固定連接，導(dǎo)柱下穿導(dǎo)套及連接板，導(dǎo)柱位于連接板與反沖洗過濾罐體頂部之間的部分外套設(shè)有彈簧（30）。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述濾筒包括上蓋板（31）及下蓋板（32），所述上蓋板、下蓋板之間沿圓周方向間隔固定有若干固定桿（33），所述下蓋板上設(shè)有通孔（34），所述插管固定在下蓋板底部并與通孔相連通，所述固定桿外沿固定桿長度方向間隔設(shè)置有若干環(huán)形肋板（35），所述環(huán)形肋板外依次包裹有不銹鋼絲網(wǎng)（36）及不銹鋼密紋網(wǎng)（37）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級油水分離器包括罐身（38），所述罐身頂部設(shè)有上封頭（39），罐身底部設(shè)有重油集中斗（40），所述重油排出口A設(shè)置在重油集中斗的一側(cè)，罐身內(nèi)從下往上設(shè)有布水折流板組件及固定板（41），所述布水折流板組件由呈開口朝右的“V”字形結(jié)構(gòu)的布水折流板（42）間隔排列而成，布水折流板組件與重油集中斗之間設(shè)有沉降分離板（43），所述沉降分離板上設(shè)有上大下小的沉降分離孔（44），布水折流板之間的間隙形成分離通道（45），所述濾液進(jìn)口設(shè)置在布水折流板組件下方的罐身上，固定板上設(shè)有過油口（46），所述過油口上側(cè)固定有圍堰板（47），過油口下側(cè)固定有呈圓臺狀的導(dǎo)流筒（48），所述圍堰板與罐身合圍形成的空間構(gòu)成輕油集中槽（49），所述輕油排出口A設(shè)置在輕油集中槽的槽壁上，所述含油廢水出口設(shè)置在導(dǎo)流筒與布水折流板組件之間的罐身上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述氣浮除油裝置包括溶氣罐（50）、箱體（51）及箱蓋（52），所述溶氣罐位于箱體外，箱體內(nèi)從左往右設(shè)有斜板（53）及擋板（54），所述擋板下端與箱體之間留有間隙，該間隙形成出水通道（55），斜板與箱體之間的空間形成接觸區(qū)（56），斜板與擋板之間的空間形成除渣區(qū)（57），擋板與箱體之間的空間形成出水區(qū)（58），所述釋放器位于接觸區(qū)底部并通過管路與溶氣罐相連，所述含油廢水進(jìn)口及溶氣水進(jìn)口均設(shè)置在接觸區(qū)一側(cè)的箱體上，所述除渣廢水出口設(shè)置在出水區(qū)一側(cè)的箱體上，所述除渣區(qū)內(nèi)設(shè)有與擋板固定連接的油渣槽（59）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述刮渣機構(gòu)設(shè)置在除渣區(qū)上方，所述刮渣機構(gòu)包括刮渣板（60）及由電機及齒輪驅(qū)動的輸送鏈（61），所述刮渣板間隔設(shè)置在輸送鏈的外表面上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述二級油水分離器包括二級油水分離罐體（62）、集水筒（63）及油水分離濾芯，所述二級油水分離罐體內(nèi)設(shè)有分水管（64），所述分水管與除渣廢水進(jìn)口相連，所述油水分離濾芯與分水管相連，所述分水器下方設(shè)有出水管（65），所述出水管與排水口相連，所述集水筒為中空的圓臺結(jié)構(gòu)，集水筒與出水管相連，油水分離濾芯上方設(shè)有隔油圍板（66），所述隔油圍板呈圓臺結(jié)構(gòu)，隔油圍板與二級油水分離罐體之間的空間形成輕油槽（67），所述輕油排出口B設(shè)置在輕油槽內(nèi)，所述重油排出口B設(shè)置在二級油水分離罐體底部。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述油水分離濾芯包括帶孔硬管（68）、上端蓋（69）及下端蓋（70），所述帶孔硬管外沿軸向間隔設(shè)有若干撐開環(huán)（71），所述撐開環(huán)外依次包裹有破乳聚結(jié)纖維束層（72）、油水分離纖維層（73）及保護(hù)絲網(wǎng)（74），所述上端蓋、下端蓋分別位于帶孔硬管的兩端，上端蓋、下端蓋與破乳聚結(jié)纖維束層、油水分離纖維層、保護(hù)絲網(wǎng)及帶孔硬管的兩端之間通過灌封膠（75）軸向密封，下端蓋上設(shè)有接頭（76）。

