一种用于含油污水处理的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于含油污水处理的装置及方法，其中该装置中的水射器布置在净化腔内，来液管线穿过壳体侧壁与水射器连接，水射器与配水管连接，配水管呈与壳体相切的方向布置，导旋叶片呈预设螺旋升角的方向布置在配水管的出口端，壳体上设有分别与壳体顶部和水射器连通的回流气管线。环状正极套设在水射器的外侧面上，环状负极与环状正极相对布置且设置在壳体的内侧面上，直流电源位于壳体外分别与环状正极和环状负极电性连接。净化腔上方和底部分别设置出油管和出水管。本发明专利技术提供的装置及方法，耦合旋流、气浮、电泳聚结原理，强化了油水分离效果，尤其有利于小粒径分散油、乳化油滴的碰撞聚并，处理效果优于现有工艺。具有结构紧凑、占地面积小效率高的特点。占地面积小效率高的特点。占地面积小效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于含油污水处理的装置及方法


[0001]本专利技术涉及油田污水处理
，具体涉及一种用于含油污水处理的装置及方法。

技术介绍

[0002]在石油开采过程中，需要将油、水两相分离达到生产和环保要求，随着高含水老油田地面系统优化简化和海上油田增储上产的需求，高效短流程处理工艺成为发展趋势。油田生产中常用的油水分离方法有重力沉降法、旋流法、气浮法、聚结法等，这些方法有各自的优缺点和适用范围。重力沉降速度慢，占地面积大；旋流法处理量小，抗水质波动能力差；气浮法装置占地大，曝氧加剧管线设备腐蚀；聚结法利用油和水对聚结材料表面亲和力相差悬殊的特性，将微小油粒在聚结材料表面逐渐结成油膜，油膜增厚形成较大油滴上浮，需要较长的停留时间，且污水中固体含量、表面活性物质不能过多。
[0003]近年来，气浮法和旋流法的组合应用成为趋势，美国CETCO公司、挪威Epcon公司、德国Siemens公司等多家企业推出组合气浮与低强度离心力场的紧凑型气浮装置(Compact Flotation Unit，CFU)，装置原理是利用螺旋导片引导来液产生旋流运动，并辅助气浮加快油水在纵向上的分离，主要应用于海洋石油开发产生的含油污水处理中，实现了较好的油水分离效果。但是，也存在停留时间短、气泡与来液混合不充分、气泡尺寸较大、曝气头易堵塞的问题，这些问题导致装置难以很好的分离小粒径分散油滴和乳化油滴，制约着处理效果的进一步提升和净化后的水质。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用于含油污水处理的装置及方法，通过耦合旋流、气浮、电泳聚结技术促进含油污水中油滴的聚并、上浮，加快油水分离，装置可以加工成单体多级净化器，可以在密闭不曝氧、低气量自循环、低电耗、不加药条件下运行，具有效率高、结构简单、占地小、投资低、运行费用低的特点，尤其适用于去除小粒径分散油滴和乳化油滴。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0006]一种用于含油污水处理的装置，包括壳体、位于壳体内的净化腔、来液管线、回流气管线、水射器、配水管、导旋叶片、直流电源、环状正极、环状负极。其中，水射器布置在净化腔内，来液管线穿过壳体侧壁与水射器的入口连接，水射器的出口处与配水管的入口连接，配水管呈与壳体相切的方向布置，导旋叶片呈预设螺旋升角的方向布置在配水管的出口端，壳体上设有分别与壳体顶部和水射器连通的回流气管线。环状正极套设在水射器的外侧面上，环状负极与环状正极相对布置且设置在壳体的内侧面上，直流电源位于壳体外分别与环状正极和环状负极电性连接。净化腔上方和底部分别设置出油支管和出水管。
[0007]根据本专利技术的用于含油污水处理的装置，来液和回流气通过水射器混合后，进入净化腔，腔内的导旋叶片强化离心效果，促使油滴向中心聚集、聚并，同时气泡的释放加快
了油滴的碰撞几率和上浮速度。腔内环状电极形成的电场促进油水界面膜的失稳破坏，将乳化油滴分离出来，位于中心的正极吸引带负电荷的油滴向其移动，与旋流一起促进油滴向中心聚集和聚并，在上浮气泡的作用下完成油水分离过程。其中，气浮用气为装置顶部的气体自循环使用，依靠污水中的溶解气补气。环形电极形成的是低压直流电场，能耗较低。可见，本专利技术的用于含油污水处理的装置，通过耦合旋流、气浮和电泳聚结技术促进含油污水中油滴的聚并、上浮，加快油水分离，尤其适用于去除小粒径分散油滴和乳化油滴，可以在密闭不曝氧、低气量自循环、低电耗、不加药条件下运行，具有效率高、结构简单、占地小、投资低、运行费用低的特点。
[0008]对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。
[0009]根据本专利技术的用于含油污水处理的装置，在一个优选的实施方式中，壳体内从上至下依次设有至少两组净化腔，每组净化腔互相连通，并且每组净化腔内均设有水射器、与水射器连接的配水管和与配水管连接的导旋叶片。
