公布日:2023.03.21
申請日:2022.12.19
分類號:C02F1/40(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種自動排污的隔油提升設(shè)備及隔油提升方法。隔油提升設(shè)備包括油水分離箱、提升箱、排放裝置、液位傳感器、含油量傳感器和控制器。提升箱通過“L”形管與油水分離箱連通。排放裝置用于排出油水分離箱內(nèi)的污泥。液位傳感器安裝在提升箱內(nèi),用于測量提升箱內(nèi)的污水的深度h。含油量傳感器安裝在油水分離箱內(nèi),用于探測上限位的含油污水的含油量ω1和下限位的含油污水的含油量ω2。本發(fā)明采用控制器實時控制隔油提升設(shè)備的運行狀態(tài),將提升箱內(nèi)的污水及油水分離箱內(nèi)的污泥及時排放出去,避免污泥產(chǎn)生異味或凝結(jié)成塊,無需人工頻繁維護操作,減少排放次數(shù),降低運行成本,實現(xiàn)設(shè)備的持續(xù)、可靠運轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種自動排污的隔油提升設(shè)備,其包括格柵裝置、油水分離箱和刮油裝置;所述格柵裝置用于過濾含油污水中粒徑大于格柵孔的固相廢渣;所述油水分離箱設(shè)置在所述格柵裝置下方并與所述格柵裝置連通,用于蓄積除渣后的含油污水,并供含油污水靜置分層;所述刮油裝置安裝在所述油水分離箱的頂部,用于刮出含油污水中的油液;其特征在于,所述隔油提升裝置還包括:提升箱,其包括箱體、“L”形管、電動閥門一和至少一個水泵;所述“L”形管的一端與所述油水分離箱連通,所述“L”形管的另一端豎直向上設(shè)置并低于所述油水分離箱的頂端;所述電動閥門一安裝在所述“L”形管上,用于控制所述“L”形管的通斷狀態(tài);所述箱體用于收容所述“L”形管;所述水泵安裝在所述箱體內(nèi),用于排出所述箱體內(nèi)的污水;排放裝置,其包括排污管、電動閥門二和排污泵;所述排污管的一端與所述油水分離箱的底部連通,所述排污管的另一端與所述排污泵連通;所述排污泵用于排出所述油水分離箱內(nèi)的污泥;所述電動閥門二安裝在所述排污管上,用于控制所述排污管的通斷狀態(tài);液位傳感器,其安裝在所述提升箱內(nèi),用于測量所述提升箱內(nèi)的污水的深度h;含油量傳感器,其安裝在所述油水分離箱內(nèi),用于探測上限位的含油污水的含油量ω1和下限位的含油污水的含油量ω2;其中,所述上限位高于所述“L”形管的底端;所述下限位位于所述“L”形管的底端;以及控制器,其用于:一、判斷所述含油量ω1是否小于一個預(yù)設(shè)的閾值ω0,是則打開所述電動閥門一,以使所述油水分離箱內(nèi)的含油污水通過所述“L”形管流入所述箱體內(nèi);否則繼續(xù)判斷所述含油量ω2是否大于預(yù)設(shè)的閾值ω0,是則關(guān)閉所述電動閥門一;二、判斷所述深度h是否高于所述“L”形管的頂端,是則啟動所述水泵排出所述箱體內(nèi)的污水;三、判斷所述深度h是否低于所述“L”形管的底端,是則關(guān)閉水泵,并打開所述電動閥門二,排出所述油水分離箱內(nèi)的污泥;其中,所述電動閥門二每次開啟的時間t設(shè)置為:t=Vs/3vavg)其中,Vs為所述油水分離箱的總?cè)莘e,vavg為污泥排放的平均速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排污的隔油提升設(shè)備,其特征在于,所述隔油提升設(shè)備還包括曝氣裝置,所述曝氣裝置包括氣浮泵和曝氣管;所述曝氣管安裝在所述油水分離箱的底部;所述氣浮泵與所述曝氣管連通,用于向所述油水分離箱內(nèi)通入空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排污的隔油提升設(shè)備,其特征在于,所述格柵裝置包括格柵箱、進水管、螺旋輸送機構(gòu)、出水管、軟管和廢渣桶;所述出水管的底端與所述油水分離箱連通;所述出水管的頂端與所述格柵箱的