一种用于污水过滤的装置的制作方法

1.本发明涉及油水分离技术领域，尤其涉及一种用于污水过滤的装置。


背景技术：

2.目前，国内老油田大多已进入特高含水开发期，随着水驱、聚驱、三元复合驱、稠油开采、气驱等开发工艺的采用，油田采出水具有水型多样、水性复杂，腐蚀性强的特点。
3.传统的油水分离处理设备基本为金属材质制作而成，耐腐蚀性能差，腐蚀严重，特别是对于小型压力分离设备（三相分离器、聚结除油器、过滤器）由于其内部空间狭小且构件复杂，传统的防腐方式无法有效实施，截止目前始终没有找到有效的办法控制腐蚀，设备本体及内构件腐蚀严重、寿命短、维修费用高，对整个油水处理装置的平稳运行和hse管理带来不利影响。也就是说，目前已经应用的金属材质的聚结除油器在耐腐蚀方面存在较大的局限性。以及现有的聚结除油器的初滤、聚结除油效果还有待提高。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种用于污水过滤的装置，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供的一种用于污水过滤的装置，其包括：罐体、泵体、控制器和驱动装置；罐体内设置有初滤化组和聚油装置；初滤化组包括若干个间隔设置的初滤化装置；初滤化装置上设置有连通两侧的流道；所述流道与水平方向呈夹角设置；所述初滤化装置枢接（枢接轴水平且垂直于水流方向）在所述罐体内，驱动装置用于驱动所述初滤化装置转动，用于调节所述流道与水平方向之间的夹角大小；泵体通过第一管路与罐体的介质入口连接，用于向罐体内输入污水，罐体的介质入口处设置有第一传感器，第一传感器用于检测进入罐体时的污水水质；罐体内，在初滤化装置和聚油装置之间设置有第二传感器，用于检测初滤处理后的水质；控制器分别与第一传感器、第二传感器、泵体以及驱动装置连接；控制器根据第一传感器和第二传感器反馈的检测结果，通过泵体调节污水的流速和流量，并通过驱动装置控制初滤化装置流道的倾斜角度，进而自动调节污水的过滤速度和效果。
6.本发明自动化程度高，可根据污水处理前后的水质情况，自动调节污水的过滤聚结除油的速度，在保证最终优良的处理效果下，尽可能地提高污水处理速度。实验证明，本申请的污水处理结果优于现有的除油器，并且污水处理速度提高了至少2
‑
3倍。
7.进一步地，所述罐体的排水口处设置有第三传感器，用于检测排出的水质，控制器与第三传感器连接。
8.进一步地，所述罐体内沿水液流动方向依次设置有稳流装置、整流装置、所述初滤化组和所述聚油装置。
9.进一步地，相邻两个所述初滤化装置的流道与水平方向之间的夹角一正一负；在水流方向上，相邻两个初滤化装置中的一个的流道自上而下设置，则另一个的流道自下而上设置。
10.本申请中设置有若干个间隔设置的初滤化装置，污水流过初滤化装置时由于流道横截面相对变小，流速增加，进入初滤化装置之间的间隔时，由于空间突然变大，流速则骤降；由此在整个初滤化处理过程，污水流速呈加速、舒缓、加速、舒缓...的缓急交替变化；以及相邻的两个初滤化装置的流道的倾斜方向相反，污水在整个初滤化处理过程中，水流呈波浪式流动，从而有利于污水中不同密度的物质分层，例如更多的较重的污泥成份下沉，经底部的排泥口排出，较轻的油脂上浮，经上方的集油口汲出；在初滤处理环节即形成了聚结油脂的效果，大大提高了聚结除油器的污水处理效果和效率。
11.进一步地，所述流道与水平方向之间的夹角为5
‑
60
°
。
12.进一步地，所述初滤化装置包括若干个初滤化波纹板。
13.进一步地，所述初滤化波纹板由玻璃纤维织物及树脂基体材料压膜而成。
14.本发明提供的聚结除油器，结构简单，轻质高强、耐腐蚀，能够起到良好的耐腐蚀的作用，有效保障油田油水处理装置的平稳运行，确保压力聚结除油器长期安全有效的运行。
15.进一步地，所述罐体的一端底部设置有介质入口，罐体的上方设置有集油口，罐体的另一端底部设置有排水口；罐体的底部中间间隔设置有若干个排泥口。
16.进一步地，所述整流装置包括若干个间隔设置的整流板，污水经所述罐体的介质入口流入后，经稳流板导流后通过整流板间隙，所述整流板为树脂与纤维材料复合材料板。
17.具体而言，所述整流装置采用多个复合材料板等间距集成，主要起到介质整流、稳流的作用。
18.进一步地，所述初滤化波纹板上设置有凹槽，若干个所述初滤化波纹板侧立且并排叠放在一起，所述凹槽形成连通初滤化装置两侧的流道。
19.进一步地，所述初滤化装置与所述罐体之间设置有第一弹簧，所述第一弹簧趋向于迫使所述初滤化装置向最大设定的所述夹角方向转动。
20.其中，第一弹簧优选地为套装在枢接轴上的扭簧；或者为拉伸弹簧，拉伸弹簧的两端分别与所述初滤化装置和罐体内壁连接。
