專利名稱：鐵路罐車機(jī)械清洗污水密閉處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鐵路罐車機(jī)械清洗污水密閉處理裝置。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)鐵路油罐車的清洗多數(shù)仍采用人工清洗的方法，工人需進(jìn)入油罐車內(nèi)作 業(yè)，長(zhǎng)時(shí)間在這種環(huán)境下工作的工人易患多種職業(yè)病如皮膚病、關(guān)節(jié)炎、呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系 統(tǒng)疾病等。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)以及職業(yè)安全衛(wèi)生角度考慮，油罐車的機(jī)械化清洗勢(shì)在必行。鐵路罐車機(jī)械清洗與人工清洗排放的污水有以下不同(1)機(jī)械清洗的用水量為 人工清洗的5 20倍，用水量大。(2)兩種清洗方法所排放的污水水質(zhì)有明顯不同，人工清 洗因使用洗滌劑，污水中油水乳化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，機(jī)械清洗污水污染物濃度較低，油水乳化 程度較輕。雖然機(jī)械清洗的成本較人工清洗降低很多，但存在新鮮水用量過(guò)多，造成資源浪 費(fèi)，同時(shí)機(jī)械清洗排放的污水溫度較高，直接排放造成運(yùn)行成本上升。洗罐污水中的主要污染物為油，以及少量的固體懸浮物和COD等。污水中的油類 按其存在狀態(tài)可分為四類(1)浮油油珠的粒徑一般在100 150 μ m，很容易浮于水面 形成油膜或油層。浮油是含油污水的主要油組分。(2)分散油油珠的粒徑一般在10 ΙΟΟμπι，懸浮于水中，靜止一定時(shí)間后可形成浮油。(3)乳化油油珠粒徑小于ΙΟμπι，一般 為0. 1 2μπι，通常由于污水中含有表面活性劑而使之形成穩(wěn)定的乳化狀態(tài)，即使長(zhǎng)期靜 置也難以從水中分離出來(lái)。乳化油必須先經(jīng)過(guò)破乳處理轉(zhuǎn)化為浮油，然后再加以分離。(4) 溶解油油珠粒徑有的可小到幾個(gè)納米，其溶解度很小，在水中呈溶解狀態(tài)。溶解油的含量 一般不大，通常利用化學(xué)或生化方法將其分解去除。對(duì)于浮油和分散油等較大粒徑懸浮油 珠，采用隔油池、核桃殼過(guò)濾、活性炭過(guò)濾等方法去除，而對(duì)于乳化油、溶解油需要采用更有 效的去除單元設(shè)備。國(guó)內(nèi)專利CN201058820含油污水處理裝置，包括雜質(zhì)剔除系統(tǒng)、霧化破乳系統(tǒng)、粗 粒化系統(tǒng)、快速分離系統(tǒng)和一清水罐，該裝置主要用于環(huán)保設(shè)備中含油污水的處理且以除 油為主。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是上述機(jī)械清洗用水量過(guò)多，排放污水溫度較高， 運(yùn)行成本高的問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種與鐵路罐車機(jī)械清洗配套 的污水密閉處理裝置，處理后的清水直接回用為機(jī)械洗車水，降低運(yùn)行成本。本實(shí)用新型提供了一種鐵路罐車機(jī)械清洗污水密閉處理裝置，該裝置由預(yù)沉降罐 1、聚集分離罐3、旋流分離罐4、果殼過(guò)濾罐5、清水罐6和污油回收罐7組成。預(yù)沉降罐1、 聚集分離罐3、旋流分離罐4、果殼過(guò)濾罐5和清水罐6依次連接，聚集分離罐3、旋流分離 罐4、果殼過(guò)濾罐5、清水罐6上均設(shè)有進(jìn)水口、排水口和排污口，各排污口均通過(guò)排污管線 連接到預(yù)沉降罐1 ；污油回收罐7分別與預(yù)沉降罐1和聚集分離罐3相連，接受來(lái)自兩罐的 污油。[0008]所述預(yù)沉降罐1用于通過(guò)重力沉降預(yù)分離大顆粒固體懸浮物和浮油，該設(shè)備可按 照1 2小時(shí)的停留時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)，底部設(shè)計(jì)有排污閥。所述聚集分離罐3用于通過(guò)增加填料和破沫網(wǎng)，破壞了 “水包油”，為“水包油”提 供了多次碰撞、聚結(jié)、再沉降的機(jī)會(huì)和條件，產(chǎn)生分離的效果，分離微小懸浮物和分散油以 及部分乳化油。所述旋流分離罐4利用兩種液體的密度差，通過(guò)液體在旋流管內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離 心力將油滴從水中分離出來(lái)，實(shí)現(xiàn)油水分離。通過(guò)旋流分離將15 μ m以上油滴基本去除。旋 流分離罐入口壓力為0. 45 IMPa，工作溫度10 90°C。