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1、(10)申请公布号 CN 103964546 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103964546 A (21)申请号 201410219145.0 (22)申请日 2014.05.22 C02F 1/40(2006.01) C02F 1/28(2006.01) (71)申请人 哈尔滨哈控实业有限公司 地址 150069 黑龙江省哈尔滨市经开区哈平 路集中区同江路 36 号 (72)发明人 李峰 高学波 刘文广 王晓刚 吴凯 李杨 李兆远 (74)专利代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 代理人 牟永林 (54) 发明名称 油污水智能捕捉分离系统 (57) 摘。
2、要 油污水智能捕捉分离系统， 它涉及一种油污 水分离系统。以解决水电站排放的含油污水在排 放前油水分离不够彻底的问题。所述浮动吸油器 出口端通过自吸泵与过滤器进口端连通， 过滤器 和聚结分离室并列设置， 过滤器的下方设置有污 水箱， 聚结分离室的上方设置有高分子吸附室， 过 滤器出口端连通污水箱进口端， 污水箱内设置有 回收油箱， 污水箱出口端与聚结分离室进口端连 通， 聚结分离室内有多片波纹板组， 聚结分离室顶 部设有集油室， 集油室顶部设有出油口， 聚结分离 室底部设有出水口， 集油室出油口与回收油箱进 油口连通， 聚结分离室出水口与高分子吸附室进 口端连通， 高分子吸附室出口端有油分浓度。
3、仪。 本 发明用于水利水电行业中油污水的分离。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103964546 A CN 103964546 A 1/1 页 2 1. 一种油污水智能捕捉分离系统， 所述油污水智能捕捉分离系统包括自吸泵 (1)、 浮 动吸油器 (2)、 过滤器 (3)、 污水箱 (4)、 聚结分离室 (5)、 高分子吸附室 (7)、 回收油箱 (9)、 集油室 (10) 和多片波纹板组 (19)， 其特征在于所述油污水智能捕捉。
4、分离系统还包括油分 浓度仪 (8)， 所述浮动吸油器 (2) 出口端通过自吸泵 (1) 与过滤器 (3) 进口端连通， 所述过 滤器 (3) 和聚结分离室 (5) 并列设置， 所述过滤器 (3) 的下方设置有污水箱 (4)， 所述聚结 分离室 (5) 的上方设置有高分子吸附室 (7)， 所述过滤器 (3) 出口端连通污水箱 (4) 进口 端， 污水箱 (4) 内设置有回收油箱 (9)， 所述污水箱 (4) 出口端与聚结分离室 (5) 进口端连 通， 所述聚结分离室(5)内设置有多片波纹板组(19)， 所述聚结分离室(5)顶部设有集油室 (10)， 集油室 (10) 顶部设有出油口， 聚结分离室。
5、 (5) 底部设有出水口， 所述集油室 (10) 出 油口与回收油箱 (9) 进油口连通， 所述聚结分离室 (5) 出水口与高分子吸附室 (7) 进口端 连通， 所述高分子吸附室 (7) 出口端连接有油分浓度仪 (8)。 2. 根据权利要求 1 所述油污水智能捕捉分离系统， 其特征在于所述油污水智能捕捉分 离系统还包括第一电动阀(17-1)和第二电动阀(17-2)， 所述高分子吸附室(7)上设有达标 水出口端和非达标水出口端， 所述达标水出口端安装有第一电动阀 (17-1)， 所述非达标水 出口端安装有第二电动阀 (17-2)。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述油污水智能捕捉分离系统， 其。
