污水回用纤维布块深度过滤器 【技术领域】
本发明涉及一种含油污水处理设备；尤其涉及筛板、螺旋推进器、分布器、阻流环和纤维布块滤料。
背景技术
石油的开采需要向油井充满大量的水，使石油悬浮其上而被提取。而后续工作，即油田含油污水的处理，又是一项浩繁的工程。
目前，油田含油污水的处理一般为多级处理，包括初级处理和深度处理。
纤维球过滤器主要问题是没有解决好纤维球的边流、偏流、层流、缝隙流的问题，使含油污水从这些地方直接流了过去。纤维球最大的自身缺点是受来水的影响，来水稍有波动，纤维球的纤维丝就会张开，这一张开，缝隙就过大，直接影响其过滤精度；纤维球过滤器对来水的要求也很高，只要含油超过20mg/L，悬浮物超过20mg/L，纤维球过滤器的过滤精度就会超标。纤维球过滤器另一个重要问题是强度差，易散脱。当反洗搅拌时，纤维球随搅拌而旋转，容易散脱。纤维球滤料的制作工艺也是不合理的，25℃时在水中溶解度为7.3％。如果我们的滤料设计不合理，在制作滤料的工艺上，人为地将其纤维打薄，这就大大地削弱了其强度和耐热水性。如果长期在60℃以上热水中浸泡，丙烯腈中有碳分子就会发生反应，使纤维变黑。
本申请人的一项实用新型专利《纤维布块过滤器》(ZL：02228639.X)，主要包括过滤罐、水路和滤料，其滤料采用合成纤维布块，布块是由多层同样大小的合成纤维布平叠，周边用纤维丝绗缝而成。在合成纤维布块滤料上方设有滤料压紧装置。合成纤维布块是由多层同样大小的合成纤维而平叠周边用纤维丝绗缝效果最佳。还可在多层同样大小的合成纤维布上加一层与之同样大小的过滤膜一起绗缝。本实用新型过滤效果好，滤速高，滤料不亲油，易冲洗，可以根据需要随时再生，无需要更换滤料，滤料使用寿命长，从而大大降低了成本。
纤维过滤是我国水处理专家们近年来发明的具有国际领先水平的高科技成果，纤维布块过滤器是在纤维球(束)过滤器地基础上发展起来的一种新型纤维滤料过滤器，是为纤维布块滤料专门设计的一种特种设备。纤维布块过滤器实现了油水分离工艺的突破，它将初级处理和深度处理叠加、串联、设计成一体，提高了自动化程度，结束了用众多隔油池进行稳流分离的传统旧工艺，在水分离处理技术上无疑是一次重大的改革。纤维布块过滤器改变了半个多世纪以来油田延用的传统污水处理工艺，创建了一个简捷的污水处理新工艺。纤维布块过滤器的出现将大大缩短了原工艺流程，减少了工程投资成本及运行成本，提高了过滤精度。
在上述《纤维布块过滤器》的基础上，本申请人的另一项发明专利申请《一种单级高效纤维布块过滤器》(ZL：03118857.5)，设计有一个过滤罐，过滤罐的上封头设有可移动能压紧的锥形筛板、能随锥形筛板移动的六个高压水喷嘴、排放高浓度油污及悬浮物的排污通道；过滤罐的下部设有可移动能旋转搅拌的装有六个浆叶的搅拌筛板。由于本发明将油田污水的初级处理与深度处理有机地结合为一体，缩短了污水处理工艺，提高了效率，减少了投资成本及运行成本，具有很好的经济效益。
【发明内容】
本发明人对上述纤维布块过滤器进行了反复试验，经历了从小试→中试→到工业化试验的全过程，积累了丰富的经验，不断改进，使其技术日趋成熟。因此，本发明的目的就是克服现有油田油污处理设备存在的“多级”“纤维球过滤”等缺点和不足，并在《一种单级高效纤维布块过滤器》试验的基础上发扬光大，提供一种低成本、高效率、工业化的污水回用纤维布块深度过滤器。
本发明的目的是这样实现的：即对《一种单级高效纤维布块过滤器》的结构进行了改造：取消了锥形筛板、高压水喷嘴、搅拌筛板；增加了上平面筛板、下平面筛板、側螺旋推进器、下螺旋推进器、上分布器、下分布器和阻流环。
具体地说，由图1可知，本发明由下列部件组成，其连接关系是：
裙座13由裙边和底座组成；过滤罐8由上封头8.1、筒体8.2、下封头8.3组成；过滤罐8固定在裙座13上；