21.进一步地，还包括限位块，用于限定初滤化装置的摆转角度，即其最大和最小的所述夹角。
22.本申请通过将初滤化装置可摆转设置，从而改变了传统的、现有的固定设置的初滤化结构，可以通过调节污水流动速度可推动初滤化装置转动，从而实现初滤效果和速度的自动调节。
23.进一步地，所述限位块可拆卸设置。优选地，限位块在罐体外部设置有插拔的把手，通过该把手可以抽出限位块，解除其限位作用。
24.其中，驱动装置形式很多，例如自动控制的舵机、步进电机，或者手动的旋转把手或手轮。
25.在后期维护过程中，不需要将初滤化装置拆除，只需要通过设置驱动装置，旋转初滤化装置至反向工位，即上述的夹角正负方向对调，然后利用通入高速清水，即可以实现流
道的清洗，简单方便而快捷。
26.进一步地，所述初滤化装置包括：安装框架和多个初滤化波纹板；初滤化波纹板可沿垂直于水流方向且水平滑动地设置在所述安装框架上；安装框架与前后两侧的初滤化波纹板之间设置有端部弹簧，相邻的两个初滤化波纹板之间设置有间隔弹簧；所述初滤化波纹板的一侧设置有条板状凸起，另一侧设置有长条形插槽，相邻两个初滤化波纹板中的一个的条板状凸起插入另外一个的插槽内，进而合围出该两个初滤化波纹板之间的所述流道。
27.本申请通过将波纹板在工作状态下可滑动设置，通过设置端部弹簧和间隔弹簧来保持流道的横截面在设定的范围内，而通过调节水流流速和流量，可以迫使流道的横截面大小改变，当污水杂质较少时，可以通过调高流速，流道的横截面也随之增加，从而初滤效果大大提升；而当污水杂质较多时，可以调低流速，流道变的狭小，初滤效果增加；总之大大提高了污水处理效率和效果。而当用清水自动清洗时，由于流道自身的大小变化，也有助于将附着在流道侧壁上的污物冲刷掉，提高了清洗效果。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明实施例1提供的用于污水过滤的装置的原理图；图2为本发明实施例1中三个初滤化装置在竖直截面内的剖面图；图3为初滤化装置可转动设置的结构示意图；图4为本发明实施例2中初滤化装置的结构示意图；图5为本发明实施例2中初滤化波纹板间流道的局部示意图；图6为本发明实施例2中端部波纹板与安装框架的连接示意图。
30.附图标记：10
‑
罐体；11
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介质入口；12
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排泥口；13
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排水口；14
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集油口；20
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稳流装置；30
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整流装置；40
‑
初滤化装置；40a
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第一初滤化装置；40b
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第二初滤化装置；40c
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第三初滤化装置；41
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流道；42
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枢接轴；43
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安装框架；43a
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连接凹槽；44
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初滤化波纹板；44a
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端部波纹板；44b
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翼板；45
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端部弹簧；46