6、特征在于所述油污水智能捕 捉分离系统还包括螺杆泵 (15)， 所述聚结分离室 (5) 和高分子吸附室 (7) 之间设置有螺杆 泵 (15)。 4. 根据权利要求 3 所述油污水智能捕捉分离系统， 其特征在于所述油污水智能捕捉分 离系统还包括电加热器(13)和温控仪(14)， 所述电加热器(13)和温控仪(14)均设置在集 油室 (10) 内部， 所述电加热器 (13) 和温控仪 (14) 并列设置在集油室 (10) 内部。 5. 根据权利要求 1 或 4 所述油污水智能捕捉分离系统， 其特征在于所述油污水智能捕 捉分离系统还包括第一压力变送器 (16) 和第二压力变送器 (20)， 所述集油室。
7、 (10) 上安装 有第一压力变送器 (16)， 所述高分子吸附室 (7) 上安装有第二压力变送器 (20)。 6. 根据权利要求 5 所述油污水智能捕捉分离系统， 其特征在于所述油污水智能捕捉 分离系统还包括电动柱塞泵 (11) 和油位电极 (12)， 所述电动柱塞泵 (11) 设置在回收油箱 (9) 和集油室 (10) 之间， 所述集油室 (10) 内部设置有油位电极 (12)。 7. 根据权利要求 1 或 6 所述油污水智能捕捉分离系统， 其特征在于所述多片波纹板组 (19) 为多片环氧夹布玻璃瓦制成的波纹板组。 8. 根据权利要求 7 所述油污水智能捕捉分离系统， 其特征在于所述油污水。
8、智能捕捉分 离系统还包括滤芯 (18)， 所述高分子吸附室 (7) 内设置有滤芯 (18)。 9. 根据权利要求 8 所述油污水智能捕捉分离系统， 其特征在于所述油污水智能捕捉分 离系统还包括示流信号器 (23)， 所述污水箱 (4) 和聚结分离室 (5) 之间设置有示流信号器 (23)。 10. 根据权利要求 1 或 9 所述油污水智能捕捉分离系统， 其特征在于所述浮动吸油器 (2) 由吸油管 (2-1)、 吸口 (2-2)、 多个调整支架 (2-3) 和多个浮球 (2-4) 组成， 所述吸油管 (2-1) 一端固接有吸口 (2-2)， 所述吸口 (2-2) 开口端为弧面形， 所述吸油管 (。
9、2-1) 的外壁 均布多个调整支架 (2-3)， 每个调整支架 (2-3) 上的一端固接有一个浮球 (2-4)。 权 利 要 求 书 CN 103964546 A 2 1/5 页 3 油污水智能捕捉分离系统 技术领域 0001 本发明涉及一种油污水分离系统， 具体涉及一种油污水智能捕捉分离系统。 背景技术 0002 在水利水电行业中， 水轮发电机组在运行中产生的废水流入集水井的同时电站系 统中的漏油也会一起排入集水井， 使集水井中的废水中混有废油及悬浮物， 如不加以净化 处理将集水井中废水直接排入江河， 必将对江河造成污染。 目前， 国外水电站已明确提出要 求， 集水井中废水必须经过去油处理才。
10、能向江河排放。 随着我国对环境保护日益重视， 国家 也必将对水电站废水排放做出规范。 随着国内外对水电站集水井含油污水排放环保要求越 来越严格， 使含油污水在排放前油水彻底分离的问题亟待解决。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种油污水智能捕捉分离系统， 以解决水电站排放的含油污 水在排放前油水分离不够彻底的问题。 0004 本发明为解决上述问题采取的技术方案是 ： 所述油污水智能捕捉分离系统包括自 吸泵、 浮动吸油器、 过滤器、 污水箱、 聚结分离室、 高分子吸附室、 回收油箱、 集油室和多片波 纹板组， 所述油污水智能捕捉分离系统还包括油分浓度仪， 所述浮动吸油器出口端通过自 吸泵与。
11、过滤器进口端连通， 所述过滤器和聚结分离室并列设置， 所述过滤器的下方设置有 污水箱， 所述聚结分离室的上方设置有高分子吸附室， 所述过滤器出口端连通污水箱进口 端， 污水箱内设置有回收油箱， 所述污水箱出口端与聚结分离室进口端连通， 所述聚结分离 室内设置有多片波纹板组， 所述聚结分离室顶部设有集油室， 集油室顶部设有出油口， 聚结 分离室底部设有出水口， 所述集油室出油口与回收油箱进油口连通， 所述聚结分离室出水 口与高分子吸附室进口端连通， 所述高分子吸附室出口端连接有油分浓度仪。 0005 本发明与现有技术相比包含的有益效果是 ： 0006 1、 本发明是集真空重力分离法、 过滤法、 。
