浮動環(huán)流收油器
一、環(huán)流分離原理
水流進入彎道后,即作旋轉(zhuǎn)流動,在運動介質(zhì)的離心力和重力作用下,水下產(chǎn)生橫向環(huán)流,水面產(chǎn)生橫比降。這種現(xiàn)象在水下造成泥沙下沉、并被推移向環(huán)流中心,在睡眠形成漂浮物,并向環(huán)流中心匯集。自然界中,常常見到水流緩慢的彎道處匯集有浮沫等漂浮物,在水流作用下,浮沫等漂浮物被推移、積壓而隆起的現(xiàn)象。
環(huán)流分離不同于旋流分離,其特點在于:
1、它是液體局部介質(zhì)向運動。不同于旋流,后者多是整體自旋運動;
2、流速低,能量小。不同于旋流,需要高能量;
二、浮動環(huán)流收油器簡介
浮動環(huán)流收油器是實現(xiàn)環(huán)流分離的主要設備之一,該設備安裝于污水容器內(nèi),起到浮動布水、集油、排油的作用。
其主要構(gòu)件有:進水管,浮升機構(gòu),布水系統(tǒng),導向機構(gòu),集油器、排油管等。該設備無需機械動力,無旋轉(zhuǎn)機構(gòu),無易損部件。
浮動工作的特點使得容器的調(diào)節(jié)功能得到充分發(fā)揮,液面布水使得原先入流方式的雜亂運動變?yōu)橛行蜻\動,創(chuàng)造了油水分離的有利條件。
三、浮動環(huán)流收油器技術特點
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">1)不占用空間
浮動環(huán)流收油器是在罐內(nèi)水面漂浮的收油設備,不占用容器空間。
(2)浮動水位,保證調(diào)節(jié)功能,又節(jié)能
調(diào)節(jié)罐的特點是變量進水,穩(wěn)定出水,依靠水位浮動調(diào)節(jié)容量。浮動環(huán)流除油始終在水面浮動,完全不影響容器的調(diào)節(jié)功能。同時,經(jīng)常處于低水位運行,節(jié)約進水泵的能耗。
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">3)不僅是收油,它在罐內(nèi)形成良好的油水分離條件
浮動環(huán)流收油器不僅是收油設備,更重要的是利用生產(chǎn)過程中必不可少的調(diào)節(jié)設施實現(xiàn)油水分離。以石化企業(yè)污水處理廠為例,規(guī)范要求有8—24小時容量的均質(zhì)時間,調(diào)節(jié)罐的大容量,大水面,遠遠大于標準的沉淀池、隔油池,油水分離條件優(yōu)越,因而是一種化難為易的辦法。
含油污水經(jīng)浮動布水管直接進入容器液面層,在環(huán)流作用下均勻分布于液面,使得原先雜亂的入流方式變?yōu)橛行蚍€(wěn)定運動,創(chuàng)造了油水分離的有利條件。
液面進水使比重較輕的成分直接浮于水面,獲得最小浮升距離,提高分離效率。同時,容器的出水在下部,整個水深即為一隔離帶,確保出水質(zhì)量。
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">4)環(huán)流集油,無死角
分離出來的浮油積聚在液面,對于大直徑容器,取出浮油有困難。環(huán)流技術使得整個罐內(nèi)液面處于環(huán)流包圍之中,在環(huán)流作用下,浮油向中心集聚,進入集油器,經(jīng)集油器二次分離后,油、水分別從排油管、切水管排出。
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">5)完善的均質(zhì)功能。除了調(diào)節(jié)水量外,還需要調(diào)節(jié)水質(zhì)。這要通過攪拌或分段配水來實現(xiàn)。環(huán)流除油技術利用出水循環(huán)實現(xiàn)均質(zhì)操作和環(huán)流流態(tài)控制。因此,調(diào)節(jié)、均質(zhì)和除油溶為一體,從而免除重復設置,節(jié)約投資及場地。
?。?span style="font-family:'Times New Roman';">6)結(jié)構(gòu)簡單,無轉(zhuǎn)動部件,維護檢修方便。
1、“一罐清除油設施”
浮動環(huán)流收油器與調(diào)節(jié)罐、均質(zhì)罐相結(jié)合組成“一罐清”除油設施。該設施利用罐體下部不動容積作為均質(zhì)容積,利用外部提升泵或循環(huán)泵調(diào)節(jié)流量,實現(xiàn)均質(zhì),控制環(huán)流流態(tài)及出水質(zhì)量。在出水質(zhì)量欠佳時可以循環(huán)除油,直至合格為止。該設施可以間斷運行,如用于油罐區(qū),只在油品裝卸或降雨時才有大量污水進入,可以在裝滿罐后,啟動水泵運行收油器,待出水合格、積油排完時停止水泵,清水繼續(xù)排出。利用“一罐清”除油設施,可以達到隔油處理效果。
2、“一罐凈”除油設施
浮動環(huán)流收油器與調(diào)節(jié)罐、化學藥劑設備、溶氣設備等相結(jié)合組成“一罐凈”除油設施。該設施采用出水回流溶氣工藝,利用外部循環(huán)泵實現(xiàn)射流溶氣、調(diào)節(jié)流量、控制環(huán)流流態(tài)及出水質(zhì)量。溶氣吸收油粒,直接上浮在液體表面,在環(huán)流作用下,濃集于中心區(qū),經(jīng)集油器排出。出水含油量可通過調(diào)節(jié)回流量、排放量、加藥量等手段控制,零活可靠。利用“一罐凈”除油設施,出水油含量可以達到氣浮處理效果。
五、浮動環(huán)流收油器的運行管理
浮動環(huán)流收油器是在含油污水調(diào)節(jié)容器內(nèi)安裝的除油設備,按正常操作運行好調(diào)節(jié)容器,收油器即可正常工作。
在正常進水的水力作用下,液面即可形成環(huán)流,分離出的浮油在水力作用下向中心匯集,經(jīng)集油器濃縮后排出。
1、常開運行
大多數(shù)情況下,調(diào)節(jié)設施是連續(xù)進水、連續(xù)出水。進水流量是波動的,出水流量是穩(wěn)定的,進水大于出水時水位升高,進水小于出水時水位降低。
浮動環(huán)流收油器始終維持水面布水,環(huán)流分離,中心集油狀態(tài)。保持排油管和分離排水管常開,即可連續(xù)排出積油。
2、間歇收油
在進水含油量低,罐內(nèi)積油量少的情況下,可采用間斷收油運行方式。收油時打開排油管和分離排水管閥門,無油時關閉。
3、水位控制
為了保證調(diào)節(jié)、均質(zhì)作用,為了保證油水分離效果,調(diào)節(jié)容器應有最低設計水位,該水位以下是調(diào)節(jié)罐的不動容積一均質(zhì)容積。因此,出水管設計應有自動停止排出水的措施,在水位達到最低水位時自動停止排水。
