基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及沉砂的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及沉砂的裝置，通過兩只無線壓力傳感器的協(xié)同作用自動去除含油廢水中的浮油及沉砂，即在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)的上方和浮油區(qū)的下端分別設置第二無線壓力傳感器和第三無線壓力傳感器；通過壓力傳感器的協(xié)同作用間接判明浮油層的厚度是小于等于浮油區(qū)的厚度還是大于浮油區(qū)的厚度；進而當判明浮油層的厚度大于浮油區(qū)厚度時，可以自動將浮油沉砂箱上部漂浮在水面以上的浮油層自動去除。本實用新型的結構簡單，操作方便，實現(xiàn)了去除含油廢水中的浮油及沉砂的自動化，解決了現(xiàn)有除油裝置存在工程中布線的繁瑣和線路故障引起的不可靠性，同時布線成本較高的問題。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于含油廢水處理【技術領域】，尤其涉及一種基于無線壓力傳感器去除 含油廢水中的浮油及沉砂的裝置。 基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的淳油及沉砂的裝置

【背景技術】
[0002] 油類物質(zhì)通過不同途徑進入水中形成含油廢水。由于其量大面廣，且難于處理的 特點使其成為一種危害嚴重的廢水。其來源主要有：石油工業(yè)中的石油開采和油品的加工、 提煉、儲存及運輸；運輸工業(yè)中洗車，鐵路機務段的洗油罐等排放的含油廢水；機械制造加 工過程中產(chǎn)生的軋鋼水，潤滑油液等以乳化油為主的廢水；另外餐飲業(yè)、紡織業(yè)、食品加工 業(yè)及其他制造業(yè)的廢水中也含有大量的油類物質(zhì)。
[0003] 油類物質(zhì)在水中的存在形式可分為浮油、分散油、乳化油和溶解油4大類。浮油 的油珠粒徑較大，大于lOOym易于浮出水面，形成油膜和油層。分散油的油珠粒徑一般為 10?100 μ m以微小的顆粒懸浮在水中，不穩(wěn)定，靜置一段時間后往往會形成浮油。乳化油 是由于水中含有表面活性劑而形成的，油滴粒徑極小，一般小于l〇ym。溶解油是一種以化 學方式溶解在水中的油，其粒徑可以達到幾個納米。
[0004] 目前，含油廢水中的浮油、分散油和乳化油（占整個含油量的90%以上）的處理方 式，都是設法使不同狀態(tài)的油浮于水面，然后采用刮油裝置、撇油裝置、吸油裝置將這些油 類物質(zhì)和水分離。但這些去油裝置至少存在如下幾種缺點中的數(shù)種：
[0005] 1.去除浮油時不能嚴格區(qū)別油水，特別是在含油量較小的情況下，容易將油、水一 起去除，即在清除浮油的過程中同時裹挾大量的水分，使分離出的油含有大量的水分，需二 次處理；
[0006] 2.裝置較為復雜，不便于安裝于地下，且價格高；
[0007] 3.維修保養(yǎng)麻煩；
[0008] 4.不便自動化。
[0009] 但是，現(xiàn)有的裝置存在工程中布線的繁瑣和線路故障引起的不可靠性，同時布線 成本較高。 實用新型內(nèi)容
[0010] 本實用新型實施例的目的在于提供一種基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的 浮油及沉砂的裝置，旨在解決現(xiàn)有的去油裝置存在工程中布線的繁瑣和線路故障引起的不 可靠性，同時布線成本較高的問題。
[0011] 本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的，基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及 沉砂的裝置，該基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及沉砂的裝置包括：無油水箱、 曝氣頭、集水管、浮油沉砂箱、斜板沉淀區(qū)、沉砂區(qū)、排泥管、污水布水管、浮油接收箱、第一 無線壓力傳感器、抽水管、第一電磁閥、排水管、第二電磁閥、第二無線壓力傳感器、第三無 線壓力傳感器、橫向射流器、浮油區(qū)、浮油區(qū)上端液位線、進水管、第三電磁閥、第四電磁閥、 排油管、抽油管、密封蓋、第五電磁閥、流量計、第四無線壓力傳感器；
