电场分离装置和油水混合液处理设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电场分离装置，包括：壳体，用于待处理的流体的输入管线通入到所述壳体的下部；设置在所述壳体内的若干块大致平行且间隔开地布置的电极板；以及设置在相邻两块电极板之间的聚结单元。其中，所述电极板沿着与待处理的流体的流动方向呈锐角的方向倾斜地布置。本发明专利技术还提供了一种包括这种层流分离装置的油水混合液处理设备。装置的油水混合液处理设备。装置的油水混合液处理设备。

【技术实现步骤摘要】
电场分离装置和油水混合液处理设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享有于2021年7月7日提交的专利技术名称为“油水混合液处理装置和方法”中国专利申请202110769487.X的优先权，该专利申请的全部内容通过引用结合于本文中。


[0003]本专利技术涉及水处理领域，具体地涉及一种对油水混合液，例如含油污水进行油水分离并去除悬浮物的电场分离装置。本专利技术还涉及一种包含这种电场分离装置的油水混合液处理设备。

技术介绍

[0004]油田化工企业会产出大量的含油污水。例如，仅就中石化集团而言，其各油田产出污水就达100
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104m3/d。一般来说，含油污水的乳化严重，含有大量粒径微小的油滴及悬浮物质。这些微小的油滴及悬浮物质会稳定地悬浮在污水中，油水分离速度慢，去除困难。
[0005]现有油水分离技术包括重力沉降分离法、气浮法、旋流法、电化学法等。电化学法近年来得到了广泛的关注。现有技术中一般采用电絮凝、电气浮原理，然而其能耗高，运行费用达6
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10元/m3水。同时，电絮凝技术会产生大量含油污泥，作为危险废物处置费用高；而电气浮技术会产生大量H2，容易存在安全隐患。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个目的在于提出一种电场分离装置，其能够通过乳化油滴、细小悬浮物在低压电场下定向移动、碰撞实现聚结长大的原理来进行油水分离并去除悬浮物。本专利技术的另一个目的在于提出一种油水混合液处理设备。
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种电场分离装置，包括：壳体，用于待处理的流体的输入管线通入到所述壳体的下部；设置在所述壳体内的若干块大致平行且间隔开地布置的电极板，其中，相邻电极板的极性彼此不同；以及设置在相邻两块电极板之间的聚结单元。其中，所述电极板沿着与待处理的流体的流动方向呈锐角的方向倾斜地布置。
[0008]在一个优选的实施例中，所述电极板的表面包括若干点状的亲油性区域，所述电极板的表面的其它区域为疏油性区域。
[0009]在一个优选的实施例中，所述点状的亲油性区域的直径为1
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50mm，并且所述点状的亲油性区域的总面积占整个电极板的面积的10％
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50％。
[0010]在一个优选的实施例中，所述点状的亲油性区域在所述电极板的下部区域的密度高于在所述电极板的上部区域的密度，和/或，所述点状的亲油性区域在所述电极板的下部区域的面积高于在所述电极板的上部区域的面积。
[0011]在一个优选的实施例中，所述聚结单元包括若干个大致平行于所述电极板延伸且彼此间隔开的聚结板，各所述聚结板通过若干水平的连接杆相连成一个整体。
[0012]在一个优选的实施例中，每个聚结板均设有若干开口，每个聚结板上的每个开口相对于相邻聚结板中的开口均彼此错开。
[0013]在一个优选的实施例中，在所述壳体内设置有承托板，所述电极板设置在所述承托板上。在所述承托板的下方设有穿孔布水管，所述穿孔布水管与所述输入管线连接。在所述电极板的上方还设有反冲洗管，所述反冲洗管的末端设有正对所述电极板的中心的出水喇叭口。
[0014]在一个优选的实施例中，在所述壳体的底部设置有集泥部，所述集泥部与排泥管线连接。在所述壳体的顶部设置有排油管线及集油槽。在所述壳体的上部还设有排水管线。
[0015]在一个优选的实施例中，所述电场分离装置还包括控制单元，用于定期地改变所述电极板的极性。
[0016]根据本专利技术的第二方面，提供了一种油水混合液处理设备，包括依次布置的旋流分离装置、层流分离装置、电场分离装置、加药分离装置、物理沉降装置以及过滤装置。其中，所述电场分离装置是根据本专利技术的第一方面所述的电场分离装置。
