基于电絮凝的高盐含油污水处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，该系统涉及污水处理领域。所述基于电絮凝的高盐含油污水处理系统包括大罐沉降反应器、电絮凝反应装置、气浮装置、固液分离装置、气液分离装置、油水分离装置和热能供应装置。本实用新型专利技术公开的目的是为了解决传统的含油污水处理方法无法根据含油污水的特性高效净化的问题，本实用新型专利技术提出的电絮凝处理高含盐含油污水的处理方法可实现对含油污水快速、彻底的处理，并将含油污水中的部分有机物进行资源化提供本装置的能源利用。

【技术实现步骤摘要】
基于电絮凝的高盐含油污水处理系统
本技术涉及污水处理领域，特别是涉及一种基于电絮凝的高盐含油污水处理系统。
技术介绍
目前石油开采各大油田基本上处在二次采油和三次采油时期，压裂水排放数量大，二次采油及三次采用的采收率为30％～50％和50％～70％。随着我国油田进入中、后期高含水开采阶段，各油田为稳定产量不断加大开采量，油田产生的含油污水也随之增加，每年产生的含油污水多达10亿吨。油田含油污水从含水原油中脱出的含油废水，其成分较复杂，不仅被原油所污染，而且在高温高压的地层中溶解有大量的盐类，携带了许多悬浮固体，同时也包括在采油、油气集输、原油脱水过程中投加的各类化学药剂，因此含油污水具有腐蚀性、结垢性，如不处理进行排放，对生态环境和人类的居住生活环境造成巨大的危害和威胁。目前处理含油污水的方法主要有物理法、化学法、物理化学法及生物法，但是传统的处理方法效率较低。电絮凝工作原理为污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除，而可溶性阳极在废水处理过程中通电溶解，产生的离子进一步反应生成羟基化合物与废水中的悬浮物、油类等物质凝聚沉淀从而达到净化废水的目的。由于废水中含有氯离子，在电解处理过程中可以生产CLO－，它可以将废水中的部分氧化物催化氧化成水、二氧化碳以及无毒的小分子有机物，从而提高废水中的COD的去除率，而且HClO、Cl2等具有杀菌作用，保证污水处理达标排放。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出了一种具有高效降解有机物能力的适用于高盐含油污水的处理系统。鉴于以上情况，本技术提出了一种基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，包括大罐沉降反应器、电絮凝反应装置、气浮装置、固液分离装置、气液分离装置、油水分离装置和热能供应装置；所述大罐沉降反应器分别与电絮凝反应装置和热能供应装置连接，所述电絮凝反应装置与热能供应装置相连接，所述气浮装置与热能供应装置、固液分离装置和气液分离装置相连接，所述固液分离装置与所述热能供应装置和气液分离装置相连接，所述气液分离装置与所述油水分离装置和热能供应装置相连接；优选地，所述大罐沉降反应器外部缠绕设置有烟气加热盘管，所述烟气加热盘管的直径范围为25mm～60mm，所述烟气加热盘管用于对大罐沉降反应器内的含油污水间壁加热，烟气加热盘管外还设置有保温层，保温层的材料包括但不限于薄铝板或不锈钢板，保温层的热导率＜0.5W/(m.K)，烟气加热盘管将大罐沉降反应器内的含油污水加热至40℃～60℃，含油污水由于烟气加热盘管的间壁加热后温度升高，油水中的油粘度降低，未乳化或者乳化不强的油滴由于密度小于水，在浮力的作用下漂浮在大罐沉降反应器的顶端，所述大罐沉降反应器内部设置有收油室，所述收油室位于大罐沉降反应器内的顶部1/10～1/8高度处，控制大罐沉降反应器的液位进行收油，回收的油直接输送至热能供应装置的燃烧室作为能源进行燃烧，由于含油污水被加热，油中的轻烃挥发，挥发出来的轻烃被收集在大罐沉降反应器的顶部后输送至热能供应装置的燃烧室进行然后，未被分离的含油污水自流至电絮凝反应装置的电絮凝反应槽；优选地，所述电絮凝反应装置包括电絮凝反应槽、电极组和电解电源，所述电解电源控制电极组并用于电解电絮凝反应槽中的油水，电絮凝反应槽通过污水泵连接至气浮箱体；电絮凝反应槽在长度方向上依次分为进水区、电极反应区和缓冲区，进水区、电极反应区和缓冲区的体积比为0.1～0.2：0.4～0.8：0.1～0.2，电絮凝反应槽的含油污水停留时间30min～120min；电极板成对布置，电极板的材料采用铁或者铝板，相同电极的电极板采用串联连接；电解电源的电流输出范围为0～1000A，电流稳定度≤1％，占空比0～100％，纹波及杂讯≤4％，电源功率效率≥90％，电源的正负极每5min对调防止电极钝化，延长电极的使用寿命；油水从大罐沉降反应器进入电絮凝反应槽后，首先在进水区均匀布水，然后进入电极反应区，由于含油污水中高含盐，盐类电解后的阴阳离子具有导电性，通过电解将含油污水中的氯离子电解成具有强氧化性的次氯酸根例子，次氯酸根离子可以将部分氧化物氧化成二氧化碳、水和无毒性的小分子有机物；在电解的过程中阴极产生氢气，阳极也有少部分的氧气和氯气产生，阳极电极时发生溶解，产生的离子形成单核羟基化合物，主要有氢氧根化合物，氢氧根化合物具有絮凝的作用，这些氢氧根化合物与含油污水中的油类、悬浮物以及溶解有机物等凝聚从而和成大的絮体在电极电解产生的氢气或者氧气气泡下悬浮在整个电解池中。电解时控制电流密度为0.5～3mA/m2，电解时间20～90min，电极板的间距为5～30mm。电解完的含油污水进入到缓冲区后由污水泵输送至气浮装置进行分离；电解产生的气体输送至热能供应装置的燃烧室作为能源进行燃烧；优选地，所述气浮装置包括制氮机、溶气罐、微气泡发生装置和气浮，所述气浮包括气浮箱体、刮渣机和刮泥机；所述制氮机通过微气泡发生装置连接至气浮箱体，所述气浮箱体还通过溶气泵连接至微气泡发生装置；所述刮渣机位于气浮箱体内的上方，用于将上浮的浮渣刮除，所述刮泥机位于气浮箱体内的下方，用于将下沉至泥斗的泥刮除，所述气浮箱体还与热能供应装置的热解室相连接；从电解絮凝装置出来的含油污水经过污水泵输送至气浮箱体的布水区进行均布后使水的雷诺数＜400，进入溶气区进行分离，分离后的部分水(不含悬浮物)经溶气泵将来自制氮机的氮气吸入并混合在回流水中，在微气泡发生装置内形成溶气水，经过溶气的回流水进入气浮池内减压释放，溶入水中的空气以微小气泡形式析出，并与反应后的污水中的污染物相粘附，形成密度小于水的悬浮浮渣，由于气泡与水存在密度差，所以气泡便携带所粘附的污染物上升至水面形成浮渣，利用刮渣机将浮渣刮出，在气浮池中形成的密度比水大的泥土及其他物质，在重力的作用下落入到气浮的底部，由刮泥机刮至泥斗，由污泥泵输送至固液分离装置进行固液分离；分离后的水进入气液分离装置；分离出来的含油悬浮渣输送至热能供应装置的热解室；在气浮池中产生的气体输送至热能供应装置的燃烧室作为能源利用；优选地，所述固液分离装置包括但不限于离心机或压滤机，所述固液分离装置通过污泥泵与气浮箱体相连接，气浮装置所产生的污泥由污泥泵送入到离心机或者压滤机进行固液分离，分离的水进入气液分离装置，分离的固体输送至热能供应装置的热解室进行干燥；优选地，所述热能供应装置包括燃烧室、燃烧器和热解室，所述热解室和燃烧器位于所述燃烧室内，所述热解室由加热筒体和螺旋输送器组成，所述热解室用于放置来自气浮箱体的浮渣和污泥，所述燃烧室用于通过燃烧器的燃烧将热解室内的浮渣和污泥进行干燥和热解；所述燃烧室还分别通过气体管路连接至气液分离装置和大罐沉降反应器；燃烧室的能源采用LNG或者CNG，通过燃烧器燃烧产生烟气对热解室中的浮渣、污泥进行干燥、热解；浮渣和污泥在热解室中的螺旋推送的作用下向前运动，达到干燥热解完全，干燥热解后的含盐类物质进行资源化综合利用。热解的水蒸气和烃类气体输送至气液分离装置进行处理；燃烧室燃烧的烟气在对热解室供热后输送至大罐沉降反应器的烟气加热盘管对大罐沉降反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，其特征在于：包括大罐沉降反应器(1)、电絮凝反应装置(2)、气浮装置、固液分离装置(9)、气液分离装置(10)、油水分离装置(13)和热能供应装置；所述大罐沉降反应器(1)分别与电絮凝反应装置(2)和热能供应装置连接，所述电絮凝反应装置(2)与热能供应装置相连接，所述气浮装置与热能供应装置、固液分离装置(9)和气液分离装置(10)相连接，所述固液分离装置(9)与所述热能供应装置和气液分离装置(10)相连接，所述气液分离装置(10)与所述油水分离装置(13)和热能供应装置相连接。/n

