三相旋流分离器和含油污水净化处理系统技术方案

本发明专利技术涉及净化含油污水的处理技术。为简化含油污水的净化流程，本发明专利技术提供了一种三相旋流分离器及含有该三相旋流分离器的净化处理系统。其三相旋流分离器包括有下部锥形污泥收集器、上部的有旋流沉降区、斜管沉降区和过滤层区，其中在斜管沉降区和过滤层之间设有多道油类捕捉板构成的油类捕捉区，油类捕捉板设有均匀分布的向上锥形凸起的集油锥体，其最上一道油类捕捉板的顶部油类收集孔经输油管通入罐体顶部的设有油出口的腔体。包括上述三相旋流分离器的含油污水净化处理系统包括有药剂处理投入段、三相旋流分离器和氧化过滤吸附段。本发明专利技术技术具有工艺流程短、净化处理用时少、占地面积小、水质处理稳定、油资源可回收、环保达标的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是含油污水的净化处理系统及多相污质分离装置。
技术介绍
陆地及海洋石油及天然气开采运行中，产生了难以计数的含 油污水，主要有采油污水、钻井及洗井污水，其中以采油污水量最大，它们含油浓度高，还含有大量的悬浮物、硫化物、C0D等 多种污染物。如何处理这些含油污水，分离油质、特别是在净化 C0D方面，使之达到环保排放标准、还要满足水资源回注再利用 要求，这既是适用石油工业经济发展要求，也是保持地球的原生 态、解除巨大环保压力、提升社会效益的强烈需求。目前各油田 处理含油污水的方法采用的是沉降和过滤的一些常规工艺方法， 其流程包括有缓冲调节段、沉降分离除油段和压力过滤段，缓冲 调节段主要有占地面积较大的调节罐和立式自然除油罐；沉降分 离除油段主要包括有立式混凝沉降罐、斜管沉降罐、粗粒化罐、 压力斜板除油罐、气浮洗除油及污水除油旋流器等；压力过滤段 包括有石英砂、核桃壳等滤料的双滤料过滤器等，它将沉降分离 段不能截留的微粒、杂质、絮凝物、浮化油过滤分离出来，是水 质能否达标的关键环节。对于采油回注水处理，现在普遍采用"部 分回流压力容器气浮选+下向流深层过滤"或"两级气浮沉淀+过 滤"，其净化效果不理想，很难适应高乳化油、高悬浮物的油田采 出水的净化要求，油气浮不净，过滤效果差、水质处理不稳定。 因油质含量高，过滤器会出现滤料板结现象，过滤操作及反冲洗 的复杂性已成为本技术的通病。综上所述，现有含油污水技术普 遍存在的技术问题是污水处理流程长、系统庞大、设备占地面 积大，设备造价高、水质净化效果较差，更无法适应分散的、污水量小、污染严重的洗井废水，特别是生产中洗井废水的处理需 求。
技术实现思路
本专利技术的技术专利技术目的在于提供一种能够在一个装置中完 成固相、油、水分离、从而缩短含油污水处理流程的三相旋流 分离器。本专利技术的另一专利技术目的在于提供组合构成一个含油污水净 化处理流程短、水质处理效果稳定、装置成本和运行成本低的 含有上述三相旋流分离器的含油污水净化处理系统。本专利技术提供的三相旋流分离器技术方案，其主要
技术实现思路
是 一种三相旋流分离器，罐体下部为污泥收集器及其污泥排 出口；污泥收集器上部罐体中向上依次设有旋流沉降区、斜管 沉降区和过滤层区，过滤层区由比重小于1的滤料和遮挡滤料 的网板构成，通入网板上方罐体设有净水出口；位于斜管沉降区和过滤层区之间设有油类捕捉区，油类捕捉区由一道或多道 油类捕捉板构成，油类捕捉板设有向上锥形凸起的集油锥体， 集油锥体顶部为油类收集孔，锥体表面设有若干通水孔。在上述技术方案中，其油类捕捉区由多道油类捕捉板构成， 由下至上的油类捕捉板随其集油锥体数目的逐渐减少、锥体形 逐渐增大，最后一道油类捕捉板顶部油类收集孔通入输油管。组成包括上述三相旋流分离器的含油污水净化处理系统技术方案，其主要
技术实现思路
是该系统包括药剂处理投入段、三相 旋流分离器和氧化过滤吸附段，其中的药剂处理投入段包括有污 水调节罐和将污水输送至三相旋流分离器的输送管道，该输送管 道设有动力泵和流量计，通入该输送管道设有与混凝剂罐相通的 混凝剂计量输送管，和与助凝剂罐相通的助凝剂计量输送管；三 相旋流分离器的净水出口的输出管道输送至过滤吸附装置，通入 该净水出口输出管道设置氧化杀菌剂投料管道。于上述的含油污水净化处理系统整体技术方案，其中的三相 旋流分离器与氧化过滤吸附段设有二相污水分离器，通入三相旋 流分离器与二相污水分离器之间的传输管道上设有絮凝剂计量输 送管。