10.一種蘭炭廢水預(yù)處理工藝，其特征在于，具體步驟以下步驟：將蘭炭廢水輸送至反沖洗過濾器中，經(jīng)反沖洗過濾器過濾后，濾液從濾液出口經(jīng)濾液進(jìn)口輸送至一級油水分離器，濾液在一級油水分離器中進(jìn)行一級油水分離，重油下沉至下層經(jīng)重油排出口A排出，輕油上浮至上層并從輕油排出口A排出，中間層的含油廢水從含油廢水出口經(jīng)含油廢水進(jìn)口輸送至氣浮除油裝置，在氣浮除油裝置中通入溶氣水后，通過刮渣機構(gòu)將上層油渣刮除，除渣廢水從除渣廢水出口經(jīng)除渣廢水進(jìn)口輸送至二級油水分離器中進(jìn)行二級油水分離，重油下沉至下層經(jīng)重油排出口B排出，輕油上浮至上層并從輕油排出口B排出，廢水從排水口排出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)所存在的處理裝置較多，處理工序較為復(fù)雜，且運行成本高的問題，提供了一種使用設(shè)備少，操作方便，運行平穩(wěn)，運行成本低，不改變廢水基本性質(zhì)，除固除油效果好的蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供了一種蘭炭廢水預(yù)處理工藝。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種蘭炭廢水預(yù)處理系統(tǒng)，包括反沖洗過濾器、一級油水分離器、氣浮除油裝置及二級油水分離器；所述反沖洗過濾器下部設(shè)有廢水進(jìn)口，反沖洗過濾器頂部設(shè)有反沖洗口，反沖洗過濾器上部設(shè)有濾液出口，反沖洗過濾器底部設(shè)有排污口；所述一級油水分離器下部的外側(cè)設(shè)有濾液進(jìn)口，所述濾液進(jìn)口通過管路與濾液出口相連，一級油水分離器底部設(shè)有重油排出口A，一級油水分離器上部設(shè)有輕油排出口A，一級油水分離器中部設(shè)有含油廢水出口；所述氣浮除油裝置下部一側(cè)設(shè)有含油廢水進(jìn)口及溶氣水進(jìn)口，所述含油廢水進(jìn)口通過管路與含油廢水出口相連，氣浮除油裝置內(nèi)設(shè)有與溶氣水進(jìn)口相連的釋放器，氣浮除油裝置內(nèi)部的頂部設(shè)有刮渣機構(gòu)，氣浮除油裝置上部設(shè)有除渣廢水出口；所述二級油水分離器中部設(shè)有除渣廢水進(jìn)口，所述除渣廢水進(jìn)口通過管路與除渣廢水出口相連，二級油水分離器下部設(shè)有排水口，二級油水分離器上部設(shè)有輕油排出口B，二級油水分離器底部設(shè)有重油排出口B。本發(fā)明中，反沖洗過濾器主要是對蘭炭廢水中的大顆粒機械雜質(zhì)、焦塵等固體雜質(zhì)進(jìn)行過濾分離，濾筒設(shè)置多個以提高過濾效果，可根據(jù)廢水進(jìn)口與濾液出口之間的壓差，對濾筒進(jìn)行反沖洗，反沖洗口可以通水也可以通氣，反沖洗為本領(lǐng)域的常規(guī)手段，故不贅述；一級油水分離器對過濾后的蘭炭廢水進(jìn)行油水分離，除去大部分非溶解油；氣浮除油裝置能降低廢水溫度，使廢水中的微乳液、溶解油、膠狀物及細(xì)微粉塵等能夠析出并上浮去除，便于再次進(jìn)行除油除固的減量處理，還能使廢水適應(yīng)后續(xù)脫氨和換熱過程中酚氨廢水溫度下降的工況；二級油水分離器對廢水進(jìn)行高精度除油除塵并破乳，進(jìn)一步進(jìn)行油水分離；本發(fā)明通過對各工藝設(shè)備的優(yōu)化配置，通過純物理方式便能大大降低蘭炭酚氨廢水中的浮油、分散油、乳化油及細(xì)微粉塵等的含量，也能大大降低溶解油的含量，實現(xiàn)蘭炭酚氨廢水高精度除油除固的目的，操作方便，運行平穩(wěn)，運行成本低，且不改變廢水基本性質(zhì)，從而保證了蘭炭廢水進(jìn)入后續(xù)的酚氨回收工藝的高效運行；本發(fā)明還將除油除固的工況條件盡量向后續(xù)脫氨脫酸靠近，以適應(yīng)后續(xù)脫氨和換熱過程中酚氨廢水溫度下降的工況，不但將水中的煤焦油資源化利用，還降低了后續(xù)酚氨回收工藝的污堵風(fēng)險。