[0010]通过设置上述结构，能够使得净化后的水进入下一级净化腔重复旋流气浮过程，通过多级处理，不断提高处理效果。
[0011]具体地，在一个优选的实施方式中，壳体内从上至下依次设有三组净化腔。
[0012]通过设置三组净化腔和相应的制造旋流的结构，既能够确保多次提高处理效果，又能够简化结构，节省生产成本和减少占地面积。
[0013]进一步地，在一个优选的实施方式中，回流气管线通过回流气支管与水射器连通。
[0014]通过回流气管线和回流气支管的连通，能够方便给各组净化腔供气，实现回流气的自循环，且使得结构尽可能紧凑。
[0015]进一步地，在一个优选的实施方式中，壳体的顶部设有与布置在净化腔上方出油支管相连通的出油管。
[0016]通过设置多组出油支管，方便及时将分离出来的油快速排出分离装置。
[0017]进一步地，在一个优选的实施方式中，出油支管与出油管的连接处设有分气包。
[0018]通过设置分气包，能够避免在旋流气浮过程中产生的气泡随出油管排出而影响气浮分离的效果。
[0019]具体地，在一个优选的实施方式中，导旋叶片与配水管均包括2～4组。
[0020]通过设置多组导旋叶片和配水管，在不增加壳体外形尺寸的前提下，能够尽可能强化离心效果，促使油滴向中心聚集，聚并。
[0021]进一步地，在一个优选的实施方式中，壳体底部还设有排泥管。
[0022]通过在壳体底部设置排泥管，方便及时清理装置内的污泥等聚集废物，有效避免对壳体产生腐蚀破坏作用，避免影响装置多级处理后的最终出水水质。
[0023]根据本专利技术第二方面的用于含油污水处理的方法，采用上述所述的装置实施，具体包括如下步骤：S01、组装上述所述的装置。S02、分别通过来液管线和回流气管线将来液和回流气输入水射器进行混合后，进入净化腔，通过净化腔内的导旋叶片对气液混合物施加离心力产生旋流和上浮气泡，促使油滴向中心聚集和聚并，加快油滴的碰撞几率和上浮速度。S03、通过直流电源给净化腔内环状正极和环状负极通电形成电场促进油水界面膜的失稳破坏，将乳化油滴分离出来，与旋流一起促进油滴向中心聚集和聚并，在上浮气泡的作用下完成油水分离。
[0024]进一步地，在一个优选的实施方式中，还包括步骤S04、经过上述步骤S02和S03净化后的水依次进入下一级净化腔重复旋流气浮过程。
[0025]显然，根据本专利技术的用于含油污水处理的方法，由于采用了上述所述的装置实施，能够通过耦合旋流、气浮和电泳聚结技术促进含油污水中油滴的聚并、上浮，加快油水分离，尤其适用于去除小粒径分散油滴和乳化油滴，净化后的水进入下一级净化腔重复旋流气浮过程，通过多级处理，不断提高处理效果。可以在密闭不曝氧、低气量自循环、低电耗、不加药条件下运行，具有效率高、结构简单、占地小、投资低、运行费用低的特点。
[0026]相比现有技术，本专利技术的优点在于：耦合旋流、气浮、电泳聚结原理，是单体多级处理装置，强化了油水分离效果，尤其有利于小粒径分散油、乳化油滴的碰撞聚并，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于含油污水处理的装置，其特征在于，包括壳体、位于所述壳体内的净化腔、来液管线、回流气管线、水射器、配水管、导旋叶片、直流电源、环状正极、环状负极；其中，所述水射器布置在所述净化腔内，所述来液管线穿过所述壳体侧壁与所述水射器的入口连接，所述水射器的出口处与所述配水管的入口连接，所述配水管呈与所述壳体相切的方向布置，所述导旋叶片呈预设螺旋升角的方向布置在所述配水管的出口端，所述壳体上设有分别与所述壳体顶部和所述水射器连通的回流气管线；所述环状正极套设在所述水射器的外侧面上，所述环状负极与所述环状正极相对布置且设置在所述壳体的内侧面上，所述直流电源位于所述壳体外分别与所述环状正极和所述环状负极电性连接；所述净化腔上方和底部分别设置出油支管和出水管。2.根据权利要求1所述的用于含油污水处理的装置，其特征在于，所述壳体内从上至下依次设有至少两组净化腔，每组净化腔互相连通，并且每组净化腔内均设有所述水射器、与所述水射器连接的所述配水管和与所述配水管连接的所述导旋叶片。3.根据权利要求2所述的用于含油污水处理的装置，其特征在于，所述壳体内从上至下依次设有三组净化腔。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于含油污水处理的装置，其特征在于，所述回流气管线通过回流气支管与所述水射器连通。5.根据权利要求1至3中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴旺，徐孝轩，党伟，胡长朝，唐志伟，司艳晓，王莉莉，毕彩霞，谭文捷，丁鹏元，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：