所述果殼過(guò)濾罐5采用優(yōu)質(zhì)山核桃殼作原料，經(jīng)過(guò)破碎、拋光、蒸洗、藥物防腐處 理，多次篩選加工而成。該濾料硬度高、耐磨損、抗壓性好，化學(xué)性能穩(wěn)定，不在酸堿中溶解， 吸附截污能力強(qiáng)，吸附率為27 50%，親水性好，抗油浸，比重(1.25g/cm3)略大于水，充填 比重為0. 85g/cm3。易反洗再生，與其它濾料相比，它的優(yōu)點(diǎn)在于直接采用濾前水反洗，運(yùn)行 成本低，濾料不板結(jié)，不腐爛。對(duì)含油污水處理效果顯著，油去除率達(dá)95%。過(guò)濾罐工作壓 力0. 1 0. 3MPa,工作溫度10 90°C。所述清水罐6用于收集存儲(chǔ)處理后的清水和為機(jī)械清洗提供清水。所述污油回收罐7用于回收分離出的污油。該污水密閉處理裝置由于采用了聚集沉降，旋流，過(guò)濾等多種單元操作設(shè)備，經(jīng)過(guò) 對(duì)污水的多級(jí)處理能實(shí)現(xiàn)鐵路罐車機(jī)械清洗污水高溫密閉處理，瞬時(shí)回用，通過(guò)常規(guī)保溫 處理，裝置來(lái)水溫度為80°C左右，出水溫度可控制在50 70°C，節(jié)約回用時(shí)所需加熱的能 量。處理后的清水直接回用作為機(jī)械洗車水，該過(guò)程可實(shí)現(xiàn)95%以上的污水循環(huán)使用，節(jié)約 大量新鮮水，節(jié)省清洗前的加熱能耗，可以長(zhǎng)周期運(yùn)行，對(duì)洗罐污水進(jìn)行隨時(shí)處理，及時(shí)回 用。處理的指標(biāo)范圍較廣，污水含油可為20 50000mg/L，懸浮物為25 1000mg/L，出水 含油量為5 10mg/L，懸浮物為3 15mg/L，處理量可達(dá)100m3/h，有廣泛的應(yīng)用前景。作為對(duì)上述裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，在原裝置的基礎(chǔ)上增加了一生化處理系統(tǒng)9，該生 化處理系統(tǒng)包括移動(dòng)床生物反應(yīng)器15和沉降罐分離器11，移動(dòng)床生物反應(yīng)器15的出水口 和沉降罐分離器11的進(jìn)水口相連，移動(dòng)床生物反應(yīng)器15內(nèi)部自下而上設(shè)有氣體分布器14 和分離筒16 ；該生化處理系統(tǒng)9 一端與清水罐6相連，另一端通過(guò)換熱器8與果殼過(guò)濾罐5 相連。移動(dòng)床生物反應(yīng)器15設(shè)計(jì)反應(yīng)時(shí)間為6 10小時(shí)，排出的污水進(jìn)行沉降后，污泥 一部分回流一部分排放，沉降處理后的清水輸入清水罐6進(jìn)行回用。所述換熱器8用于將前端處理后的污水水溫由50 75°C降至25 40°C，使之水 溫滿足生化處理系統(tǒng)9的操作要求，換熱器8可以采用常規(guī)水冷的方式達(dá)到降低污水水溫 的目的。由于增加了生化處理系統(tǒng)9，可以對(duì)污水中的乳化油、氨氮、COD等多種污染物質(zhì) 同時(shí)進(jìn)行深度去除處理，避免了因連續(xù)循環(huán)回用造成某些污染物指標(biāo)累積超標(biāo)，減少了污
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圖1為本實(shí)用新型鐵路罐車機(jī)械清洗污水密 處理裝置第一種方案的示意圖；[0020]圖2為本實(shí)用新型鐵路罐車機(jī)械清洗污水密閉處理裝置第二種方案的示意圖；圖3為圖2中生化處理系統(tǒng)9的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如圖1所示，洗車污水A首先進(jìn)入預(yù)沉降罐1，經(jīng)預(yù)沉降罐1沉降分離出的固體顆 粒從底部排出，預(yù)沉降表面的輕油排入污油回收罐7，經(jīng)預(yù)沉降后的水由提升泵2輸入聚集 分離罐3 ；聚集分離罐3排出的污油經(jīng)由污油管線排入污油回收罐7，聚集分離罐3底部的 帶泥的污水定期排放并返回預(yù)沉降罐1中循環(huán)處理，聚集分離罐3處理后的清水進(jìn)入旋流 分離罐4 ；旋流分離罐4同樣有兩股出水，一股較高濃度的含油、含固體懸浮物的污水返回 預(yù)沉降罐1進(jìn)行重力分離，另外一股清水進(jìn)入果殼過(guò)濾罐5 ；果殼過(guò)濾罐5具有同時(shí)去除固 體懸浮物和油類物質(zhì)的功能，果殼過(guò)濾罐5反沖洗的濃縮污水返回預(yù)沉降罐1，進(jìn)行循環(huán)處 理，過(guò)濾后的清水進(jìn)入清水罐6，清水罐6中的清水B可直接回用。