12、聚结法、 高分子吸附法相融合， 采用全物 理的方法对含油污水进行分离， 使用过程中， 整个系统全封闭工作， 且不另外投放化学物 品， 不会产生二次污染， 本发明中聚结分离室是使油污水进行真空重力分离和聚结分离 ； 高 分子吸附室对油污水中的机械杂质起到过滤作用， 过滤后的水质中含油成份低于 5mg/L ； 0007 2、 本发明中的自吸泵通过控制浮动吸油器吸入的油污水依次经过过滤器的过滤 分离、 聚结分离室的真空重力沉淀分离、 机械聚结分离以及高分子吸附室的高分子聚结分 离， 再通过油分浓度仪进行检测， 达到国家排放标准即可排放或回用， 若没有达到国家排放 标准则排放到污水池重新过滤分离 ； 。
13、0008 3、 本发明采用集装式结构不受吸入高程限制， 通过过滤器、 污水箱、 聚结分离室和 高分子吸附室的位置设置突破真空泵吸入理论高度 7 米而导致安装位置的限制 ； 0009 4、 油分浓度仪的设置使本发明实现智能化， 能够自动监测运行 ； 油分浓度仪的设 置便于工作人员根据现场含油污水的浓度， 可单独选择任意一种结合的物理方式进行处 说 明 书 CN 103964546 A 3 2/5 页 4 理， 从而延长本发明的使用寿命及降低高分子吸附的损耗 ； 0010 5、 本发明采用全物理处理方式实现油污水分离， 并保证分离后的水样达到国家 GB8978-II 类排放标准。 附图说明 001。
14、1 图 1 是本发明的系统框架图， 图 2 是本发明的流程框架图， 图 3 为浮动吸油器 2 的 主视图， 图 4 为图 3 中 A-A 的剖面图， 图 5 为 PLC 电气控制箱 6 的电气控制系统流程图。 具体实施方式 0012 具体实施方式一 ： 结合图 1、 图 2、 图 3、 图 4 和图 5 说明本实施方式， 本实施方式中 所述油污水智能捕捉分离系统包括自吸泵1、 浮动吸油器2、 过滤器3、 污水箱4、 聚结分离室 5、 高分子吸附室 7、 回收油箱 9、 集油室 10 和多片波纹板组 19， 所述油污水智能捕捉分离系 统还包括油分浓度仪 8， 所述浮动吸油器 2 出口端通过自吸泵。
15、 1 与过滤器 3 进口端连通， 所 述过滤器 3 和聚结分离室 5 并列设置， 所述过滤器 3 的下方设置有污水箱 4， 所述聚结分离 室 5 的上方设置有高分子吸附室 7， 所述过滤器 3 出口端连通污水箱 4 进口端， 污水箱 4 内 设置有回收油箱 9， 所述污水箱 4 出口端与聚结分离室 5 进口端连通， 所述聚结分离室 5 内 设置有多片波纹板组 19， 所述聚结分离室 5 顶部设有集油室 10， 集油室 10 顶部设有出油 口， 聚结分离室 5 底部设有出水口， 所述集油室 10 出油口与回收油箱 9 进油口连通， 所述聚 结分离室 5 出水口与高分子吸附室 7 进口端连通， 所。
16、述高分子吸附室 7 出口端连接有油分 浓度仪 8。 0013 本发明由 PLC 电气控制箱 6 提供电控制， PLC 电气控制箱 6 使本发明实现智能化， 能够使本发明达到自动监测运行。 本发明在工作过程中可将整个集水井用隔污板分离成污 水池 21 与隔离池， 利用 U 形管使两池液面高度一致， 并使污水池 21 的液面保持恒定。污水 池21中通过重力沉淀后的清洁水经由U形管排入到隔离池中， 而含油的废水全部集中在污 水池 21 内。自吸泵 1 控制浮动吸油器 2 将污水池 21 表面含油量高的废水经过滤器 3 滤除 大颗粒杂质及悬浮物后吸入到聚结分离室 5 进行真空重力分离， 在聚结分离室 。