作為優(yōu)選，所述反沖洗過濾器包括反沖洗過濾罐體、濾筒及抖動機構(gòu)，所述廢水進(jìn)口設(shè)置在反沖洗過濾罐體下部，所述濾液出口設(shè)置在反沖洗過濾罐體上部，所述排污口設(shè)置在反沖洗過濾罐體底部，反沖洗口設(shè)置在反沖洗過濾罐體頂部，反沖洗過濾內(nèi)設(shè)有隔板，所述隔板上設(shè)有隔板孔，所述隔板孔的上側(cè)固定有套管，所述濾筒底部固定有插管，所述插管與套管插接且密封滑配，所述抖動機構(gòu)固定在反沖洗過濾頂部并與濾筒頂部相連。蘭炭廢水經(jīng)套管、插管進(jìn)入濾筒中進(jìn)行過濾，過濾物被濾筒攔截殘留在濾筒內(nèi)壁上，為提高濾筒的清理效果，增加了抖動機構(gòu)，通過抖動機構(gòu)可使濾筒產(chǎn)生一定幅度的抖動，從而使濾筒內(nèi)壁上的雜質(zhì)掉落；套管與插管之間密封且可相對滑動，既保證了廢水能進(jìn)入濾筒中，又使得濾筒能上下移動，可通過套管內(nèi)壁上的密封圈實現(xiàn)密封。

作為優(yōu)選，所述抖動機構(gòu)包括氣缸、連接板、導(dǎo)柱及導(dǎo)套，所述氣缸固定在反沖洗過濾罐體頂部，所述連接板位于反沖洗過濾罐體內(nèi)，濾筒頂部與連接板固定連接，氣缸的活塞桿穿過反沖洗過濾罐體頂部與連接板相連，所述導(dǎo)套固定在連接板上，所述導(dǎo)柱上端與反沖洗過濾罐體頂部固定連接，導(dǎo)柱下穿導(dǎo)套及連接板，導(dǎo)柱位于連接板與反沖洗過濾罐體頂部之間的部分外套設(shè)有彈簧。氣缸運行穩(wěn)定；彈簧起到緩沖作用。

作為優(yōu)選，所述濾筒包括上蓋板及下蓋板，所述上蓋板、下蓋板之間沿圓周方向間隔固定有若干固定桿，所述下蓋板上設(shè)有通孔，所述插管固定在下蓋板底部并與通孔相連通，所述固定桿外沿固定桿長度方向間隔設(shè)置有若干環(huán)形肋板，所述環(huán)形肋板外依次包裹有不銹鋼絲網(wǎng)及不銹鋼密紋網(wǎng)。不銹鋼絲網(wǎng)及不銹鋼密紋網(wǎng)的強度好，抗沖擊能力強，且易清洗，使用壽命長；不銹鋼密紋網(wǎng)的過濾精度大于不銹鋼絲網(wǎng)；環(huán)形肋板能夠撐開不銹鋼絲網(wǎng)，以保證不銹鋼絲網(wǎng)的過濾通量。