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间隔弹簧；47
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条板状凸起；48
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插槽；50
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聚油装置；60
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控制器；61
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第一传感器；62
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第二传感器；63
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第三传感器；70
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驱动装置；80
‑
泵体；81
‑
第一管路。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
35.实施例1本实施例提供的一个用于污水过滤的装置，如图1所示，其包括罐体10、泵体80、控制器60、用于驱动所述初滤化装置40转动的驱动装置70。初滤化组包括3个在罐体10内间隔设置的初滤化装置40，即第一初滤化装置40a，第二初滤化装置40b和第三初滤化装置40c。参照图2所示，初滤化装置40上设置有连通两侧的流道41。
36.罐体10内沿水液流动方向依次设置有稳流装置20、整流装置30、初滤化组和聚油装置50；罐体10在污水进入端设置有介质入口11，在污水排出端设置有排水口13。所述罐体10底部、至少在相邻两个所述初滤化装置40之间设置有一个排泥口12。所述罐体10顶部、至少在相邻两个所述初滤化装置40之间设置有一个集油口14。
37.如图3所示，所述初滤化装置40枢接在所述罐体10内，枢接轴42水平且垂直于水流方向y，初滤化装置40可在竖直平面内摆转，用于调节所述流道41与水平方向之间的夹角大小。所述初滤化装置40与所述罐体10之间设置有第一弹簧（未示出），所述第一弹簧趋向于迫使所述初滤化装置40向最大设定的所述夹角方向转动。其中，第一弹簧优选地为套装在枢接轴上的扭簧；以及还包括限位块，用于限定初滤化装置40的摆转角度，即其最大和最小的所述夹角。
38.泵体80通过第一管路81与罐体10的介质入口11连接，用于向罐体10内输入污水，介质入口11处设置有第一传感器61，第一传感器61用于检测进入罐体10时的污水水质。罐体10内，在初滤化装置40和聚油装置50之间设置有第二传感器62，用于检测初滤处理后的水质。
39.控制器60分别与第一传感器61、第二传感器62、泵体80以及驱动装置70连接。控制器60根据第一传感器61和第二传感器62反馈的检测结果，通过泵体80调节污水的流速和流量，并通过驱动装置70控制初滤化装置40流道41的倾斜角度，进而可根据污水处理前后的具体情况，自动调节污水的初滤速度和效果，在保证最终优良的处理效果下，尽可能地提高污水处理速度。例如，当进入罐体10的污水污染程度较高，或者初滤后第二传感器62检测到的水质超出设定的波动范围，初滤后的水质出现较大峰值且超出设定阈值时，控制器60通过驱动装置70增加初滤化装置40流道41的倾斜角度，使得水流在经过初滤化装置40时波动幅度增加，以及通过泵体80减小污水的流速和流量，直到第二传感器62检测的水质达到设定标准。而当进入罐体10的污水污染程度较轻时，可以通过控制泵体80增大流速，同时通过驱动装置70减小初滤化装置40流道41的倾斜角度，提高污水处理速度。实验证明，本申请的污水处理结果优于现有的除油器，并且污水处理速度提高了至少2
‑
3倍。
40.更为优选地，罐体10的排水口13处设置有第三传感器63，用于检测排出的水质。控
制器60与第三传感器63连接，控制器60可同时根据第二传感器62和第三传感器63反馈的检测结果，通过泵体80调节污水的流速和流量，并通过驱动装置70控制初滤化装置40流道41的倾斜角度，进而可根据污水处理前后的具体情况，自动调节污水的过滤聚结除油的速度，在保证最终优良的处理效果下，尽可能地提高污水处理速度。