[0012] 曝氣頭分別設置在無油水箱底部和浮油沉砂箱的沉砂區(qū)的上部，且分別處于無油 水箱底部和浮油沉砂箱底部偏上的中間位置；第一無線壓力傳感器設置在無油水箱底部的 左側，抽水管設置在無油水箱左側，第一電磁閥安裝在抽水管上；
[0013] 浮油沉砂箱設置在無油水箱的右側，浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)設置在浮油沉砂箱 的中間位置，浮油沉砂箱的沉砂區(qū)設置在浮油沉砂箱的底部，排泥管設置在浮油沉砂箱的 沉砂區(qū)的中間位置，集水管設置在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)左側的下方，集水管連接設置 在無油水箱與浮油沉砂箱中間的隔板上的排水管，第二電磁閥設置在排水管上，第二無線 壓力傳感器設置在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)左側的上方，第三無線壓力傳感器設置在浮油 沉砂區(qū)的下端，橫向射流器在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)左、右兩側的上方相向設置數(shù)組，浮 油區(qū)設置在第三無線壓力傳感器的上方，浮油區(qū)上端液位線設置在浮油區(qū)的上方，進水管 設置在浮油沉砂箱的右側，第三電磁閥設置在進水管的上端，污水布水管連接進水管，排油 管設置在浮油區(qū)的右下方，第四電磁閥設置在排油管上；
[0014] 浮油接收箱設置在浮油沉砂箱的右側，抽油管設置在浮油接收箱的右側，密封蓋 安裝在浮油接收箱的頂部，第五電磁閥安裝在抽油管上，流量計安裝在第五電磁閥的下面， 第四無線壓力傳感器安裝在浮油接收箱的右下方。
[0015] 進一步，該基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及沉砂的裝置操作方法 為：
[0016] 無油水箱的底部到排水管的下部的高度設為hi，第二無線壓力傳感器和第三無線 壓力傳感器之間的高度設為h 2，第三無線壓力傳感器到浮油區(qū)上端液位線的高度設為h3， 即浮油區(qū)的厚度為h3，浮油接收箱的底部到排油管的下部100mm的高度設為h 4，在運行中第 一無線壓力傳感器、第二無線壓力傳感器、第三無線壓力傳感器、第四無線壓力傳感器所顯 示的壓力分別設為Pp P2、P3、P4，廢水的密度設為p 7JC，浮油的密度設為p #，此外，當?shù)谌?無線壓力傳感器測得壓力為ρ3= Ρ ?匕時，第二無線壓力傳感器以上的浮油層的厚度設為 δ Λ、第三無線壓力傳感器以上的廢水層的厚度設為δ # ;
[0017] 浮油沉砂箱在運行中，當?shù)谌裏o線壓力傳感器所探測到的壓力p3 = P ?h3時，第 二無線壓力傳感器以上的區(qū)間中的浮油層的厚度出現(xiàn)三種情況。
[0018] 進一步，三種情況具體包括：
[0019] 第一種情況：浮油沉砂箱運行的初期，由于廢水中含油量較少，在廢水的上表面漂 浮著零星的浮油，但還不能形成完整的浮油層，即油層厚度S _= 〇 < h3 ;
[0020] 第二種情況：浮油沉砂箱運行一段時間后在廢水表層形成了一定厚度的浮油層， 但浮油層厚度s ，即在第三無線壓力傳感器以上的浮油區(qū)中上層為浮油層下層為廢 水層，當δ $ = h3只有浮油層；
[0021] 第三種情況：浮油沉砂箱運行一定時間后在廢水表層形成了較厚的浮油層，即第 二無線壓力傳感器以上的油層厚度s _>h3。
[0022] 進一步，對于第一種情況：即浮油沉砂箱運行的初期，由于廢水中含油量較少，在 廢水的上表面漂浮著零星的浮油，但還不能形成完整的浮油層，此時認為第三無線壓力傳 感器以上的浮油區(qū)中基本為廢水，當?shù)谌裏o線壓力傳感器以上的浮油區(qū)中廢水層厚度設為 S水丨、則式⑴、⑵成立：
[0023] P3= P 油h3 = P 水 δ = p 水 δ 水 ⑴
[0024] Ρ2 = Ρ 水h2+Ρ 水 δ 水1 (2)
[0025] = p *h2+P 油h3