【技术特征摘要】
1.基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，其特征在于：包括大罐沉降反应器(1)、电絮凝反应装置(2)、气浮装置、固液分离装置(9)、气液分离装置(10)、油水分离装置(13)和热能供应装置；所述大罐沉降反应器(1)分别与电絮凝反应装置(2)和热能供应装置连接，所述电絮凝反应装置(2)与热能供应装置相连接，所述气浮装置与热能供应装置、固液分离装置(9)和气液分离装置(10)相连接，所述固液分离装置(9)与所述热能供应装置和气液分离装置(10)相连接，所述气液分离装置(10)与所述油水分离装置(13)和热能供应装置相连接。


2.根据权利要求1所述的基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，其特征在于：所述大罐沉降反应器(1)外部缠绕设置有烟气加热盘管，所述烟气加热盘管用于对大罐沉降反应器(1)中的含油污水进行间壁加热，所述大罐沉降反应器(1)内部设置有收油室，所述收油室位于大罐沉降反应器(1)的内部，所述收油室用于收集大罐沉降反应器(1)加热分离后上浮至大罐沉降反应器(1)顶部的油并传送至热能供应装置，所述大罐沉降反应器(1)中未被分离的油水输送至电絮凝反应装置(2)的电絮凝反应槽。


3.根据权利要求2所述的基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，其特征在于：所述电絮凝反应装置(2)包括电絮凝反应槽、电极组和电解电源，所述电解电源控制电极组并用于电解电絮凝反应槽中的油水，电絮凝反应槽通过污水泵(3)连接至气浮箱体。


4.根据权利要求3所述的基于电絮凝的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：石影，张贤彬，
申请(专利权)人：江苏暻慧诚环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32