底部連通;所述進水管的一端穿過所述格柵箱與所述螺旋輸送機構(gòu)的底端連通;所述螺旋輸送機構(gòu)的頂端穿過所述格柵箱并與所述軟管的頂端連通;所述軟管的底端與所述廢渣桶連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排污的隔油提升設(shè)備,其特征在于,所述油水分離箱內(nèi)安裝有隔油板;所述隔油板包括弧形板與底板;所述底板與所述油水分離箱的頂部內(nèi)壁固定連接,所述弧形板與所述底板固定連接;所述隔油板與所述油水分離箱的側(cè)壁圍成一個排油腔;所述刮油裝置包括電機、轉(zhuǎn)輪、排油管、儲油桶和多個刮板;所述電機安裝在所述所述油水分離箱的頂部外壁上;所述電機的輸出軸與所述轉(zhuǎn)輪固定連接;所述刮板環(huán)形陣列在所述轉(zhuǎn)輪上;所述刮板在旋轉(zhuǎn)時剛好經(jīng)過所述弧形板的頂面;所述排油管的一端與所述排油腔的底部連通,所述排油管的另一端與所述儲油桶連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排污的隔油提升設(shè)備,其特征在于,所述隔油提升設(shè)備還包括加熱裝置和保溫裝置,所述加熱裝置安裝在所述油水分離箱內(nèi),用于加熱所述油水分離箱內(nèi)的含油污水;所述保溫裝置安裝在所述刮油裝置外側(cè),用于對所述刮油裝置內(nèi)的含油污水進行保溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動排污的隔油提升設(shè)備,其特征在于,所述油水分離箱內(nèi)還安裝有至少一個隔板;所述隔板為鏤空板,所述隔板豎向安裝在所述油水分離箱內(nèi),用于對所述油水分離箱內(nèi)的含油污水進行分流導向。
7.一種自動排污的隔油提升方法,其應(yīng)用于如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的自動排污的隔油提升設(shè)備,其特征在于,所述隔油提升方法包括如下步驟:S1:去除含油污水中粒徑大于一個預(yù)設(shè)的粒徑閾值的固相廢渣;S2:將除渣后的含油污水導入油水分離箱內(nèi),進而通過靜置沉降將含油污水分離為從上至下的油層、水層和污泥層;將油層刮出并回收;S3:采用“U”形管原理將含油污水中的水層連通到提升箱中;采集所述提升箱內(nèi)的污水深度h、上限位的含油污水的含油量ω1和下限位的含油污水的含油量ω2;S4:判斷所述含油量ω1和所述含油量ω2是否高于一個預(yù)設(shè)的含油量閾值ω0,并做出如下決策:當ω1≤ω0時,控制所述提升箱與所述油水分離箱連通,直至ω2>ω0時,斷開所述提升箱與所述油水分離箱的連通狀態(tài);S5:當所述污水深度h高于一個預(yù)設(shè)的閾值h1時,將所述提升箱內(nèi)的水層排放出去直至所述污水深度h低于一個預(yù)設(shè)的深度閾值h2;S6:當所述污水深度h不高于所述深度閾值h2且所述含油量ω1不高于一個預(yù)設(shè)的含油量閾值ω0時,將所述油水分離箱內(nèi)的污泥層排出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動排污的隔油提升方法,其特征在于,在步驟S1中,固相廢渣通過以下方法去除:將含油污水導入一個具有鏤空結(jié)構(gòu)的管道中,其中,管道的鏤空部分收容在一個箱體內(nèi);含油污水中粒徑大于管道的鏤空孔的固相廢渣被截留在管道內(nèi),進而通過輸送裝置排出;除渣后的含油污水則蓄積在箱體內(nèi),進而通過出水管道導入所述油水分離箱內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動排污的隔油提升方法,其特征在于,在步驟S3中,所述提升箱通過一個“L”形管與所述油水分離箱連通;所述“L”形管的底端與所述油水分離箱的底部連通,另一端穿過所述提升箱并與所述提升箱連通;所述“L”形管與所述油水分離箱構(gòu)成“U”形管結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動排污的隔油提升方法,其特征在于,在步驟S6中,每次排渣的時間t設(shè)置為:t=Vs/3vavg)其中,Vs為所述油水分離箱的總?cè)莘e,vavg為污泥排放的平均速率。