17、5 中设置有 多片波纹板组 19， 用于初级聚集分离水中的含油成份。真空室中初级聚集分离后的含油污 水再进入高分子吸附室 7 进行二次过滤。 0014 聚结分离室 5 的工作原理 ： 首先是利用油和水的密度差， 在一定的真空度下进行 重力分离， 水中的大部分油滴在油、 水的重力差的作用下将上浮至本机的集油室 10， 经过自 然分离后的油水， 再进入聚结分离室 5 内的多片波纹板组 19， 多片波纹板组 19 通过改变油 的流向和油对其的粘附作用， 水中的细小油滴逐渐聚结成较大油滴， 在油、 水重力差的作用 下， 这些较大的油滴将通过玻纹板组上的集油口上浮至本机的集油室 10。经过多片玻纹板 组。
18、初级聚结分离后， 水中可能还会有微小的油滴， 这些含有微小油滴的油污水排入聚结分 离室5上方的高分子吸附室7， 通过高分子吸附室7对油污水进一步吸附过滤后由油分浓度 仪 8 检测排出水样的浓度， 若达标即可排放符合国家排放标准的水样 ； 若不达标， 则将水流 回到油污水储蓄池重新过滤分离。本实施方式中油分浓度仪 8 的型号为 CY-2， 聚结分离室 5 也可根据需要单独使其工作进行油污水分离。 0015 本发明可设计成为六种类型， 其具体设计参数如下表所示 ： 说 明 书 CN 103964546 A 4 3/5 页 5 0016 0017 具体实施方式二 ： 结合图 1、 图 2、 图 3、。
19、 图 4 和图 5 说明本实施方式， 本实施方式 中所述油污水智能捕捉分离系统还包括第一电动阀 17-1 和第二电动阀 17-2， 所述高分子 吸附室 7 上设有达标水出口端和非达标水出口端， 所述达标水出口端安装有第一电动阀 17-1， 所述非达标水出口端安装有第二电动阀 17-2。 0018 本实施方式中第一电动阀 17-1 和第二电动阀 17-2 开启和关闭由 PLC 电气控制箱 6 进行控制。第一电动阀 17-1 和第二电动阀 17-2 的设置是为了配合油分浓度仪 8 更好地 工作， 当油分浓度仪 8 检测经处理后的水中含油量达标时， 油分浓度仪 8 发出信号至 PLC 电 气控制箱 。
20、6 控制第一电动阀 17-1 的开启， 达标水流通过管路排放到供水复用水池 ( 图中标 号22所指方向为供水复用水池方向)或直接排放 ； 当油分浓度仪8检测经处理后的水中含 油量不达标时， 油分浓度仪 8 发出信号至 PLC 电气控制箱 6 控制第二电动阀 17-2 的开启， 不达标水流通过管路排回到污水池 21 重新过滤分离。油分浓度仪 8、 PLC 电气控制箱 6、 第 一电动阀17-1和第二电动阀17-2的配合使用使本发明在排放油污水上实现智能化选择性 排放， 第一电动阀17-1和第二电动阀17-2的型号均为RP922。 其它组成及连接关系与具体 实施方式一相同。 0019 具体实施方式。
21、三 ： 结合图 1、 图 2、 图 3、 图 4 和图 5 说明本实施方式， 本实施方式中 所述油污水智能捕捉分离系统还包括螺杆泵 15， 所述聚结分离室 5 和高分子吸附室 7 之间 设置有螺杆泵 15。本实施方式中聚结分离室 5 初级聚集分离后的含油污水通过螺杆泵 15 吸入到高分子吸附室 7 后进行二次过滤， 螺杆泵 15 的设置可使聚结分离室 5 和高分子吸附 室 7 之间的油污水流动更加迅速， 避免阻塞管道。所述螺杆泵 15 的型号为 G40-2。其它组 成及连接关系与具体实施方式一或二相同。 0020 具体实施方式四 ： 结合图 1、 图 2、 图 3、 图 4 和图 5 说明本实。
22、施方式， 本实施方式中 所述油污水智能捕捉分离系统还包括电加热器 13 和温控仪 14， 所述电加热器 13 和温控仪 14 均设置在集油室 10 内部， 所述电加热器 13 和温控仪 14 并列设置在集油室 10 内部。所 述电加热器 13 和温控仪 14 的设置主要是为了使本发明应用在低温地区时避免集油室 10 说 明 书 CN 103964546 A 5 4/5 页 6 内的油凝结， 电加热器13可由温控仪14自动控制其开关， 一般情况下在温差较小的地区可 以不开启电加热器 13。电加热器 13 的型号为 AC380V 功率 2KW， 温控仪 14 的型号为 SWP。 其它组成及连接关系。
