基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置，通过两只无线压力传感器的协同作用自动去除含油废水中的浮油及沉砂，即在浮油沉砂箱的斜板沉淀区的上方和浮油区的下端分别设置第二无线压力传感器和第三无线压力传感器，通过第二无线压力传感器和第三无线压力传感器的协同作用间接判明浮油层的厚度是小于等于浮油区的厚度还是大于浮油区的厚度；进而当判明浮油层的厚度大于浮油区厚度时，可以自动将浮油沉砂箱上部漂浮在水面以上的浮油层自动去除。本发明结构简单，操作方便，实现了去除含油废水中的浮油及沉砂的自动化，解决了现有除油装置存在工程中布线的繁琐和线路故障引起的不可靠性，同时布线成本较高的问题。
【专利说明】基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置
【技术领域】
[0001]本发明属于含油废水处理【技术领域】，尤其涉及基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置。
【背景技术】
[0002]油类物质通过不同途径进入水中形成含油废水。由于其量大面广，且难于处理的特点使其成为一种危害严重的废水。其来源主要有:石油工业中的石油开采和油品的加工、提炼、储存及运输；运输工业中洗车，铁路机务段的洗油罐等排放的含油废水；机械制造加工过程中产生的轧钢水，润滑油液等以乳化油为主的废水；另外餐饮业、纺织业、食品加工业及其他制造业的废水中也含有大量的油类物质。
[0003]油类物质在水中的存在形式可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油4大类。浮油的油珠粒径较大，大于IOOym易于浮出水面，形成油膜和油层。分散油的油珠粒径一般为10~?οομπι以微小的颗粒悬浮在水中，不稳定，静置一段时间后往往会形成浮油。乳化油是由于水中含有表面活性剂而形成的，油滴粒径极小，一般小于lOym。溶解油是一种以化学方式溶解在水中的油，其粒径可以达到几个纳米。
[0004]目前，含油废水中的浮油、分散油和乳化油(占整个含油量的90%以上)的处理方式，都是设法使不同状态的油浮于水面，然后采用刮油装置、撇油装置、吸油装置将这些油类物质和水分离。但这些去油装置至少存在如下几种缺点中的数种:
[0005]1.去除浮油时不 能严格区别油水，特别是在含油量较小的情况下，容易将油、水一起去除，即在清除浮油的过程中同时裹挟大量的水分，使分离出的油含有大量的水分，需二次处理；
[0006]2.装置较为复杂，不便于安装于地下，且价格高；
[0007]3.维修保养麻烦；
[0008]4.不便自动化。
[0009]但是，现有的装置存在工程中布线的繁琐和线路故障引起的不可靠性，同时布线成本较高。
[0010]本发明组主要成员曾申请了以下三项具有同种功能的发明专利:(I)《一种自动去除含油废水中的浮油及沉砂的方法及装置》(已授权，发明号:ZL201210148765.0)，(2)《基于特种液位测量仪去除废水中的浮油及沉砂的方法及装置》(申请号:201210148784.3)，
(3)《基于油和水的电导率去除废水中浮油及沉砂的方法及装置》(已授权，发明号:ZL201210148783.9)。本发明是在以上三项发明的基础上，基于不同原理，发明组主要成员的又一项新的姊妹发明。但是，现有的装置存在工程中布线的繁琐和线路故障引起的不可靠性，同时布线成本较高。
【发明内容】
[0011]本发明实施例的目的在于提供一种基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置，旨在解决现有的除油装置存在工程中布线的繁琐和线路故障引起的不可靠性，同时布线成本较高的问题。