[0017]根据本专利技术的电场分离装置，电极板沿着与油水混合液的流动方向呈锐角的方向倾斜地布置，使得电极板除了提供电场作用之外，还能够提供斜板除油作用。另外，电极板的表面进行了改性处理，使得电极板的表面具有点状的亲油性区域和疏油性区域。这样，油滴碰撞在亲油性区域上时聚结效果增强，聚结长大后的油滴接触疏油性区域，从而提高了分离效果，减轻了电极板的污染。
[0018]根据本专利技术的电场分离装置，在两块相邻的电极板之间设有聚结单元，其形式为若干层彼此间隔开的大致平行于电极板延伸的聚结板，各层聚结板彼此之间通过若干水平设置的连接杆相连而形成一个整体式结构。这样，在第一层聚结板上碰撞聚结后的油滴受电场力作用，通过第一层聚结板上的开口进入到第一层聚结板和第二层聚结板之间的空隙中，并在电场力的作用下继续移动，进而碰撞在第二层聚结板上，以此类推。最后，油滴上浮至液面，完成油液分离。由于各个聚结板将两块电极板之间的空间分割为数层，大大减小了油滴运移距离，增大了碰撞几率。同时，根据“浅池”理论，油滴的碰撞聚结效率大大提高。
附图说明
[0019]下面将结合附图来对本专利技术进行详细地描述，在图中：
[0020]图1示意性显示了根据本专利技术的油水混合液处理设备的整体结构；
[0021]图2示意性显示了图1所示设备中的电场分离装置的详细结构；
[0022]图3示意性显示了根据本专利技术的电场分离装置中的电极板的平面图；
[0023]图4示意性显示了根据本专利技术的电场分离装置中的聚结单元的结构。
[0024]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记表示。附图并未按照实际的比例绘制，并且各幅图中的某些细节被故意放大以便显示出所需要的细节之处。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图来对本专利技术进行进一步的说明。在本文中，用语“上游”和“下游”以及类似用语均针对待处理流体的流动方向而定义。
[0026]图1显示了根据本专利技术的油水混合液处理设备10的整体结构图。该油水混合液处
理设备10用于处理含油污水或油田采出液。然而可以理解，根据本专利技术的油水混合液处理设备10也可以用于处理其它油水混合液，例如市政污水。
[0027]如图1所示，根据本专利技术的油水混合液处理设备10通过由箭头示意性示出的进水管线20接受含油污水。含油污水在根据本专利技术的油水混合液处理设备10中依次经过旋流分离装置100、层流分离装置200、电场分离装置300、加药分离装置400、物理沉降装置500以及过滤装置600，进行分级处理。最终，经净化的水经由排水管线90排出整个装置。
[0028]图2示意性显示了根据本专利技术的油水混合液处理设备10中的电场分离装置300的结构。在图1所示的实施例中，电场分离装置300可以与油水混合液处理设备10的加药分离装置400和物理沉降装置500集成在一起。然而可以理解，在本专利技术的一个未示出的实施例中，电场分离装置300、加药分离装置400和物理沉降装置500彼此之间单独地形成，并且串联在一起。
[0029]如图2所示，来自层流分离器200的二级处理流体经由输入管线23进入电场分离装置300中。电场分离装置300包括一个圆柱形或方形的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电场分离装置(300)，包括：壳体(310)，用于待处理的流体的输入管线(23)通入到所述壳体的下部；设置在所述壳体内的若干块大致平行且间隔开地布置的电极板(320)，其中，相邻电极板的极性彼此不同；以及设置在相邻两块电极板之间的聚结单元(330)，其中，所述电极板沿着与待处理的流体的流动方向呈锐角的方向倾斜地布置。2.根据权利要求1所述的电场分离装置，其特征在于，所述电极板的表面包括若干点状的亲油性区域(322)，所述电极板的表面的其它区域为疏油性区域(325)。3.根据权利要求2所述的电场分离装置，其特征在于，所述点状的亲油性区域的直径为1
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50mm，并且所述点状的亲油性区域的总面积占整个电极板的面积的10％
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50％。4.根据权利要求3所述的电场分离装置，其特征在于，所述点状的亲油性区域在所述电极板的下部区域的密度高于在所述电极板的上部区域的密度，和/或，所述点状的亲油性区域在所述电极板的下部区域的面积高于在所述电极板的上部区域的面积。5.根据权利要求1到4中任一项所述的电场分离装置，其特征在于，所述聚结单元包括若干个大致平行于所述电极板延伸且彼此间隔开的聚结板(332)，各所述聚结板通过若干...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莉莉，丁鹏元，李伟，王兴旺，党伟，唐志伟，胡长朝，毕彩霞，谭文捷，司艳晓，
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：