23、与具体实施方式三相同。 0021 具体实施方式五 ： 结合图 1、 图 2、 图 3、 图 4 和图 5 说明本实施方式， 本实施方式中 所述油污水智能捕捉分离系统还包括第一压力变送器 16 和第二压力变送器 20， 所述集油 室 10 上安装有第一压力变送器 16， 所述高分子吸附室 7 上安装有第二压力变送器 20。 0022 第二压力变送器20的设置可保证高分子吸附室7更加顺畅的工作， 第一压力变送 器 16 和第二压力变送器 20 的型号均为 YB。聚集分离室 5 和高分子吸附室 7 之间安装有弹 簧式安全压力阀， 当压力 0.3MPa 时， 排入到高分子吸附室 7 内的油污水将从弹簧。
24、式安全 压力阀出口流回到油污水储蓄池， 此时给停机清理或更换滤芯提供间隙。其它组成及连接 关系与具体实施方式一或四相同。 0023 具体实施方式六 ： 结合图 1、 图 2、 图 3 和图 4 说明本实施方式， 本实施方式中所述 油污水智能捕捉分离系统还包括电动柱塞泵 11 和油位电极 12， 所述电动柱塞泵 11 设置在 回收油箱 9 和集油室 10 之间， 所述集油室 10 内部设置有油位电极 12。本实施方式中所述 集油室10上安装玻璃窗， 其作用就在于方便看到集油室10顶部是否聚集有油， 油位电极12 的设置是为了当集油室10中油位聚集达到一定厚度时(从玻璃窗内看到的全是油， 而不是 。
25、水时 )， 油位电极 12 发出讯号， 由 PLC 电气控制箱 6 自动起动电动柱塞泵 11 将油排至回收 油箱 9， 当集油室 10 上部聚集的油被排完后 ( 从玻璃窗内看不到油时 )， 电动柱塞泵 11 即 自动停止。电动柱塞泵 11 的型号为 DZ1000。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。 0024 具体实施方式七 ： 结合图 1、 图 2、 图 3、 图 4 和图 5 说明本实施方式， 本实施方式中 所述多片波纹板组 19 为多片环氧夹布玻璃瓦制成的波纹板组。这样设置的波纹板组 19 的 过滤效果更好。其它组成及连接关系与具体实施方式一或六相同。 0025 具体实施方式八 ： 。
26、结合图 1、 图 2、 图 3、 图 4 和图 5 说明本实施方式， 本实施方式中 所述油污水智能捕捉分离系统还包括滤芯 18， 所述高分子吸附室 7 内设置有滤芯 18。所述 滤芯18为环形圆柱体滤芯且由聚丙烯高分子材料制成， 即油通过它时阻力相当大,水通过 它时阻力却很小， 因此含油水通过它时， 水中微小油滴将被吸附在滤芯 18 的表面， 并逐渐 聚结成较大的油滴， 在重力的作用下， 上浮至高分子吸附室 7 的顶部， 同时滤芯纤维形成的 是一种超细微孔网， 因此对水中的机械杂质也起到了一定的过滤作用， 通过该滤芯 18 过滤 后的水质， 含油成份将会低于 5mg/L， 甚至为零， 随着过滤。
27、压力的增大， 过滤油污水流量将减 小， 排出的水中含油成分也会增加， 这样的滤芯 18 由于具有良好的吸油性能并具有较长的 使用寿命。其它组成及连接关系与具体实施方式七相同。 0026 具体实施方式九 ： 结合图 1、 图 2、 图 3、 图 4 和图 5 说明本实施方式， 本实施方式中 所述油污水智能捕捉分离系统还包括示流信号器 23， 所述污水箱 4 和聚结分离室 5 之间设 置有示流信号器 23。示流信号器 23 的设置是用于监控使污水箱 4 和聚结分离室 5 之间的 油污水流量， 从而使本发明整体灵活性提升。 其它组成及连接关系与具体实施方式八相同。 0027 具体实施方式十 ： 结合。