[0012]本发明实施例是这样实现的，基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置，该基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置包括:无油水箱、曝气头、集水管、浮油沉砂箱、斜板沉淀区、沉砂区、排泥管、污水布水管、浮油接收箱、第一无线压力传感器、抽水管、第一电磁阀、排水管、第二电磁阀、第二无线压力传感器、第三无线压力传感器、横向射流器、浮油区、浮油区上端液位线、进水管、第三电磁阀、第四电磁阀、排油管、抽油管、密封盖、第五电磁阀、流量计、第四无线压力传感器；
[0013]曝气头分别设置在无油水箱底部和浮油沉砂箱的沉砂区的上部，且分别处于无油水箱底部和浮油沉砂箱底部偏上的中间位置；第一无线压力传感器设置在无油水箱底部的左侧，抽水管设置在无油水箱左侧，第一电磁阀安装在抽水管上；
[0014]浮油沉砂箱设置在无油水箱的右侧，浮油沉砂箱的斜板沉淀区设置在浮油沉砂箱的中间位置，浮油沉砂箱的沉砂区设置在浮油沉砂箱的底部，排泥管设置在浮油沉砂箱的沉砂区的中间位置，集水管设置在浮油沉砂箱的斜板沉淀区左侧的下方，集水管连接设置在无油水箱与浮油沉砂箱中间的隔板上的排水管，第二电磁阀设置在排水管上，第二无线压力传感器设置在浮油沉砂箱的斜板沉淀区左侧的上方，第三无线压力传感器设置在浮油沉砂区的下端，横向射流器在浮油沉砂箱的斜板沉淀区左、右两侧的上方相向设置数组，浮油区设置在第三无线压力传感器的上方，浮油区上端液位线设置在浮油区的上方，进水管设置在浮油沉砂箱的右侧，第三电磁阀设置在进水管的上端，污水布水管连接进水管，排油管设置在浮油区的右下方，第四电磁阀设置在排油管上；
[0015]浮油接收箱设置在浮油沉砂箱的右侧，抽油管设置在浮油接收箱的右侧，密封盖安装在浮油接收箱的顶部，第五电磁阀安装在抽油管上，流量计安装在第五电磁阀的下面，第四无线压力传感器安装在浮油接收箱的右下方。
[0016]进一步，该基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置操作方法为:
[0017]无油水箱的底部到排水管的下部的高度设为匕，第二无线压力传感器和第三无线压力传感器之间的高度设为h2，第三无线压力传感器到浮油区上端液位线的高度设为h3，即浮油区的厚度为h3，浮油接收箱的底部到排油管的下部100_的高度设为h4，在运行中第一无线压力传感器、第二无线压力传感器、第三无线压力传感器、第四无线压力传感器所显示的压力分别设为Pp P2、P3、P4，废水的密度设为P 7jc，浮油的密度设为P Λ，此外，当第三无线压力传感器测得压力为P3= P ?匕时，第二无线压力传感器以上的浮油层的厚度设为δ Λ、第三无线压力传感器以上的废水层的厚度设为δ 7Κ；
[0018]浮油沉砂箱在运行中，当第三无线压力传感器所探测到的压力P3 = P ^h3时，第二无线压力传感器以上的区间中的浮油层的厚度可能出现三种情况。
[0019]进一步，三种情况具体包括:
[0020]第一种情 况:浮油沉砂箱运行的初期，由于废水中含油量较少，在废水的上表面漂浮着零星的浮油，但还不能形成完整的浮油层，即油层厚度δ _= O < h3 ;
[0021]第二种情况:浮油沉砂箱运行一段时间后在废水表层形成了一定厚度的浮油层，但浮油层厚度δ ，即在第三无线压力传感器以上的浮油区中上层为浮油层下层为废水层，当3 $= h3只有浮油层；
[0022]第三种情况:浮油沉砂箱运行一定时间后在废水表层形成了较厚的浮油层，即第二无线压力传感器以上的油层厚度δ _>h3。
[0023]进一步，对于第一种情况:即浮油沉砂箱运行的初期，由于废水中含油量较少，在废水的上表面漂浮着零星的浮油，但还不能形成完整的浮油层，此时认为第三无线压力传感器以上的浮油区中基本为废水，当第三无线压力传感器以上的浮油区中废水层厚度设为δ水:、则式(I)、⑵成立:
[0024]ρ3 = P 油h3 = P 水 δ 水！ = ρ 水 δ 水 (I)
[0025]P2 = P 水 h2+P 水 δ 水 I(2)
[0026]= ρ 水 h2+ P 油 h3