作為進(jìn)一步的改進(jìn)方案，如圖2所示，經(jīng)果殼過(guò)濾罐5過(guò)濾后的濃縮污水返回預(yù)沉 降罐1，進(jìn)行循環(huán)處理，過(guò)濾后的清水大部分進(jìn)入清水罐6直接回用，小部分清水經(jīng)由換熱 器8換熱后通過(guò)管線輸入生化處理系統(tǒng)9進(jìn)行深度處理，經(jīng)生化處理系統(tǒng)9處理后的清水 輸入清水罐6進(jìn)行回用，具體處理過(guò)程如圖3所示生化處理系統(tǒng)主要包括移動(dòng)床生物反 應(yīng)器15和沉降罐分離器11，其中移動(dòng)床生物反應(yīng)器15內(nèi)設(shè)有分離筒16，反應(yīng)器內(nèi)投加占 反應(yīng)器體積10 20%的固體塑料環(huán)載體，反應(yīng)器底部設(shè)有一氣體分布器14，氣體分布器 14為微生物反應(yīng)提供必須的氧氣，利用氣體自身的壓力使反應(yīng)器內(nèi)的氣、液、固三相均勻移 動(dòng)。污水由反應(yīng)器進(jìn)水口 13進(jìn)入生化反應(yīng)器繁育生化反應(yīng)，反應(yīng)后的泥水混合物由反應(yīng)器 出水口 17流出并流入沉降罐分離器11，泥水混合物在沉沉降罐分離器11中通過(guò)2 4小 時(shí)的重力分離后上層的清水經(jīng)由沉降罐分離器11的出水口 10流出，底部濃縮的污泥大部 分通過(guò)污泥泵12經(jīng)污泥進(jìn)口 18輸送至移動(dòng)床反應(yīng)器15中，當(dāng)反應(yīng)器污泥濃度較高時(shí)可適 當(dāng)排放少量污泥C，以維持污泥C濃度在一定數(shù)值范圍內(nèi)并促進(jìn)污泥自我更新。移動(dòng)床反 應(yīng)器15的操作溫度需保持在25 40°C范圍內(nèi)，反應(yīng)器的相關(guān)工藝參數(shù)可以參照曝氣池操 作。雖然對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但在不違背本實(shí)用新型的精神的情況下， 對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修正是允許的。
權(quán)利要求一種鐵路罐車機(jī)械清洗污水密閉處理裝置，其特征在于該裝置由預(yù)沉降罐(1)、聚集分離罐(3)、旋流分離罐(4)、果殼過(guò)濾罐(5)、清水罐(6)和污油回收罐(7)組成；預(yù)沉降罐(1)、聚集分離罐(3)、旋流分離罐(4)、果殼過(guò)濾罐(5)和清水罐(6)依次連接，聚集分離罐(3)、旋流分離罐(4)、果殼過(guò)濾罐(5)、清水罐(6)上均設(shè)有進(jìn)水口、排水口和排污口，各排污口均通過(guò)排污管線連接到預(yù)沉降罐(1)，預(yù)沉降罐(1)底部設(shè)有排污閥；污油回收罐(7)分別與預(yù)沉降罐(1)和聚集分離罐(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路罐車機(jī)械清洗污水密閉處理裝置，其特征在于該裝置 還包括生化處理系統(tǒng)(9)，生化處理系(9)統(tǒng)包括移動(dòng)床生物反應(yīng)器(15)和沉降罐分離器 (11)，移動(dòng)床生物反應(yīng)器(15)的出水口(18)和沉降罐分離器(11)的進(jìn)水口相連，移動(dòng)床 生物反應(yīng)器(15)內(nèi)部自下而上設(shè)有氣體分布器(14)和分離筒(16)；該生化處理系統(tǒng)一端 與清水罐(6)相連，另一端通過(guò)換熱器(8)與果殼過(guò)濾罐(5)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路罐車機(jī)械清洗污水密閉處理裝置，其特征在于所述 果殼過(guò)濾罐(5)中的果殼為山核桃殼。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種鐵路罐車機(jī)械清洗污水密閉處理裝置，該裝置由預(yù)沉降罐(1)、聚集分離罐(3)、旋流分離罐(4)、果殼過(guò)濾罐(5)、清水罐(6)和污油回收罐(7)組成。聚集分離罐(3)、旋流分離罐(4)、果殼過(guò)濾罐(5)、清水罐(6)上均設(shè)有進(jìn)水口、排水口和排污口，各排污口均通過(guò)排污管線連接到預(yù)沉降罐(1)；污油回收罐(7)分別與預(yù)沉降罐(1)和聚集分離罐(3)相連，該裝置還可以增加生化處理系統(tǒng)；該裝置可以解決現(xiàn)有機(jī)械清洗用水量過(guò)多，排放污水溫度較高，運(yùn)行成本高的問(wèn)題。采用本實(shí)用新型提供的處理裝置，處理后的清水直接回用為機(jī)械洗車水，降低了運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)C02F9/02GK201704138SQ20102015645
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者何慶生, 劉獻(xiàn)玲, 張建成, 曹玉紅, 滕宗禮, 王貴賓, 王雪米, 田小峰, 范景福, 董幼珊 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司;中國(guó)石化集團(tuán)洛陽(yáng)石油化工工程公司