作為優(yōu)選，所述一級油水分離器包括罐身，所述罐身頂部設(shè)有上封頭，罐身底部設(shè)有重油集中斗，所述重油排出口A設(shè)置在重油集中斗的一側(cè)，罐身內(nèi)從下往上設(shè)有布水折流板組件及固定板，所述布水折流板組件由呈開口朝右的“V”字形結(jié)構(gòu)的布水折流板間隔排列而成，布水折流板組件與重油集中斗之間設(shè)有沉降分離板，所述沉降分離板上設(shè)有上大下小的沉降分離孔，布水折流板之間的間隙形成分離通道，所述濾液進(jìn)口設(shè)置在布水折流板組件下方的罐身上，固定板上設(shè)有過油口，所述過油口上側(cè)固定有圍堰板，過油口下側(cè)固定有呈圓臺狀的導(dǎo)流筒，所述圍堰板與罐身合圍形成的空間構(gòu)成輕油集中槽，所述輕油排出口A設(shè)置在輕油集中槽的槽壁上，所述含油廢水出口設(shè)置在導(dǎo)流筒與布水折流板組件之間的罐身上。本發(fā)明中對一級油水分離器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，在罐身內(nèi)設(shè)置了布水折流板組件，布水折流組件能降低廢水的擾動作用，同時能強化剪切作用，延長分離、沉降時間，促進(jìn)液滴粒徑變大，且使得重油不易被夾帶至輕油或水相中，能大大提高分層、分離效果；導(dǎo)流筒可減少輕油中的水分夾帶，同時將細(xì)小油滴聚結(jié)成大油滴，加速油水分離，有利于提高分離效果。

作為優(yōu)選，所述氣浮除油裝置包括溶氣罐、箱體及箱蓋，所述溶氣罐位于箱體外，箱體內(nèi)從左往右設(shè)有斜板及擋板，所述擋板下端與箱體之間留有間隙，該間隙形成出水通道，斜板與箱體之間的空間形成接觸區(qū)，斜板與擋板之間的空間形成除渣區(qū)，擋板與箱體之間的空間形成出水區(qū)，所述釋放器位于接觸區(qū)底部并通過管路與溶氣罐相連，所述含油廢水進(jìn)口及溶氣水進(jìn)口均設(shè)置在接觸區(qū)一側(cè)的箱體上，所述除渣廢水出口設(shè)置在出水區(qū)一側(cè)的箱體上，所述除渣區(qū)內(nèi)設(shè)有與擋板固定連接的油渣槽。釋放器、溶氣罐為本領(lǐng)域的常規(guī)結(jié)構(gòu)，故不贅述。

作為優(yōu)選，所述刮渣機構(gòu)設(shè)置在除渣區(qū)上方，所述刮渣機構(gòu)包括刮渣板及由電機及齒輪驅(qū)動的輸送鏈，所述刮渣板間隔設(shè)置在輸送鏈的外表面上。刮渣機構(gòu)為本領(lǐng)域的常規(guī)機構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)故不贅述。