發(fā)明內(nèi)容
基于此,有必要針對由于現(xiàn)有的隔油提升設(shè)備內(nèi)的污泥難以及時、順暢排出,導致隔油提升設(shè)備使用壽命短的問題,提供一種自動排污的隔油提升設(shè)備及隔油提升方法。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種自動排污的隔油提升設(shè)備包括格柵裝置、油水分離箱、刮油裝置、提升箱、排放裝置、液位傳感器、含油量傳感器、控制器、曝氣裝置、加熱裝置和保溫裝置。
格柵裝置用于過濾含油污水中粒徑大于格柵孔的固相廢渣。油水分離箱設(shè)置在格柵裝置下方并與格柵裝置連通,用于蓄積除渣后的含油污水,并供含油污水靜置分層。刮油裝置安裝在油水分離箱的頂部,用于刮出含油污水中的油液。
提升箱包括箱體、“L”形管、電動閥門一和至少一個水泵。“L”形管的一端與油水分離箱連通,“L”形管的另一端豎直向上設(shè)置并低于油水分離箱的頂端。電動閥門一安裝在“L”形管上,用于控制“L”形管的通斷狀態(tài)。箱體用于收容“L”形管。水泵安裝在箱體內(nèi),用于排出箱體內(nèi)的污水。
排放裝置包括排污管、電動閥門二和排污泵。排污管的一端與油水分離箱的底部連通,排污管的另一端與排污泵連通。排污泵用于排出油水分離箱內(nèi)的污泥。電動閥門二安裝在排污管上,用于控制排污管的通斷狀態(tài)。液位傳感器安裝在提升箱內(nèi),用于測量提升箱內(nèi)的污水的深度h。含油量傳感器安裝在油水分離箱內(nèi),用于探測上限位的含油污水的含油量ω1和下限位的含油污水的含油量ω2。其中,上限位高于“L”形管的底端。下限位位于“L”形管的底端。
控制器用于:一、判斷含油量ω1是否小于一個預(yù)設(shè)的閾值ω0,是則打開電動閥門一,以使油水分離箱內(nèi)的含油污水通過“L”形管流入箱體內(nèi)。否則繼續(xù)判斷含油量ω2是否大于預(yù)設(shè)的閾值ω0,是則關(guān)閉電動閥門一。二、判斷深度h是否高于“L”形管的頂端,是則啟動水泵排出箱體內(nèi)的污水。三、判斷深度h是否低于“L”形管的底端,是則關(guān)閉水泵,并打開電動閥門二,排出油水分離箱內(nèi)的污泥。其中,電動閥門二每次開啟的時間t設(shè)置為:
t=Vs/3vavg)
其中,Vs為油水分離箱的總?cè)莘e,vavg為污泥排放的平均速率。
本發(fā)明隔油提升設(shè)備通過設(shè)置“L”形管,將油水分離箱內(nèi)已分層的含油污水導入提升箱內(nèi),通過對提升箱內(nèi)的含油污水深度實時監(jiān)測,并對油水分離箱內(nèi)上、下限位的含油污水的含油量進行檢測,以延長含油污水在油水分離箱內(nèi)的停留時間,提高含油污水的處理效率。同時,通過控制器實現(xiàn)對提升箱內(nèi)的污水及油水分離箱內(nèi)的污泥進行及時排放,避免占用油水分離箱的有效容積,避免污泥產(chǎn)生異味或凝結(jié)成塊,無需人工頻繁維護操作,減少排放次數(shù),降低運行成本,實現(xiàn)設(shè)備的持續(xù)、可靠運轉(zhuǎn)。
在其中一個實施例中,曝氣裝置包括氣浮泵和曝氣管。曝氣管安裝在油水分離箱的底部。氣浮泵與曝氣管連通,用于向油水分離箱內(nèi)通入空氣。
在其中一個實施例中,格柵裝置包括格柵箱、進水管、螺旋輸送機構(gòu)、出水管、軟管和廢渣桶。進水管的一端與含油污水水源(如集水坑等)連通,進水管的另一端穿過格柵箱與螺旋輸送機構(gòu)的底端連通。螺旋輸送機構(gòu)的頂端穿過格柵箱并與軟管的頂端連通。軟管的底端與廢渣桶連通。出水管的頂端與格柵箱的底部連通。出水管的底端與油水分離箱連通。格柵箱內(nèi)的液相油水通過出水管流入油水分離箱內(nèi)。