[0027]
[0028]式⑴变形可得式(3):
[0029]
【权利要求】
1.基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置，其特征在于，该基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置包括:无油水箱、曝气头、集水管、浮油沉砂箱、斜板沉淀区、沉砂区、排泥管、污水布水管、浮油接收箱、第一无线压力传感器、抽水管、第一电磁阀、排水管、第二电磁阀、第二无线压力传感器、第三无线压力传感器、横向射流器、浮油区、浮油区上端液位线、进水管、第三电磁阀、第四电磁阀、排油管、抽油管、密封盖、第五电磁阀、流量计、第四无线压力传感器； 曝气头分别设置在无油水箱底部和浮油沉砂箱的沉砂区的上部，且分别处于无油水箱底部和浮油沉砂箱底部偏上的中间位置；第一无线压力传感器设置在无油水箱底部的左侦U，抽水管设置在无油水箱左侧，第一电磁阀安装在抽水管上； 浮油沉砂箱设置在无油水箱的右侧，浮油沉砂箱的斜板沉淀区设置在浮油沉砂箱的中间位置，浮油沉砂箱的沉砂区设置在浮油沉砂箱的底部，排泥管设置在浮油沉砂箱的沉砂区的中间位置，集水管设置在浮油沉砂箱的斜板沉淀区左侧的下方，集水管连接设置在无油水箱和浮油沉砂箱的隔板上的排水管，第二电磁阀设置在排水管上，第二无线压力传感器设置在浮油沉砂箱的斜板沉淀区左侧的上方，第三无线压力传感器设置在浮油区的下端，横向射流器在浮油沉砂箱的斜板沉淀区左、右两侧的上方相向设置数组，浮油区设置在第三无线压力传感器的上方，浮油区上端液位线设置在浮油区的上方，进水管设置在浮油沉砂箱的右侧，第三电磁阀设置在进水管的上端，污水布水管连接进水管； 浮油接收箱设置在浮油沉砂箱的右侧，抽油管设置在浮油接收箱的右侧，密封盖安装在浮油接收箱的顶部，第五电磁阀安装在抽油管上，流量计安装在第五电磁阀的下面，第四无线压力传感器安装在浮油接收箱的右下方，排油管安装在浮油沉砂箱与浮油接收箱中间的隔板上，与浮油沉砂箱的浮油区连通，第四电磁阀设置在排油管上； 该基于无线压力传感 器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置的操作方法为: 无油水箱的底部到排水管的下部的高度设为4，第二无线压力传感器和第三无线压力传感器之间的高度设为h2，第三无线压力传感器到浮油区上端液位线的高度设为h3，即浮油区的厚度为h3，浮油接收箱的底部到排油管的下部100_的高度设为h4，在运行中第一无线压力传感器、第二无线压力传感器、第三无线压力传感器、第四无线压力传感器所显示的压力分别设为PpPyPyP4，废水的密度设为P 7jc，浮油的密度设为P Λ，此外，当第三无线压力传感器测得压力为P3= P ?匕时，第二无线压力传感器以上的浮油层的厚度设为δ油、第三无线压力传感器以上的废水层的厚度设为 浮油沉砂箱在运行中，当第三无线压力传感器所探测到的压力P3 = P ^h3时，第二无线压力传感器以上的区间中的浮油层的厚度可能出现三种情况。
2.如权利要求1所述的基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置，其特征在于，三种情况具体包括: 第一种情况:浮油沉砂箱运行的初期，由于废水中含油量较少，在废水的上表面漂浮着零星的浮油，但还不能形成完整的浮油层，即油层厚度δ _= O < h3 ; 第二种情况:浮油沉砂箱运行一段时间后在废水表层形成了一定厚度的浮油层，但浮油层厚度δ ，即在第三无线压力传感器17以上的浮油区中上层为浮油层下层为废水层，当δ tt=h3只有浮油层； 第三种情况:浮油沉砂箱运行一定时间后在废水表层形成了较厚的浮油层，即第二无线压力传感器以上的油层厚度5 _>h3。