[0026] 式⑴變形可得式（3);
[0027] ^'·ι=^·/?', (3) 廣水
[0028] 由式（3)看出：δ ^ < h3，第三無線壓力傳感器以上的浮油區(qū)中廢水層即液體層 的總厚度小于h3，亦即此時浮油沉砂箱的最高液位低于浮油區(qū)上端液位線的位置，也就是 說，對于第一種情況，下式（4)與式（1)成立時，式（2)成立。
[0029]
[0030] 對于第二種情況：浮油沉砂箱運行一段時間后在廢水表層形成了一定厚度的浮油 層，但浮油層厚度s ，即在第三無線壓力傳感器以上的浮油區(qū)中上層為浮油層下層為 廢水層，當stt=h3只有浮油層，第三無線壓力傳感器以上的浮油區(qū)中廢水層厚度設為δ *2、浮油層厚度設為s油2時，此時式（5)、（6)成立：
[0031] Ρ3 = Ρ 油h3= Ρ 水 δ 水2+ρ 油 δ 油2 (5)
[0032] ρ2 - Ρ 水h2+Ρ 水 δ 水2+ρ 油 δ 油2 (6)
[0033] = Ρ 水h2+P 油 h3
[0034] 比較式（1)和式（5)可得：
[0035] -h, ^ d',;. | < i：) ^ Λ； (7) /入χ
[0036] 其中，（δ #2+ δ _)為第二種情況下第三無線壓力傳感器以上的浮油區(qū)中液體層 的總厚度，第三無線壓力傳感器以上的浮油區(qū)中廢水層和浮油層的總厚度即液體層的厚度 為〇 *2+S油2)，且小于等于h3,亦即此時浮油沉砂箱的最高液位低于浮油區(qū)上端液位線的 位置或與之齊平。也就是說，對于第二種情況，下式（8)與式（5)成立時，式（6)成立：
[0037] < (8) ,4由4
[0038] 綜合以上兩種情況可得：
[0039] 當式（9)成立時，
[0040] |/'.;='V/7; (9) 1/^ ^ p,；)h + p, h
[0041] 可推得式（10)
[0042] δ 油彡 h3 (10)
[0043] 即當式（9)成立時，可以推得浮油層的厚度小于等于浮油區(qū)的厚度；
[0044] 對于第三種情況：浮油沉砂箱運行一定時間后在廢水表層形成了較厚的浮油層， 即第二無線壓力傳感器以上的油層厚度S _>h3，此時浮油區(qū)下端即第三無線壓力傳感器 以下的油層厚度為S _3,則式（11)、（12)成立：
[0045] P3 = P 油h3 (11)
[0046] p2 - p 水（h2 δ 油 3) + p 油 δ 油 3+ p 油 h3
[0047] - p 水 h2+P 油 h3 P 水 δ 油 3+p 油 δ 油 3 (12)
[0048] = ρ 水 h2+Ρ 油 h3_ ( Ρ 水-Ρ 油）δ 油 3
[0049] 〈 ρ 水hg+P 油 h3
[0050] 也就是說：當下式（13)成立時，下面的式（14)成立：
[0051] \Ρ^=ρΛ (13) \ ρ2 < p,.h2 + p. ,/7,
[0052] δ 油 > h3 (14)
[0053] 即當式（13)成立時，可推得浮油層的厚度大于浮油區(qū)的厚度。
[0054] 進一步，該基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及沉砂的裝置是通過第二 無線壓力傳感器和第三無線壓力傳感器的協(xié)同作用將油和砂自動與廢水分離，具體步驟如 下：
[0055] 步驟一，工作開始時，中心控制器指示打開第三電磁閥，待處理的含油、砂污水從 地面自流進入到進水管，經(jīng)進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 區(qū)的中下部的一側的縱向?qū)⑽鬯鶆虻姆峙洌?br> [0056] 步驟二，當?shù)谌裏o線壓力傳感器指示的壓力p3 = P ?h3,第二無線壓力傳感器指 示壓力P2 = p *h2+p tth3,并且第二無線壓力傳感器及第三無線壓力傳感器測得的壓力數(shù) 據(jù)通過各自與中心控制器相連的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街行目刂破骱螅行目刂破髦甘敬蜷_第二電 磁閥，同時關閉第三電磁閥污水進入停止，經(jīng)過浮油沉砂后的污水通過集水管進入排水管 后再自行流入無油水箱；當?shù)诙o線壓力傳感器測得的壓力小于某一設定值，該值接近于 0時，中心控制器指示關閉第二電磁閥，同時打開第三電磁閥，污水繼續(xù)流入浮油沉砂箱；
