含油废水分离过滤装置及方法制造方法及图纸

技术编号:36862662 阅读:29 留言:0更新日期:2023-03-15 18:40
本发明专利技术公开了含油废水分离过滤装置及方法,涉及含油废水分离领域,破乳腔内填充有破乳填料,反应腔上设置有用于通入絮凝剂的进料口,过滤腔内设置有第一分隔板,所述第一分隔板将过滤腔分为上腔和下腔,下腔内设置有第二分隔板,第二分隔板将下腔从内到外分为下内腔和下外腔,且下内腔、上腔、反应腔内部连通,第一分隔板和第二分隔板上均设置有油水分离膜,油水分离膜使水进入下外腔,油位于下内腔、上腔,废水通过破乳腔依次进入反应腔、过滤腔。本发明专利技术不需要占用过多的空间位置,且分离效率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
含油废水分离过滤装置及方法


[0001]本专利技术涉及含油废水分离领域,具体涉及含油废水分离过滤装置及方法。

技术介绍

[0002]海上油田高含油高含固废水是海上油田钻井过程中产生的污染物,如何将含油废水进行简单高效分离是该领域研究人员始终关注的热点问题。
[0003]为此,现有的申请号为202111541526.7的一种基于聚集诱导破乳的含油废水处理方法和装置,通过填充有聚集诱导破乳填料的异形滤芯和超亲水

疏油滤芯对废水进行双重过滤,进而分离油和水。但是,目前大多数油田都是深度开采,在原油开采过程中添加了各种化学剂,使得含油废水中成分性质较复杂、乳化严重,因此处理难度也随之加大。因此,仅通过物理方法进行分离显然不能达到较好的分离效果。
[0004]申请号为202110815813 .6的一种污水处理方法,通过电场作用使污水内的油脱稳,并通过持续通电使电极板产生絮凝剂,最后将沉淀在污水底部的絮体和漂浮在污水顶部的絮体分别从污水内分离。但是该方法对装置的要求较为严苛,在海上油田中不能较好的放置使用,同时,分离效率也较为低下,并且油水中还包含有大量的重油成分,上述方法无法较好的将重油进行分离。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的在于提供一种更适用于在海上油田中快速分离含油废水的分离过滤装置及方法,解决海上油田空间位置小,且能高效快速分离含油废水的问题。
[0006]该目的采用以下技术方案实现:本装置从下到上依次包括可拆卸连接的破乳腔、反应腔和过滤腔,破乳腔内填充有破乳填料,反应腔上设置有用于通入絮凝剂的进料口。
[0007]首先,破乳腔、反应腔和过滤腔之间为可拆卸连接的,因此在需要使用时,直接将三者组合即可使用,不需要使用时,三者进行拆卸,不占用多余空间位置,并且,破乳腔、反应腔和过滤腔从下到上依次设置,含油废水从下到上依次流入破乳腔、反应腔和过滤腔中,进一步减小分离装置的宽度,使其更便于在海上油田中进行使用。
[0008]其次,过滤腔内设置有第一分隔板,所述第一分隔板将过滤腔分为上腔和下腔,下腔内设置有第二分隔板,第二分隔板将下腔从内到外分为下内腔和下外腔,且下内腔、上腔、反应腔内部连通,第一分隔板和第二分隔板上均设置有油水分离膜,反应腔中的废水进行絮凝处理后,通过反应腔进入下内腔中,废水在下内腔中通过油水分离膜进行过滤,使得水通过油水分离膜进入下外腔中,分离出的油在下内腔、上腔中,分离出的油位于上腔和下内腔内。油通过上腔上的第一出油口进行排出。其中,油水分离膜为以PVDF膜为网膜骨架,以水凝胶为表膜的分离膜,并且第一分隔板与水平面具有夹角,使得被隔离在上腔中的油滴能够沿第一分隔板在重力作用下更好的滑入下内腔中,水直接通过第一分隔板进入下外腔中。
[0009]本装置通过破乳腔内的聚集诱导破乳颗粒和陶瓷颗粒对废水进行破乳处理,其中,聚集诱导破乳颗粒为玄武岩纤维织物和聚乙烯醇引入表面交联的方法,制备出的一种具有三明治结构的亲水型复合膜材料,将其制备成具有一定直径大小的颗粒形状,在使用过程中,由于玄武岩纤维织物结构中存在大量微小通道,能够提供有效的毛细管力来促进乳液中水相的连续通过,随着乳液中水含量不断减少,油滴浓度不断增加,能够提高油滴之间的碰撞机率,从而引发小油滴聚集并形成大油滴,并进一步破坏整个乳液体系的稳定性,最终实现乳液的油水分离。聚集诱导破乳颗粒为柔性材料,因此本专利技术人将陶瓷颗粒与聚集诱导破乳颗粒结合使用,陶瓷颗粒为硬质材料,且陶瓷颗粒上具有大量的凹槽,废水与陶瓷颗粒接触上,能够加速油滴之间的碰撞速度,使其更快速很好的聚集在一起,快速破坏乳液体系的稳定性,且对于聚集诱导破乳颗粒而言,陶瓷颗粒能够对其进行包裹保护,避免其在多次碰撞作用下发生变形影响使用效率。
[0010]进一步的,本装置中的聚集诱导破乳颗粒和陶瓷颗粒的直径比为1:0.2