3.如权利要求2所述的基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置，其特征在于，对于第一种情况:即浮油沉砂箱运行的初期，由于废水中含油量较少，在废水的上表面漂浮着零星的浮油，但还不能形成完整的浮油层，此时认为第三无线压力传感器以上的浮油区中基本为废水，当第三无线压力传感器以上的浮油区中废水层厚度设为δ…、则式⑴、(2)成立: Ρ3 = P油h3 = P水δ水I = P水δ水⑴
Ρ2 = P 水 h2+P 水 δ 水 I (2)
=P 水 h2+ P 油 h3 式⑴变形可得式⑶；
4.如权利要求1所述的基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置，其特征在于，该基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置是通过第二无线压力传感器和第三无线压力传感器的协同作用将油和砂自动与废水分离，具体步骤如下: 步骤一，工作开始时，中心控制器指示打开第三电磁阀，此时其它电磁阀皆处于关闭状态，待处理的含油、砂污水从地面自流进入到进水管，经进水管送到污水布水管，然后污水布水管在浮油沉砂箱的沉砂区的中下部的一侧的纵向将污水均匀的分配； 步骤二，当第三无线压力传感器指示的压力P3= P ?h3，第二无线压力传感器指示压力P2= P *h2+P tth3，并且第二无线压力传感器及第三无线压力传感器测得的压力数据通过各自与中心控制器相连的数据线传输到中心控制器后，中心控制器指示打开第二电磁阀，同时关闭第三电磁阀污水进入停止，经过浮油沉砂后的污水通过集水管进入排水管后再自行流入无油水箱；当第二无线压力传感器测得的压力小于某一设定值，该值接近于O时，中心控制器指示关闭第二电磁阀，同时打开第三电磁阀，污水继续流入浮油沉砂箱； 步骤三，当第三无线压力传感器指示的压力P3= P ?h3，第二无线压力传感器指示压力P2 < Ptth3，并且第二无线压力传感器及第三无线压力传感器测得的压力数据通过它们各自与中心控制器相连的数据线传输到中心控制器后，中心控制器指示打开第四电磁阀，同时关闭第三电磁阀污水停止进入，浮油经排油管自流进入浮油接收箱；当第三无线压力传感器指不压力P3 < P (其中h为一定值,其值略大于排油管的直径)时，中心控制器指示关闭第四电磁阀同时打开第三电磁阀，污水继续进入浮油沉砂箱； 步骤四，当第一无线压力传感器指示无油水箱的压力为:Pl ^ P ^h1，并通过数据线将该数据传给中心控制器时，中心控制器指示打开第一电磁阀，除油沉砂后的污水经抽水管泵入下道污水处理工序，当第一无线压力传感器指示无油水箱的压力小于某一预先设定的值，该值接近O时，中心控制器指示关闭第一电磁阀； 步骤五，当第四无线压力传感器指示浮油接收箱的压力为P4 > P ?h4时，中心控制器指示打开第五电磁阀浮油经流量计和抽油管泵入废油收集桶，同时流量计将进入废油收集桶的废油数量通过无线网络传输到监控中心，当第四无线压力传感器指示浮油接收箱的压力小于某一预先设定的值，该值接近O时，中心控制器指示关闭第五电磁阀。
5.如权利要求1所述的基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置，其特征在于，密封盖是为防止废油不经流量计被取走而设置。
6.如权利要求1所述的基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置，其特征在于，设置防止无油 水箱和浮油沉砂箱水体变臭的小型水下曝气头。
7.如权利要求1所述的基于无线压力传感器去除含油废水中的浮油及沉砂的装置，其特征在于，安装若干组两两相对的射流器，射流器在横向两两相向射流使除油沉砂箱中部的废水相对流动，增加了液体颗粒之间的碰撞机会。
【文档编号】C02F9/02GK104003533SQ201410239690
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】唐心强, 胡浩, 何东亮, 邓志浩, 陆华, 张庆乐, 王虹, 左风华 申请人:泰山医学院