在其中一個實施例中,油水分離箱內(nèi)安裝有隔油板。隔油板包括弧形板與底板。底板與油水分離箱的頂部內(nèi)壁固定連接,弧形板與底板固定連接。隔油板與油水分離箱的側(cè)壁圍成一個排油腔。刮油裝置包括電機、轉(zhuǎn)輪、排油管、儲油桶和多個刮板。電機安裝在油水分離箱的頂部外壁上。電機的輸出軸與轉(zhuǎn)輪固定連接。刮板環(huán)形陣列在轉(zhuǎn)輪上。刮板在旋轉(zhuǎn)時剛好經(jīng)過弧形板的頂面。排油管的一端與排油腔的底部連通,排油管的另一端與儲油桶連通。
在其中一個實施例中,加熱裝置安裝在油水分離箱內(nèi),用于加熱油水分離箱內(nèi)的含油污水。保溫裝置安裝在刮油裝置外側(cè),用于對刮油裝置內(nèi)的含油污水進行保溫。
在其中一個實施例中,油水分離箱內(nèi)還安裝有至少一個隔板。隔板為鏤空板,隔板豎向安裝在油水分離箱內(nèi),用于對油水分離箱內(nèi)的含油污水進行分流導向。
本發(fā)明還提供一種自動排污的隔油提升方法,隔油提升方法包括如下步驟:
S1:去除含油污水中粒徑大于一個預(yù)設(shè)的粒徑閾值的固相廢渣。
S2:將除渣后的含油污水導入油水分離箱內(nèi),進而通過靜置沉降將含油污水分離為從上至下的油層、水層和污泥層。將油層刮出并回收。
S3:采用“U”形管原理將含油污水中的水層連通到提升箱中。采集提升箱內(nèi)的污水深度h、上限位的含油污水的含油量ω1和下限位的含油污水的含油量ω2。
S4:判斷含油量ω1和含油量ω2是否高于一個預(yù)設(shè)的含油量閾值ω0,并做出如下決策:當ω1≤ω0時,控制提升箱與油水分離箱連通,直至ω2>ω0時,斷開提升箱與油水分離箱的連通狀態(tài)。
S5:當污水深度h高于一個預(yù)設(shè)的閾值h1時,將提升箱內(nèi)的水層排放出去直至污水深度h低于一個預(yù)設(shè)的深度閾值h2。
S6:當污水深度h不高于深度閾值h2且含油量ω1不高于一個預(yù)設(shè)的含油量閾值ω0時,將油水分離箱內(nèi)的污泥層排出。
在其中一個實施例中,固相廢渣通過以下方法去除:將含油污水導入一個具有鏤空結(jié)構(gòu)的管道中,其中,管道的鏤空部分收容在一個箱體內(nèi)。含油污水中粒徑大于管道的鏤空孔的固相廢渣被截留在管道內(nèi),進而通過輸送裝置排出。除渣后的含油污水則蓄積在箱體內(nèi),進而通過出水管道導入油水分離箱內(nèi)。
在其中一個實施例中,提升箱通過一個“L”形管與油水分離箱連通。“L”形管的底端與油水分離箱的底部連通,另一端穿過提升箱并與提升箱連通!L”形管與油水分離箱構(gòu)成“U”形管結(jié)構(gòu)。
在其中一個實施例中,每次排渣的時間t設(shè)置為:
t=Vs/3vavg)
其中,Vs為油水分離箱的總?cè)莘e,vavg為污泥排放的平均速率。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下有益效果:
1.本發(fā)明的隔油提升設(shè)備通過設(shè)置“L”形管,將油水分離箱內(nèi)已分層的含油污水導入提升箱內(nèi),通過對提升箱內(nèi)的含油污水深度實時監(jiān)測,并對油水分離箱內(nèi)上、下限位的含油污水的含油量進行檢測,以延長含油污水在油水分離箱內(nèi)的停留時間,提高含油污水的處理效率。同時,通過控制器實現(xiàn)對提升箱內(nèi)的污水及油水分離箱內(nèi)的污泥進行及時排放,避免占用油水分離箱的有效容積,避免污泥產(chǎn)生異味或凝結(jié)成塊,無需人工頻繁維護操作,減少排放次數(shù),降低運行成本,實現(xiàn)設(shè)備的持續(xù)、可靠運轉(zhuǎn)。
2.本發(fā)明的隔油提升設(shè)備通過曝氣裝置向油水分離箱內(nèi)通入空氣,形成對污泥的射流式反沖洗攪拌,避免污泥結(jié)塊堵塞,同時油水分離箱內(nèi)的含油污水深度與污泥之間形成液位差,能夠提高污泥排放的通暢性及排放效率。
(發(fā)明人:孟行健;魏道春;王玉峰;董小娜;金燦;熊友元)