本专利技术提供的三相旋流分离器及其含油污水净化处理系统 技术方案，其设计核心是将原有必需由若干装置分段完成的混凝、 沉淀、过滤等工序集中于一个分离装置中进行，在该装置内按固 相悬浮物、油、水三相物质的物理密度，设计了离心分离、重力 沉降的旋流沉降区、微小絮体加速沉淀的斜管沉降区、油水分离 的油类捕捉区以及动态过滤区，实现了固相悬浮物、油、水的有 效分离，使其能够直接在该装置中完成悬浮物、絮体及污染物与 水体分离，对含油污水进水指标要求低，其净化处理时间短，从目前实践已得出的罐体内处理时间数据约为20-25分钟，具有出 水水质稳定，占地面积极小优点。主要由该三相旋流分离器组成 的含油污水净化处理系统，尤其适合于该处理系统组装构成撬装 式污水处理装置，全部组装于一块撬块上，由一辆卡车装载、流 动作业，其应用范围大大拓宽，更为适用于产出量分散、污染严 重的、如洗井废水的含油污水净化处理。本系统装置通过管线投 入混凝剂、助凝剂等药剂，剂量ffl量小、费用低，将三相不同物 理性质的固相悬浮物、污染物、油和水等予以常压作业分离，还 实现污水净化的同时完成了油资源有效回收，因而本技术方案有 效的减轻了尤其是含油污水排放及回注的环保压力，也提升了石 油产业社会效益。 附图说明图1是本专利技术三相旋流分离器结构示意2是本专利技术三相旋流分离器的工作状态示意3、图4和图5分别是图1的A-A、 B-B、 C-C剖视结构示意6和图8分别为本专利技术的含油污水净化处理系统的两实施 组成结构7为本含油污水净化处理系统的撬装块组装结构图。具体实施方式如图所示，本专利技术提供的三相旋流分离器，其罐体下部为 倒圆锥形污泥收集器l，其底端设有沉降污泥排出口 2:污泥收 集器1上部的罐体内向上依次设有旋流沉降区、斜管沉降区和 过滤层区。其旋流沉降区主要设置有旋流喷管3，该旋流喷管3 的含油污水进水口 5沿罐体的切线方向设置，旋流喷管3上端为出水喷口 4;在本实施例结W中，为'提高其旋流沉降效果，其 旋流喷管采用了变径旋流喷管结构，即进水口口径较大，沿管 路口径逐渐缩至小口径出水喷口。含油污水沿切线方向高速进 入旋流沉降区后，污水中质量大的颗粒和在药剂作用下结合成 的较大絮凝体，在快速旋流离心力的作用下被甩向罐壁，随旋 流及自身重力综合作用下沉入污泥收集器3浓縮沉淀，旋流作 用后的净化水向中心集中，形成中心旋流柱不断上升，由其上部的斜管沉降器7继续对其中的微小絮体和悬浮物加速沉降、沉淀。旋流处理净水在上升流动过程中，其中的微小颗粒重新 凝聚形成新的絮团颗粒，因旋流沉降区上部水动力平衡及其停 留时间的综合作用，在此由絮体逐渐自然形成了一层厚可达几十厘米、比较致密的悬浮泥层6，在上升水流的扰动下和自身重 力的综合作用下，必然会达到一定厚度时自动脱落，再在其动 态运行过程中继续更新形成新的稳定悬浮泥层，本技术是利用 了运行中所形成的悬浮泥层作为过滤层，充分利用其吸附作用 来净化水体。在斜管沉降区和过滤层之间设有油类捕捉区。该 结构区域内，分布有多道的油类捕捉板8，每一油类捕捉板8上 均设有分布均匀的向上锥形凸起的集油锥体10，集油锥体10的 顶端设有油类收集孔9,每一锥体表面由下至上设有多圈孔径逐 渐减小的通水孔16，以保证油顺利上升至油类收集孔9;由下 至上的各道油类捕捉板，其集油锥体数目逐渐减少、锥体形随 之增大，其最上、也是最后一道油类捕捉板由单一集油锥体构 成，其顶部油类收集孔连接输油管11通入罐体顶部的设置有油 出口 15的腔体12。污水的油类丙密度小，不断沿集油锥体10 的锥形内壁穿过油类收集孔9不断上升集中、凝聚，污水中的 水质成份则通过各层油类捕捉板8的通水孔16流动至过滤层区 17，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相旋流分离器，罐体下部为污泥收集器（１）及其污泥排出口（２）；污泥收集器上部罐体中向上依次设有旋流沉降区、斜管沉降区和过滤层区，过滤层区由比重小于１的滤料和遮挡滤料的网板构成，通入网板上方罐体设有净水出口；其特征在于位于斜管沉降区和过滤层区之间设有油类捕捉区，油类捕捉区由一道或多道油类捕捉板（８）构成，油类捕捉板设有向上锥形凸起的集油锥体（１０），集油锥体顶部为油类收集孔（９），锥体表面设有若干通水孔（１６）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张玉森，莫水江，魏奎，
申请(专利权)人：丹东恒诚环保科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]