[0057] 步驟三，當?shù)谌裏o線壓力傳感器指示的壓力p3= P ?h3,第二無線壓力傳感器指示 壓力P2< p *h2+p ?sh3,并且第二無線壓力傳感器及第三無線壓力傳感器測得的壓力數(shù)據(jù) 通過它們各自與中心控制器相連的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街行目刂破骱螅行目刂破髦甘敬蜷_第四 電磁閥，同時關閉第三電磁閥污水停止進入，浮油經(jīng)排油管自流進入浮油接收箱；當?shù)谌裏o 線壓力傳感器指不壓力P 3 < p (其中h為一定值，其值略大于排油管的直徑）時，中心 控制器指示關閉第四電磁閥的同時打開第三電磁閥，污水繼續(xù)進入浮油沉砂箱；
[0058] 步驟四，當?shù)谝粺o線壓力傳感器指示無油水箱的壓力為：Pl彡P ，并通過數(shù)據(jù) 線將該數(shù)據(jù)傳給中心控制器時，中心控制器指示打開第一電磁閥，除油沉砂后的污水經(jīng)抽 水管泵入下道污水處理工序，當?shù)谝粺o線壓力傳感器指示無油水箱的壓力小于某一預先設 定的值，該值接近〇時，中心控制器指示關閉第一電磁閥；
[0059] 步驟五，當?shù)谒臒o線壓力傳感器指示浮油接收箱的壓力為p4彡P tth4時，中心控 制器指示打開第五電磁閥浮油經(jīng)流量計和抽油管泵入廢油收集桶，同時流量計將進入廢油 收集桶的廢油數(shù)量通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，當?shù)谒臒o線壓力傳感器指示浮油接收箱 的壓力小于某一預先設定的值，該值接近0時，中心控制器指示關閉第五電磁閥。
[0060] 進一步，密封蓋是為防止廢油不經(jīng)流量計被取走而設置。
[0061] 進一步，設置防止無油水箱和浮油沉砂箱中的水體變臭的小型水下曝氣頭。
[0062] 進一步，安裝若干組兩兩相對的射流器，射流器在橫向兩兩相向射流使除油沉砂 箱中部的廢水相對流動，增加了液體顆粒之間的碰撞機會。
[0063] 本實用新型提供的基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及沉砂的裝置，設 置兩只無線壓力傳感器，在它們的協(xié)同作用下自動去除含油廢水中的浮油及沉砂，即在浮 油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)的上方和浮油區(qū)的下端分別設置了第二無線壓力傳感器和第三無 線壓力傳感器；通過第二無線壓力傳感器和第三無線壓力傳感器的協(xié)同作用間接判明浮油 層的厚度是小于等于浮油區(qū)的厚度還是大于浮油區(qū)的厚度。進而當判明浮油層的厚度大于 浮油區(qū)的厚度時，可以自動將浮油沉砂箱的上部漂浮在水面以上的浮油層自動去除；射流 器在橫向兩兩相向射流使除油沉砂箱中部的廢水相對流動，增加了液體顆粒之間的碰撞機 會，從而為大部分分散油及部分更小顆粒的乳化油創(chuàng)造了更多的結合成較大顆粒的油粒的 機會，然后這些油粒自然浮到液面的上部，從而提高除油效率3%左右。本實用新型的結構 簡單，操作方便，實現(xiàn)了去除含油廢水中的浮油及沉砂的自動化，較好地解決了現(xiàn)有的去油 裝置存在工程中布線的繁瑣和線路故障引起的不可靠性，同時布線成本較高的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0064] 圖1是本實用新型實施例提供的基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及 沉砂的裝置結構示意圖；
[0065] 圖中：1、無油水箱；2、曝氣頭；3、集水管；4、浮油沉砂箱；5、斜板沉淀區(qū)；6、沉砂 區(qū)；7、排泥管；8、污水布水管；9、浮油接收箱；10、第一無線壓力傳感器；11、抽水管；12、第 一電磁閥；13、排水管；14、第二電磁閥；15、第二無線壓力傳感器；16、第三無線壓力傳感 器；17、橫向射流器；18、浮油區(qū)；19、浮油區(qū)上端液位線；20、進水管；21、第三電磁閥；22、 第四電磁閥；23、排油管；24、抽油管；25、密封蓋；26、第五電磁閥；27、流量計；28、第四無 線壓力傳感器。