在上封头8.1，安装有排污通道1、上液压装置2、来水进口3和上分布器4；上分布器4.1的进水总管4a与来水进口3连接；
在筒体8.2的上部，左右边各有一方形导轨7，沿着导轨7安装有上平面筛板5.1，上平面筛板5.1的六根加强筋板5b的中点与上液压装置2的液压杆的下端连接；在上平面筛板5.1上还安装有与排污通道1连接的六个排污通道进口13；在筒体8.2的中部，有3-6根阻流环11；在筒体8.2的中下部的一侧切向安装有侧螺旋推进器6.1；在筒体8.2的下部安装有下平面筛板5.2，纤维布块10堆放在下筛板5.2的上面；
在下封头8.3，安装有下螺旋推进器6.1、滤后水出口11和下分布器4.2；滤后水出口9和下分布器4.2的总管4a连接；
滤料是纤维布块，该纤维布块申请的实用新型专利已于2003年1月22日由国家知识产权局授权生效。
本发明工作特点如下：
在过滤罐的上部有可移动能压紧的上平面筛板，在上液压装置的作用下，在罐内以筛板为界，有效而明显地将其分为两个区域：上部为污物区(或称初级处理区)；下部为过滤区(或称深度处理区)。
由于上部为初级处理区，来水的油污浓度及悬浮物含量高，随着过滤时间的推移，含量是动态地成倍迅速增长，而且来势凶猛。纤维布块上部接触上平面筛板的滤料不堪重负。为了减轻纤维布块上部滤料的沉重负担，本发明在其上部设有能随上平面筛板移动的六个排污通道进口，使高浓度油污及悬浮物能及时排出到排污通道。
为了克服纤维布块滤料所带来的边流，本发明设计有3-6根阻流环，使其边流形成绕流，提高过滤精度。本发明设计的下螺旋推进器可将压紧的滤料，在向上水力的作用下将其打散；设计的側螺旋推进器可将打散的滤料旋转，达到反洗的目的。
本发明具有以下优点和积极效果：
①将油田污水的初级处理与深度处理有机地结合为一体，即由单级处理替代了原工艺的多级处理，一次性地达到深度处理的精度要求，缩短了污水处理工艺，提高了生产效率，减少了投资成本及运行成本，具有很好的经济效益。
②能将含油为100mg/L、悬浮物为100mg/L、粒径为10um的来水，过滤为：含油为3mg/L、悬浮物为3mg/L、粒径为1um。由此可见，去除率之大，过滤精度之高，是其它过滤器无法相比的。
③滤料为纤维布块，强度高、售价低、易反洗再生。
④特别应提出的是，由于属物理过滤，没有化学药品的二次污染，有利于环保。
总之，本发明不仅过滤精度高，而且产量大，成本低，已从实验阶段进入到工业实用化阶段。
【附图说明】
图1为本发明组成图；
图2为筛板结构图；
图3为分布器结构图。
其中：
1-排污通道，由上通道和下通道连通而成：上通道即上液压装置2的液压杆(圆管)的内壁；下通道即一长圆管，长圆管下部加工有长条孔，是来水的进口。
2-上液压装置，常用件，由液压站分配阀、液压缸、液压杆、各种仪表组成。
3-来水进口；
4-分布器，包括上分布器4.1和下分布器4.2；
4a-进水总管，4b-进水分管，4c-布液管，4d-小孔；
5-平面筛板，包括上平面筛板5.1和下平面筛板5.2；
5a-方筛孔，5b-加强筋板；
6-螺旋推进器，包括側螺旋推进器6.1和下螺旋推进器6.2；
7-导轨；
8-过滤罐，由上封头8.1、筒体8.2、下封头8.3组成；
9-滤后水出口；
10-纤维布块；
11-阻流环；
12-裙座，由裙边和底座组成。
13-排污通道进口。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例详细说明：
由图2可知，筛板5由方筛孔5a和加强筋板5b组成；3-6根加强筋板5b呈等角分布在方筛孔5a上。方筛孔5a是一种设计独特、无切削加工成型的方筛孔。
由图3可知，分布器4由进水总管4a、进水分管4b、布液管4c组成，并依次连接；布液管4c上有小孔4d。