28、图 1、 图 2、 图 3、 图 4 和图 5 说明本实施方式， 本实施方式中 所述浮动吸油器 2 由吸油管 2-1、 吸口 2-2、 多个调整支架 2-3 和多个浮球 2-4 组成， 所述吸 油管 2-1 一端固接有吸口 2-2， 所述吸口 2-2 开口端为弧面形， 所述吸油管 2-1 的外壁均布 多个调整支架 2-3， 每个调整支架 2-3 上的一端固接有一个浮球 2-4。本实施方式中通过调 说 明 书 CN 103964546 A 6 5/5 页 7 节调整支架 2-3 设定吸口 2-2 与污水池 21 液面的距离， 调整支架 2-3 根据浮力原理利用浮 球 2-4 使吸口 2-2 与污。
29、水池 21 液面的距离保持恒定， 有效吸收污水池 21 表面浮油， 使得浮 动吸油器2的吸油效果不受液面变化影响 ； 吸口2-2开口端的弧面形设置， 加大了吸油口的 吸油面积， 能够加快浮油的吸收速度。其它组成及连接关系与具体实施方式一或九相同。 0028 本发明的电气流程如下 ： 本发明中整个系统都由 PLC 电气控制箱 6 提供电连接， 其电气工作流程为 ： 上位机发出启动运行信号到 PLC 电气控制箱 6， 经 PLC 电气控制箱 6 检 测整个系统是否有故障报警输出， 当有故障报警输出时， 报警PLC电气控制箱6发出停机指 令， 整个系统停机， 此时需故障检查 ； 当无故障报警输出时检。
30、测电动阀反馈信号， PLC 电气 控制箱6采集电动阀的位置信号并判断电动阀的位置状态， 将第二电动阀17-2打开至全开 位置， 同时检测集水井液位信号， 如集水井液位低， 则继续监视液位信号， 至液位上限时启 动自吸泵 1。自吸泵 1 启动后将集水井中含油污水送至污水箱 4 内， 当污水箱 4 液位计发液 位上限时启动螺杆泵15， 系统进入运行状态。 系统在运行状态时， 对污水箱4与聚结分离室 5 的油污水流量、 集油室 10 压力、 高分子吸附室 7 压力和高分子吸附室 7 的出口油分浓度 进行实时监测。油污水流量通过示流信号器 23 监控， 当油污水流量下线时发出报警信号至 PLC 电气控。
31、制箱 6， 说明此时管路内水流出现异常， 需要停机进行检查。压力通过第一压力 变送器 16 监控， 当集油室 10 压力下线时， 此时可能存在管路漏气现象， 系统的真空度会受 影响， 需停机检查管路。高分子吸附室 7 压力上限时， 需检查高分子吸附室 7 内滤芯 18 的 堵塞情况。油分浓度通过油分浓度仪 8 进行实时监测， 当出口油分浓度超标时， 发出报警信 号至 PLC 电气控制箱 6， 由 PLC 电气控制箱 6 发出控制指令开启第二电动阀 17-2 同时关闭 第一电动阀 17-1。 0029 本发明的工作过程 ： 0030 自吸泵 1 通过控制浮动吸油器 2 吸入的油污水依次经过过滤器。
32、 3 的过滤分离、 聚 结分离室5的重力沉淀分离、 机械聚结分离以及高分子吸附室7的高分子聚结分离， 再通过 油分浓度仪 8 进行检测， 达到国家排放标准即可排放或回用， 若没有达到国家排放标准则 排放到污水池 21 重新过滤分离即可。 说 明 书 CN 103964546 A 7 1/5 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103964546 A 8 2/5 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103964546 A 9 3/5 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103964546 A 10 4/5 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 103964546 A 11 5/5 页 12 图 5 说 明 书 附 图 CN 103964546 A 12 。