【具體實施方式】
[0066] 為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本 實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用 新型，并不用于限定本實用新型。
[0067] 下面結合附圖及具體實施例對本實用新型的應用原理作進一步描述。
[0068] 如圖1所示，本實用新型實施例的基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及 沉砂的裝置主要由：無油水箱1、曝氣頭2、集水管3、浮油沉砂箱4、斜板沉淀區(qū)5、沉砂區(qū)6、 排泥管7、污水布水管8、浮油接收箱9、第一無線壓力傳感器10、抽水管11、第一電磁閥12、 排水管13、第二電磁閥14、第二無線壓力傳感器15、第三無線壓力傳感器16、橫向射流器 17、浮油區(qū)18、浮油區(qū)上端液位線19、進水管20、第三電磁閥21、第四電磁閥22、排油管23、 抽油管24、密封蓋25、第五電磁閥26、流量計27、第四無線壓力傳感器28 ;
[0069] 曝氣頭2分別設置在無油水箱1底部和浮油沉砂箱的沉砂區(qū)6的上部，且分別處 于無油水箱1的底部和浮油沉砂箱4的底部偏上的中間位置；第一無線壓力傳感器10設置 在無油水箱1底部的左側，抽水管11設置在無油水箱1左側，第一電磁閥12安裝在抽水管 11上；
[0070] 浮油沉砂箱4設置在無油水箱1的右側，浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)5設置在浮油 沉砂箱4的中間位置，浮油沉砂箱的沉砂區(qū)6設置在浮油沉砂箱4的底部，排泥管7設置在 浮油沉砂箱的沉砂區(qū)6底部的中間位置，集水管3設置在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)5左側 的下方，集水管3連接設置在無油水箱1與浮油沉砂箱4的隔板上的的排水管13,第二電磁 閥14設置在排水管13上，第二無線壓力傳感器15設置在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)5左側 的上方，第三無線壓力傳感器16設置在在浮油區(qū)的下端，橫向射流器17在浮油沉砂箱的斜 板沉淀區(qū)5左、右兩側的上方相向設置數(shù)組，浮油區(qū)18設置在第三無線壓力傳感器16的上 方，浮油區(qū)上端液位線19設置在浮油區(qū)18的上方，進水管20設置在浮油沉砂箱4的右側， 第三電磁閥21設置在進水管20的上端，污水布水管8連接進水管20 ;
[0071] 浮油接收箱9設置在浮油沉砂箱4的右側，抽油管23安裝在浮油沉砂箱4與浮油 接收箱9的中間的隔板上，把浮油接收箱9與浮油沉砂箱的浮油區(qū)17連通，密封蓋25安裝 在浮油接收箱9的頂部，第五電磁閥26安裝在抽油管24上，流量計27安裝在第五電磁閥 26的下面，第四無線壓力傳感器28安裝在浮油接收箱9的右下方。
[0072] 本實用新型為能準確掌握浮油沉砂箱4上部浮油層厚度的變化情況，特別在浮油 沉砂箱的斜板沉淀區(qū)5的上方和浮油區(qū)18的下端分別設置了第二無線壓力傳感器15和 第三無線壓力傳感器16,通過兩只無線壓力傳感器的協(xié)同作用間接判明浮油層的厚度是小 于等于浮油區(qū)的厚度還是大于浮油區(qū)的厚度，進而當判明浮油層的厚度大于浮油區(qū)的厚度 時，可以自動將浮油沉砂箱4的上部漂浮在水面以上的浮油層自動去除，具體的方法為：
[0073] 首先，無油水箱1的底部到排水管13的下部的高度設為h，第二無線壓力傳感器 15和第三無線壓力傳感器16之間的高度設為h 2，第三無線壓力傳感器16到浮油區(qū)上端液 位線19的高度設為h3，即浮油區(qū)18的厚度為h 3，浮油接收箱9的底部到排油管23的下部 100mm的高度設為h4,在運行中第一無線壓力傳感器10、第二無線壓力傳感器15、第三無 線壓力傳感器16、第四無線壓力傳感器28所顯示的壓力（工程學上稱壓力，物理學上稱壓 強）分別設為 ？1、?2、？3、?4，廢水的密度設為0#，浮油的密度設為0?，此外，當?shù)谌裏o線壓 力傳感器測得壓力為P 3= P ?匕時，第二無線壓力傳感器以上的浮油層的厚度設為δ油、 第三無線壓力傳感器以上的廢水層的厚度設為
