快速處理含油污水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種污水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)和長期開采的原因，現(xiàn)在我國的幾個(gè)主要大油田均采用三元復(fù)合驅(qū)采技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的最大特點(diǎn)就是需要大量的水，同時(shí)也就產(chǎn)生大量的污水，我國現(xiàn)階段每生產(chǎn)一噸原油，大約產(chǎn)生5.8噸污水，而這些污水中近80-90%必須嚴(yán)格處理后回注到地下。按著2012年我國的石油產(chǎn)量2.05億噸計(jì)算，全年大約產(chǎn)生11.89億噸污水，非常驚人。
[0003]油田污水主要包括原油脫出水、鉆井污水及站內(nèi)其它類型的含油污水。而原油是油田污水含有的主要污染物，其含油量一般為1000mg/L左右，少部分油田污水中含油量高達(dá)3000?5000mg/L，污水含油的存在形式主要為懸浮狀、分散狀、乳化狀和溶解狀四種形態(tài)，污水中的油主要是以油珠的方式存在于水中。在污水中含油的四種形態(tài)中，懸浮狀和分散狀占含油量的85 %?90 %，而乳化狀和溶解狀占含油量的10 %?15 %，如果以平均油田污水含油量1200mg/L計(jì)算，全國一年生產(chǎn)原油2.05億噸，產(chǎn)生11.89億噸油田污水，這些污水中含油量高達(dá)142.68萬噸。
[0004]如果能夠采用新的科學(xué)技術(shù)，將這些油田污水中的含油成份提取出來，那么每年將為國家增加100萬噸左右的石油產(chǎn)量。
[0005]現(xiàn)有的油田污水處理，工藝流程一般采用三級(jí)處理方法:常見的一級(jí)處理有重力分離、浮選分離，主要除去浮油及油濕固體，二級(jí)處理有過濾、粗?；⒒瘜W(xué)處理等，主要是破乳和去除分散油，三級(jí)深度處理有超濾、活性碳吸附、生化處理等主要是去除溶解油。從常規(guī)的油田污水處理工藝流程看，第二級(jí)和第三級(jí)主要去除分散油和溶解油，其超濾和活性碳吸附及生化處理對環(huán)境產(chǎn)生新的污染。同時(shí)為了大量處理油田污水，常規(guī)工藝需要大規(guī)模的土建和大量的資金，且處理的經(jīng)濟(jì)性價(jià)比較低，雖然現(xiàn)在國內(nèi)外也采用新型的膜過濾技術(shù)，但高價(jià)格、使用壽命短、不能提取油成份等問題，都使得該技術(shù)難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種快速處理含油污水系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。
[0007]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0008]快速處理含油污水系統(tǒng)，包括依次連接的用于分離含油污水中的泥沙及顆粒物的固液分離處理裝置、氣浮系統(tǒng)、用于去除固體顆粒及懸浮物的精細(xì)固液分離裝置、超聲破乳系統(tǒng)、用于過濾污水中微小固體顆粒及懸浮物的過濾罐、用于吸油和排油的吸油裝置。
[0009]本實(shí)用新型工藝過程如下:含油污水首先進(jìn)入前置的固液分離處理裝置，將含油污水中的泥沙及顆粒物分離；分離后的含油污水進(jìn)入氣浮系統(tǒng)，用于降低污水中的C0D、B0D、色度和出水的懸浮物，同時(shí)也具有一定的破乳功能；然后進(jìn)入精細(xì)固液分離裝置，進(jìn)一步去除污水液體中的固體顆粒及較大的懸浮物；通過精細(xì)固液分離裝置后的污水進(jìn)入超聲破乳系統(tǒng)，在此工序里，污水中所含有的水包油和油包水乳化液更強(qiáng)烈的破乳；過濾罐主要過濾污水中的微小固體顆粒和懸浮物。吸油裝置在飽和吸油后自動(dòng)排油。