作為優(yōu)選，所述二級油水分離器包括二級油水分離罐體、集水筒及油水分離濾芯，所述二級油水分離罐體內(nèi)設(shè)有分水管，所述分水管與除渣廢水進(jìn)口相連，所述油水分離濾芯通過接頭與分水管相連，所述分水器下方設(shè)有出水管，所述出水管與排水口相連，所述集水筒為中空的圓臺結(jié)構(gòu)，集水筒與出水管相連，油水分離濾芯上方設(shè)有隔油圍板，所述隔油圍板呈圓臺結(jié)構(gòu)，隔油圍板與二級油水分離罐體之間的空間形成輕油槽，所述輕油排出口B設(shè)置在輕油槽內(nèi)，所述重油排出口B設(shè)置在二級油水分離罐體底部。本發(fā)明中對二級油水分離器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，上層輕油通過隔油圍板溢流至輕油槽中，不易夾帶水分，且分離效果好；通過集水筒將水相導(dǎo)出至出水管排出，水相向上進(jìn)入出水管，與重油沉降方向?qū)崿F(xiàn)逆向分離，不僅能減少水中重油的帶入量，可有效避免重油進(jìn)入出水分水器，提高分離效率和效果，而且能使水單獨進(jìn)入出水管中，不會對上層輕油及下層重油造成擾動，有效避免水在排出時因攪動而影響油水分離效果的問題。

作為優(yōu)選，所述油水分離濾芯包括帶孔硬管、上端蓋及下端蓋，所述帶孔硬管外沿軸向間隔設(shè)有若干撐開環(huán)，所述撐開環(huán)外依次包裹有破乳聚結(jié)纖維束層、油水分離纖維層及保護(hù)絲網(wǎng)，所述上端蓋、下端蓋分別位于帶孔硬管的兩端，上端蓋、下端蓋與破乳聚結(jié)纖維束層、油水分離纖維層、保護(hù)絲網(wǎng)及帶孔硬管的兩端之間通過灌封膠軸向密封。破乳聚結(jié)纖維束層及油水分離纖維層均具有親油憎水的特性，破乳聚結(jié)纖維層用于破乳、聚結(jié)小油滴，實現(xiàn)高精度的油水分離，油水分離纖維層用于進(jìn)一步進(jìn)行油水分離；破乳聚結(jié)纖維束層由破乳聚結(jié)纖維纏繞或者捆綁形成，破乳聚結(jié)纖維為本領(lǐng)域的常規(guī)材料，可以選擇改性玻璃纖維等；油水分離纖維層可以是纖維膜，油水分離纖維為本領(lǐng)域的常規(guī)材料，可以選擇聚偏二氟乙烯（PVDF）納米纖維膜等。

一種蘭炭廢水預(yù)處理工藝，具體步驟以下步驟：將蘭炭廢水輸送至反沖洗過濾器中，經(jīng)反沖洗過濾器過濾后，濾液從濾液出口經(jīng)濾液進(jìn)口輸送至一級油水分離器，濾液在一級油水分離器中進(jìn)行一級油水分離，重油下沉至下層經(jīng)重油排出口A排出，輕油上浮至上層并從輕油排出口A排出，中間層的含油廢水從含油廢水出口經(jīng)含油廢水進(jìn)口輸送至氣浮除油裝置，在氣浮除油裝置中通入溶氣水后，通過刮渣機構(gòu)將上層油渣刮除，除渣廢水從除渣廢水出口經(jīng)除渣廢水進(jìn)口輸送至二級油水分離器中進(jìn)行二級油水分離，重油下沉至下層經(jīng)重油排出口B排出，輕油上浮至上層并從輕油排出口B排出，廢水從排水口排出。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：（1）過對各工藝設(shè)備的優(yōu)化配置，通過純物理方式便能大大降低蘭炭酚氨廢水中的浮油、分散油、乳化油及細(xì)微粉塵等的含量，也能大大降低溶解油的含量，實現(xiàn)蘭炭酚氨廢水高精度除油除固的目的，操作方便，運行平穩(wěn)，運行成本低，且不改變廢水基本性質(zhì)，從而保證了蘭炭廢水進(jìn)入后續(xù)的酚氨回收工藝的高效運行；（2）將除油除固的工況條件盡量向后續(xù)脫氨脫酸靠近，以適應(yīng)后續(xù)脫氨和換熱過程中酚氨廢水溫度下降的工況，不但將水中的煤焦油資源化利用，還降低了后續(xù)酚氨回收工藝的污堵風(fēng)險。

（發(fā)明人：葉震;劉雷;王小明）