[0074] 浮油沉砂箱4在運行中，當?shù)谌裏o線壓力傳感器所探測到的壓力p3 = P tth3時， 第二無線壓力傳感器16以上的區(qū)間中的浮油層的厚度可能出現(xiàn)以下三種情況，即：
[0075] 第一種情況：浮油沉砂箱4運行的初期，由于廢水中含油量較少，在廢水的上表面 漂浮著零星的浮油，但還不能形成完整的浮油層，即油層厚度S _= 〇 < h3 ;第二種情況： 浮油沉砂箱4運行一段時間后在廢水表層形成了一定厚度的浮油層，但該浮油層厚度δ _ < h3，即在第三無線壓力傳感器17以上的浮油區(qū)中上層為浮油層下層為廢水層（當δ _ = h3只有浮油層）；第三種情況：浮油沉砂箱4運行一定時間后在廢水表層形成了較厚的浮油 層，即第二無線壓力傳感器以上的油層厚度S _> h3 ;
[0076] 對于第一種情況：即浮油沉砂箱4運行的初期，由于廢水中含油量較少，在廢水的 上表面漂浮著零星的浮油，但還不能形成完整的浮油層，此時可以認為第三無線壓力傳感 器以上的浮油區(qū)中基本為廢水（表面漂浮著零星不成層的浮油可以忽略不計），當設此時 第三無線壓力傳感器16以上的浮油區(qū)中廢水層厚度為δ u、則式（1)、（2)成立：
[0077] Ρ3= Ρ 油h3 = Ρ 水 δ = ρ 水 δ 水 ⑴
[0078] Ρ2 = Ρ 水h2+Ρ 水 δ 水1 (2)
[0079] = p *h2+P 油h3
[0080] 式⑴變形可得式（3)，
[0081] J水丨：^1"; ⑶
[0082] 由式⑶可以看出：δ t <h3，也就是說此時，第三無線壓力傳感器以上的浮油區(qū) 中廢水層即液體層的總厚度小于h3，亦即此時浮油沉砂箱4的最高液位低于浮油區(qū)上端液 位線19的位置。也就是說，對于第一種情況，下式（4)與式（1)成立時，式（2)成立。
[0083] 10..., < h, 水1 3 (4) K=〇
[0084] 對于第二種情況：浮油沉砂箱4運行一段時間后在廢水表層形成了一定厚度的浮 油層，但該浮油層厚度S h3，即在第三無線壓力傳感器16以上的浮油區(qū)中上層為浮油 層下層為廢水層（當S _= h3只有浮油層），當設此時第三無線壓力傳感器16以上的浮油 區(qū)中廢水層厚度為S #2、浮油層厚度為δ Λ2時，此時式（5)、（6)成立：
[0085] Ρ3= Ρ 油h3 = Ρ 水 δ 水2+ρ 油 δ 油2 (5)
[0086] ρ2 - Ρ 水h2+Ρ 水 δ 水2+ρ 油 δ 油2 (6)
[0087] = ρ 水h2+P 油 h3
[0088] 比較式⑴和式（5)可得：
[0089] = ^*1 < 2 + 4 12 ) - (7) ΡιΥ.
[0090] 其中，（δ #2+ δ tt2)為第二種情況下第三無線壓力傳感器16以上的浮油區(qū)中液體 層的總厚度，也就是說此時，第三無線壓力傳感器以上的浮油區(qū)中廢水層和浮油層的總厚 度即液體層的厚度為# 2+δ _2)，且小于等于h3，亦即此時浮油沉砂箱4的最高液位也低 于浮油區(qū)上端液位線19的位置或與之齊平。也就是說，對于第二種情況，下式（8)與式（5) 成立時，式（6)成立：
[0091] \乏〇 < (8)
[0092] 綜合以上兩種情況可得：
[0093] 當式（9)成立時；
[0094] 卜/^3 (9) {Ρι^ρ,Α + ρ,/h
[0095] 可推得式（10)
[0096] δ 油 < h3 (10)
[0097] 即當式（9)成立時，可以推得浮油層的厚度小于等于浮油區(qū)的厚度；
[0098] 對于第三種情況：浮油沉砂箱4運行一定時間后在廢水表層形成了較厚的浮油 層，即第二無線壓力傳感器16以上的油層厚度δ _> h3，此時設浮油區(qū)下端即第三無線壓 力傳感器以下的油層厚度為S _，則式（11)、（12)成立：
[0099] p3 = P ?sh3 (11)
[0100] p2 - P 水(h2 δ 油 3) + p 油 δ 油 3+ p 油 h3
[0101] - p 水}i2+P 油 h3 P 水 δ 油 3+p 油 δ 油 3 (12)