41.当第二传感器62和第三传感器63中任何一个反馈的检测结果出现峰值且超出设定范围时，控制器60通过驱动装置70增加初滤化装置40流道41的倾斜角度，使得水流在经过初滤化装置40时波动幅度增加，以及通过泵体80减小污水的流速和流量。而当进入罐体10的污水污染程度较轻时，可以通过控制泵体80增大流速，同时通过驱动装置70减小初滤化装置40流道41的倾斜角度，提高污水处理速度。
42.参照图2所示，第一初滤化装置40a，第二初滤化装置40b和第三初滤化装置40c的流道41与水平方向呈夹角设置；其中，相邻两个初滤化装置40的流道41与水平方向之间的夹角一正一负。即在水流方向y上，相邻两个初滤化装置40中的一个的流道41自上而下倾斜设置，则另一个的流道41自下而上倾斜设置。
43.本申请中设置有若干个间隔设置的初滤化装置40，污水流过初滤化装置40时由于流道41横截面相对变小，流速增加，进入初滤化装置40之间的间隔时，由于空间突然变大，流速则骤降；由此在整个初滤化处理过程，污水流速呈加速、舒缓、加速、舒缓...的缓急交替变化；以及相邻的两个初滤化装置40的流道41的倾斜方向相反，污水在整个初滤化处理过程中，水流呈波浪式流动，从而有利于污水中不同密度的物质分层，例如更多的较重的污泥成份下沉，经底部的排泥口12排出，较轻的油脂上浮，经上方的集油口14汲出；在初滤处理环节即形成了聚结油脂的效果，大大提高了聚结除油器的污水处理效果和效率。
44.其中，所述流道41与水平方向之间的夹角优选为20
‑
50
°
。
45.优选地，所述限位块可拆卸设置。限位块在罐体10外部设置有插拔的把手，通过该把手可以抽出限位块，解除其限位作用。其中，驱动装置70形式很多，例如自动控制的舵机、步进电机，或者手动的旋转把手或手轮。
46.在后期维护过程中，不需要将初滤化装置40拆除，只需要通过驱动装置70旋转初滤化装置40至反向工位，即上述的夹角正负方向对调，然后利用通入高速清水，即可以实现流道41的清洗，简单方便而快捷。
47.实施例2本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：如图4所示，初滤化装置40包括：安装框架43和多个初滤化波纹板44；初滤化波纹板44可沿垂直于水流方向y的方向水平滑动地设置在所述安装框架43上；具体而言，安装框架43的顶部和底部设置有垂直于水流方向y的滑槽，初滤化波纹板44上下两端可滑动地插装在滑槽内。安装框架43与前后两侧的初滤化波纹板44之间设置有端部弹簧45，相邻的两个初滤化波纹板44之间设置有间隔弹簧46，相邻两个所述初滤化波纹板44之间间距可调。
48.如图5所示，所述初滤化波纹板44的一侧平行间隔设置有多个条板状凸起47，另一侧平行间隔设置有多个长条形插槽48，相邻两个初滤化波纹板44中的一个初滤化波纹板44上的条板状凸起47插入另外一个初滤化波纹板44上的插槽48内，相邻的两组条板状凸起47和插槽48之间合围出连通初滤化装置40两侧的流道41。
49.所述安装框架43与前后两侧的所述初滤化波纹板44之间密封连接。用于防止污水
从安装框架43与前后两侧的所述初滤化波纹板44之间流过。具体而言，如图6所示，安装框架43的前后两侧分别设置有连接凹槽43a，初滤化波纹板44包括前后两侧设置的端部波纹板44a，端部波纹板44a上设置有翼板44b，两个所述翼板44b左右对称地固定连接在所述端部波纹板44a的边缘上。所述翼板44b与所述连接凹槽43a的侧壁之间滑动密封连接。其中，连接凹槽43a的深度决定了初滤化波纹板44间隔距离的调节范围，即整个流道41横截面大小的调节范围。
50.所述翼板44b与所述所述初滤化波纹板44大体垂直设置。翼板44b优选为弹性材料制成，在其自身弹性作用下，紧贴在连接凹槽43a的侧壁上，所述翼板44b的侧壁上设置有密封胶条（未示出）。密封胶条设置在翼板44b与连接凹槽43a的侧壁之间，用于两者之间的动态密封。
51.本申请通过将初滤化波纹板44在工作状态下可滑动设置，通过设置端部弹簧45和间隔弹簧46来保持流道41的横截面在设定的范围内，而通过调节水流流速和流量，可以迫使相邻两个所述初滤化波纹板44之间的间距发生改变，进而改变两个初滤化波纹板44之间流道41横截面的大小。当污水杂质较少时，可以通过调高流速，流道41的横截面也随之增加，从而初滤效率大大提升；而当污水杂质较多时，可以调低流速，流道41变得狭小，初滤效果增加；总之在保证整体初滤效果的前提下，大大提高了污水处理效率。而当用清水自动清洗时，可以通过快速变换清洗液的流速，迫使流道41大小变化，也有助于将附着在流道41侧壁上的污物冲刷掉，提高了清洗效果。
52.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。