[0010]本實(shí)用新型通過上述幾道工藝的有效結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)快速過濾、快速吸油、快速排油過程，實(shí)現(xiàn)多次重復(fù)使用。本實(shí)用新型為物理處理法，無毒無二次污染，與現(xiàn)在的產(chǎn)品比較，結(jié)構(gòu)簡單、處理成本低、速度快、占地面積小，可以根據(jù)要求，使用多級(jí)串聯(lián)方法，達(dá)到最低的水中含油率。無需進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)，只需3.0彡P(guān)H彡11.0均可使用，適合于大流量含油污水的快速處理，特別適合于油田、港口、鋼鐵廠、煉化廠等行業(yè)。
[0011]在所述固液分離處理裝置和所述氣浮系統(tǒng)之間還設(shè)有一加藥裝置。本實(shí)用新型可以根據(jù)實(shí)際水質(zhì)來增設(shè)有加藥裝置后，起到凝聚作用。
[0012]所述固液分離處理裝置優(yōu)選采用水力旋流器，也可以采用依次串聯(lián)的至少兩個(gè)水力旋流器。
[0013]所述氣浮系統(tǒng)采用渦凹?xì)飧『蛪毫θ軞鈿飧〗M合形成的組合氣浮系統(tǒng)，所述組合氣浮系統(tǒng)包括渦凹?xì)飧⊙b置、壓力溶氣氣浮裝置，所述渦凹?xì)飧⊙b置的出水口與所述壓力溶氣氣浮裝置的進(jìn)水口連接，所述壓力溶氣氣浮裝置的出水口精細(xì)固液分離裝置的進(jìn)水P ;
[0014]所述渦凹?xì)飧⊙b置包括氣浮槽、曝氣室、溢流板，所述曝氣室的外壁上設(shè)有用于預(yù)破乳的一組超聲波換能器，一組超聲波換能器的工作方向?yàn)槌虺鏊诜较颍?br>[0015]所述溢流板在所述氣浮槽內(nèi)傾斜設(shè)置，所述溢流板上設(shè)有另一組超聲波換能器，另一組超聲波換能器的工作方向?yàn)樾毕路椒较?。本?shí)用新型采用組合氣浮系統(tǒng)作用于油水分離工序中，特別是在渦凹?xì)飧⊙b置中增設(shè)有兩組超聲波換能器后，能大大降低污水中COD、B0D、色度和出色的含油率及懸浮物，同時(shí)還具有一定的破乳功能。
[0016]所述精細(xì)固液分離裝置優(yōu)選采用精密旋流裝置。
[0017]所述超聲破乳系統(tǒng)包括破乳罐體，所述破乳罐體的一側(cè)下部設(shè)有進(jìn)水口，另一側(cè)上部設(shè)有出水口，所述破乳罐體的頂部設(shè)有超聲波發(fā)生器，所述超聲波發(fā)生器連接超聲波換能器，所述超聲波換能器深入到所述破乳罐體內(nèi)部；
[0018]所述超聲波換能器采用柱形結(jié)構(gòu)的超聲波換能器，超聲波換能器的工作方向?yàn)檠貓A周向外的方向。本實(shí)用新型的超聲破乳系統(tǒng)中的超聲波換能器采用柱形結(jié)構(gòu)，而不是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，好幾個(gè)超聲波換能器從下往上套設(shè)在連接桿上的設(shè)計(jì)，一體柱形設(shè)計(jì)的換能器，工作效率高，含油污水能更強(qiáng)烈地破乳。
[0019]所述過濾罐包括過濾罐體，所述過濾罐體上設(shè)有過濾污水進(jìn)口、過濾排水口和過濾排油口，所述過濾罐體內(nèi)設(shè)有過濾材料，所述過濾污水進(jìn)口和所述過濾排水口位于所述過濾材料下方，所述過濾排油口位于所述過濾材料上方；
[0020]所述過濾罐體上設(shè)有反沖洗口，所述反沖洗口設(shè)置在所述過濾材料上方。
[0021]本實(shí)用新型的過濾罐工作過程如下:含油污水由過濾污水進(jìn)口進(jìn)入過濾罐體，進(jìn)入過濾材料，并由過濾排油口流出，進(jìn)入后續(xù)的吸油裝置。本實(shí)用新型的過濾污水進(jìn)口設(shè)置在過濾材料下方，而反沖洗口設(shè)置在過濾材料上方，不僅可以很好的實(shí)現(xiàn)過濾目的，還可以實(shí)現(xiàn)過濾罐體的沖洗，其沖洗過程如下:首先關(guān)閉過濾污水進(jìn)口和過濾排油口，打開過濾排水口和反沖洗口，讓反沖洗水通過反沖洗口進(jìn)入過濾罐體，對過濾罐體內(nèi)的過濾材料進(jìn)行反沖洗，反沖洗后的水由過濾排水口排出即可。