[0102] - ρ 水 h2+Ρ 油 h3 ( Ρ 水 Ρ 油)δ 油 3
[0103] 〈 ρ 水h2+P 油 h3
[0104] 也就是說：當下式（13)成立時，下面的式（14)成立：
[0105] (13)
[Pi < PrJh + P Jh
[0106] δ 油> h3 (14)
[0107] 即當式（13)成立時，可推得浮油層的厚度大于浮油區(qū)的厚度。
[0108] 本實用新型的自動去除含油廢水中浮油及沉砂的裝置就是基于以上原理而實現(xiàn) 的，以下基于以上的原理對本實用新型的實現(xiàn)過程進行詳細敘述：
[0109] 基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及沉砂的裝置是通過第二無線壓力 傳感器15和第三無線壓力傳感器16的協(xié)同作用將油和砂自動與廢水分離，除油沉砂裝置 的各種儀器如圖1所示，下面結合圖1說明其工作流程及原理：
[0110] 1.工作開始時，中心控制器指示打開第三電磁閥21 (兩者之間通過控制線路相 連接，此時其它電磁閥皆處于關閉狀態(tài)），待處理的含油、砂污水從地面自流進入到進水管 20 (或用泵打入），經(jīng)進水管20送到污水布水管8,然后污水布水管8在浮油沉砂箱的沉砂 區(qū)6的中下部的一側的縱向（垂直紙面的方向）將污水均勻的分配；
[0111] 2.當?shù)谌裏o線壓力傳感器16指示的壓力p3= P tth3,第二無線壓力傳感器15指 示壓力P2= P #h2+p tth3，并且第二無線壓力傳感器15及第三無線壓力傳感器16測得的 壓力數(shù)據(jù)通過它們各自與中心控制器相連的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街行目刂破骱螅行目刂破鳎A 先輸入編好程序的計算機）指示打開第二電磁閥14(兩者之間通過控制線路相連接），同時 關閉第三電磁閥21污水進入停止，經(jīng)過浮油沉砂后的污水通過集水管3進入排水管13后 再自行流入無油水箱1 ;當?shù)诙o線壓力傳感器15測得的壓力小于某一設定值（該值接近 于0)時，中心控制器指示關閉第二電磁閥14,同時打開第三電磁閥21，污水繼續(xù)流入浮油 沉砂箱4 ;
[0112] 3.當?shù)谌裏o線壓力傳感器16指示的壓力p3= P tth3,第二無線壓力傳感器15指 示壓力p2< P #h2+p tth3，并且第二無線壓力傳感器15及第三無線壓力傳感器16測得的 壓力數(shù)據(jù)通過它們各自與中心控制器相連的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街行目刂破骱?，中心控制器指?打開第四電磁閥22 (兩者之間通過控制線路相連接），同時關閉第三電磁閥21污水停止進 入，浮油經(jīng)排油管23自流進入浮油接收箱9;當?shù)谌裏o線壓力傳感器16指示壓力？ 3< P _ h (其中h為一定值，其值略大于排油管23的直徑）時，中心控制器指示關閉第四電磁閥22 同時打開第三電磁閥21，污水繼續(xù)進入浮油沉砂箱4 ;
[0113] 4.當?shù)谝粺o線壓力傳感器10指示無油水箱1的壓力為：Pl彡P ，并通過數(shù)據(jù) 線將該數(shù)據(jù)傳給中心控制器時，中心控制器（預先輸入編好程序的計算機）指示打開第一 電磁閥12 (兩者之間通過控制線路相連接），除油沉砂后的污水經(jīng)抽水管11泵入下道污水 處理工序，當?shù)谝粺o線壓力傳感器10指示無油水箱1的壓力小于某一預先設定的值（該值 接近0)時，中心控制器（預先輸入編好程序的計算機）指示關閉第一電磁閥12 ;
[0114] 5.當?shù)谒臒o線壓力傳感器28指示浮油接收箱9的壓力為p4彡P tth4時，中心控 制器（預先輸入編好程序的計算機）指示打開第五電磁閥26 (兩者之間通過控制線路相連 接）浮油經(jīng)流量計27和抽油管24泵入廢油收集桶，同時流量計27將進入廢油收集桶的 廢油數(shù)量通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，這樣監(jiān)控中心就可以及時準確掌握廢油產(chǎn)生的數(shù) 量，以便及時調(diào)配。如果將該裝置應用于大型賓館、飯店等飲食場所，可以對其產(chǎn)生的廚房 廢油進行遠程控制和管理，進而從源頭上控制地溝油的原料，確保老百姓吃上放心油，當?shù)?四無線壓力傳感器28指示浮油接收箱9的壓力小于某一預先設定的值（該值接近0)時， 中心控制器指示關閉第五電磁閥26 ;