0.5,首先将其做成球体,在使用的过程中,球体更有利于水穿过同时聚集油滴,球体与球体之间也形成缝隙,加速水的通过以及油滴的聚集。其次,硬质的陶瓷颗粒直径小于聚集诱导破乳颗粒的直径,陶瓷颗粒包裹在聚集诱导破乳颗粒周围对其进行保护,避免聚集诱导破乳颗粒发生较大形变,并且聚集诱导破乳颗粒和陶瓷颗粒两种直径,聚集诱导破乳颗粒和陶瓷颗粒之间进一步形成空隙,加速水的流通,且大小不一的聚集诱导破乳颗粒和陶瓷颗粒加速油滴碰撞,使其更好更快速的聚集为大油滴,进一步的提高了使用效率。
[0011]更进一步的,本装置的破乳腔包括若干连接腔,连接腔的上端与反应腔的下端面可拆卸连接,连接后,连接腔的内部与反应腔的内部连通,连接腔内放置有聚集诱导破乳颗粒和陶瓷颗粒,本装置将聚集诱导破乳颗粒和陶瓷颗粒放置在多个连接腔内部,多个连接腔,能够避免废水不能均匀的进入破乳腔中的情况,同时破乳后的废水也能够均匀分布的进入反应腔中,同时,多个连接腔的使用能更便于随时更换连接腔,确保破乳效率。
[0012]优选的,反应腔的下端面上设置有与破乳腔可拆卸连接的若干连接孔,若干连接腔与若干连接孔一一对应,在使用时,直接将连接腔与连接孔连接,连接腔的内部与反应腔内部连通,废水通过连接腔后从下到上进入反应腔中,在反应腔内设置有旋转杆,旋转杆上设置有若干搅拌片,旋转杆的下端穿过反应腔的下端与旋转板连接,旋转板与电机连接,当废水进入反应腔中后,在反应腔中通入絮凝剂,通入后,旋转杆带动搅拌片旋转,对其进行搅拌,加速反应。
[0013]优选的,反应腔的外侧可拆卸连接有连接架,连接架上设置有三脚支架。这样本装置可直接架设在海上油田上,破乳腔的下端悬空设置,废水直接从下端接入破乳腔中,在不使用时,直接将各个部件取下即可,便于操作使用。
[0014]本专利技术提供的一种含油废水分离过滤方法,包括以下步骤:步骤1将含油废水通入破乳腔内,破乳腔内的聚集诱导破乳颗粒和陶瓷颗粒对含油废水进行破乳处理;步骤2破乳处理后的废水通过破乳腔进入反应腔,向反应腔中通入絮凝剂,絮凝剂对废水进行絮凝处理;步骤3絮凝处理后的废水通过反应腔进入过滤腔,过滤腔中的油水分离膜使水进入下外腔,油位于下内腔、上腔;
步骤4通过第一出油口将油排出,通过下外腔上的出水口将水排出。
[0015]本专利技术与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:本专利技术含油废水分离过滤装置及方法,本装置竖向设置,不需要占用过多的空间位置,更适用于在海上油田使用,同时本装置的各个腔体之间可拆卸连接,在需要使用时直接连接使用即可,不需要使用时也便于拆卸。
[0016]本装置通过物理和化学的方法结合对废水进行处理,在其经过破乳处理后,在进行絮凝处理,使得处理后的废水在过滤腔中能够快速高效的进行过滤,更便于使用,其中破乳处理中,本专利技术人将柔性的聚集诱导破乳颗粒和硬质的陶瓷颗粒结合使用,同时配合不同的大小尺寸,能够进一步的提高破乳效率,进而提高分离效率。
[0017]其次,本装置的破乳腔由多个连接腔组成,在使用时,不仅能够确保废水更加均匀的进入连接腔中,同时破乳后的废水也能够更本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含油废水分离过滤装置,其特征在于,包括从下到上依次可拆卸连接的破乳腔(1)、反应腔(2)和过滤腔(3),破乳腔(1)内填充有破乳填料,反应腔(2)上设置有用于通入絮凝剂的进料口,过滤腔(3)内设置有第一分隔板,所述第一分隔板将过滤腔(3)分为上腔(10)和下腔,下腔内设置有第二分隔板,第二分隔板将下腔从内到外分为下内腔(11)和下外腔,且下内腔(11)、上腔(10)、反应腔(2)内部连通,第一分隔板和第二分隔板上均设置有油水分离膜,油水分离膜使水进入下外腔,油位于下内腔(11)、上腔(10),废水通过破乳腔(1)依次进入反应腔(2)、过滤腔(3)。2.根据权利要求1所述的含油废水分离过滤装置,其特征在于,上腔(10)上设置有第一出油口(8)。3.根据权利要求1所述的含油废水分离过滤装置,其特征在于,第一分隔板与水平面具有夹角。4.根据权利要求1所述的含油废水分离过滤装置,其特征在于,反应腔(2)的下端面上设置有与破乳腔(1)可拆卸连接的若干连接孔(18),反应腔(2)内设置有旋转杆(16),旋转杆(16)上设置有若干搅拌片(17),旋转杆(16)的下端穿过反应腔(2)的下端与旋转板(15)连接,旋转板(15)与电机连接。5.根据权利要求1所述的含油废水分离过滤装置,其特征在于,破乳腔(1)包括若干连接腔,连接腔的上端与反应腔(2)的下端面可拆卸连接,连接后,连接腔的内部...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡启军马良何乐平孟庆成蔡其杰
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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