[0022]所述過濾罐體內(nèi)設(shè)有一用于支撐所述過濾材料的下過濾支撐隔板、位于所述下過濾支撐隔板上方的上過濾支撐隔板，所述下過濾支撐隔板位于所述過濾污水進(jìn)口上方，所述上過濾支撐隔板位于所述反沖洗口和所述過濾排油口下方，所述下過濾支撐隔板和所述上過濾支撐隔板之間設(shè)有所述過濾材料；
[0023]所述下過濾支撐隔板和所述上過濾支撐隔板均采用穿孔板。
[0024]所述下過濾支撐隔板和所述上過濾支撐隔板沿周邊可拆卸的固定在所述過濾罐體內(nèi)壁上。
[0025]所述過濾罐體的頂部設(shè)有一排氣口。以便排出氣體，保持過濾罐體內(nèi)的壓力。
[0026]所述過濾材料采用耐油性聚酯改性材料，所述過濾材料采用不同孔徑材料的三層結(jié)構(gòu)組成，三層結(jié)構(gòu)的所述過濾材料從下往上的孔徑依次為從大到小。本實(shí)用新型的過濾材料主要用途是過濾懸浮物等，和通過前期過濾后的漏網(wǎng)的顆粒物。本實(shí)用新型采用耐油性材料，使用低溫加工工藝，爆孔生產(chǎn)方式制成，尤其采用三層不同孔徑大小的結(jié)構(gòu)組成的過濾材料，解決了以往的過濾材料易堵塞問題。
[0027]所述吸油裝置包括吸油罐體，所述吸油罐體上設(shè)有吸油污水進(jìn)口、吸油排水口和吸油排油口，所述吸油罐體內(nèi)設(shè)有吸油材料，所述吸油污水進(jìn)口位于所述吸油材料上方，所述吸油排水口和所述吸油排油口位于所述吸油材料下方；所述吸油污水進(jìn)口通過排油管道連接所述過濾罐的過濾排油口。含油污水通過排油管道進(jìn)入吸油裝置，進(jìn)而進(jìn)入吸油材料內(nèi)，水中的油被吸油材料吸收，而水通過吸油材料流下來，經(jīng)下方的吸油排水口排出。當(dāng)吸油材料吸滿油后，可通過脫油機(jī)械系統(tǒng)脫油，脫出的油通過吸油排油口排出。
[0028]所述吸油材料優(yōu)選采用親油疏水性的聚丙烯改性材料。只需含油水流過該材料，既可吸油，實(shí)現(xiàn)快速吸油、快速脫油、可多次重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，且為無毒無味，殘料可以環(huán)保無害處理分解。
[0029]當(dāng)吸油材料吸滿油后，可以通過現(xiàn)有技術(shù)中方式實(shí)現(xiàn)脫油工序，優(yōu)選采用本實(shí)用新型的脫油機(jī)械系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效快速脫油:
[0030]1)所述脫油機(jī)械系統(tǒng)可以采用旋轉(zhuǎn)脫油式脫油裝置，所述脫油裝置包括一中空的桶體，所述桶體內(nèi)設(shè)有所述吸油材料，所述桶體的側(cè)壁上沿圓周均勻設(shè)有至少兩排通孔，所述桶體的上方呈敞開式，所述桶體的下方連接一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述吸油污水進(jìn)口通過連接管聯(lián)通所述桶體上方，所述吸油排水口和所述吸油排油口設(shè)置在所述桶體下方的吸油罐體上。
[0031]本實(shí)用新型工作時(shí)，密封吸油排油口，打開吸油排水口和吸油污水進(jìn)口。含油污水從吸油污水進(jìn)口進(jìn)入，經(jīng)過連接管進(jìn)入脫油裝置的桶體內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)桶體以N = 150轉(zhuǎn)/分-250轉(zhuǎn)/分正轉(zhuǎn)，此時(shí)，含油污水進(jìn)入桶體后，流