[0115] 6.密封蓋25是為防止廢油不經(jīng)流量計27被取走而設置的，其作用是保證本裝置 所收集的廢油全部經(jīng)流量計27計量后，在監(jiān)控中心的監(jiān)控下調(diào)配；
[0116] 7.為防止水體變臭在無油水箱和浮油沉砂箱分別設小型水下曝氣頭2,夏季每隔 三日中心控制器（預先輸入編好程序的計算機）指示無油水箱和浮油沉砂箱中的曝氣頭曝 氣 5 ?lOmin ;
[0117] 此外，為了增加液體顆粒之間的碰撞，特別在除油沉砂箱的中部安裝了若干組兩 兩相對的射流器15,射流器15在橫向兩兩相向射流使除油沉砂箱中部的廢水相對流動（也 包括其它難于簡單描述的復雜流動），增加了液體顆粒之間的碰撞機會，從而為大部分分散 油及部分更小顆粒的乳化油創(chuàng)造了更多的結合成較大顆粒的油粒的機會，然后這些油粒自 然浮到液面的上部，從而提高除油效率3%左右。
[0118] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1. 基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及沉砂的裝置，其特征在于，該基于無 線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及沉砂的裝置包括：無油水箱、曝氣頭、集水管、浮油 沉砂箱、斜板沉淀區(qū)、沉砂區(qū)、排泥管、污水布水管、浮油接收箱、第一無線壓力傳感器、抽水 管、第一電磁閥、排水管、第二電磁閥、第二無線壓力傳感器、第三無線壓力傳感器、橫向射 流器、浮油區(qū)、浮油區(qū)上端液位線、進水管、第三電磁閥、第四電磁閥、排油管、抽油管、密封 蓋、第五電磁閥、流量計、第四無線壓力傳感器； 曝氣頭分別設置在無油水箱底部和浮油沉砂箱的沉砂區(qū)的上部，且分別處于無油水箱 底部和浮油沉砂箱底部偏上的中間位置；第一無線壓力傳感器設置在無油水箱底部的左 偵h抽水管設置在無油水箱左側，第一電磁閥安裝在抽水管上； 浮油沉砂箱設置在無油水箱的右側，浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)設置在浮油沉砂箱的 中間位置，浮油沉砂箱的沉砂區(qū)設置在浮油沉砂箱的底部，排泥管設置在浮油沉砂箱的沉 砂區(qū)的中間位置，集水管設置在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)左側的下方，集水管連接設置在 無油水箱和浮油沉砂箱的隔板上的排水管，第二電磁閥設置在排水管上，第二無線壓力傳 感器設置在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)左側的上方，第三無線壓力傳感器設置在浮油區(qū)的下 端，橫向射流器在浮油沉砂箱的斜板沉淀區(qū)左、右兩側的上方相向設置數(shù)組，浮油區(qū)設置在 第三無線壓力傳感器的上方，浮油區(qū)上端液位線設置在浮油區(qū)的上方，進水管設置在浮油 沉砂箱的右側，第三電磁閥設置在進水管的上端，污水布水管連接進水管。
2. 如權利要求1所述的基于無線壓力傳感器去除含油廢水中的浮油及沉砂的裝置，其 特征在于，浮油接收箱設置在浮油沉砂箱的右側，抽油管設置在浮油接收箱的右側，密封蓋 安裝在浮油接收箱的頂部，第五電磁閥安裝在抽油管上，流量計安裝在第五電磁閥的下面， 排油管安裝在浮油沉砂箱與浮油接收箱中間的隔板上，與浮油沉砂箱的浮油區(qū)連通，第四 電磁閥設置在排油管上，第四無線壓力傳感器安裝在浮油接收箱的右下方。
【文檔編號】C02F9/02GK203904092SQ201420286725
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】唐心強, 郭忠, 張慶樂, 石仁鑫, 王虹, 左風華 申請人:泰山醫(yī)學院