油气田含盐废水高效微气泡气浮除油除悬浮物系统及工艺的制作方法

文档序号:17845718发布日期:2019-06-11 21:42阅读:542来源:国知局

本发明涉及油气田含盐废水除油除悬浮物处理工艺,特别是在含高浓度油和悬浮物油气田含盐废水处理的一种油气田含盐废水高效微气泡气浮除油除悬浮物系统及工艺。



背景技术:

目前,针对油气田含盐废水中油和悬浮物的去除,主要工艺有破乳+絮凝沉淀和气浮两种工艺,而以达标外排处理为目标的油气田含盐废水的处理,在除油和除悬浮物工艺上以气浮为主,多有涡凹气浮、浅层气浮和溶气气浮等。但这些工艺多以去除粒径20μm以上的油滴为主,对20μm以下的油滴或悬浮物基本难以去除。同时这些气浮的对油气田含盐废水中codcr去除贡献主要来源于油和悬浮物的去除,初步氧化效果很弱。



技术实现要素:

为了克服现有技术的缺点,本发明提供了一种油气田含盐废水高效微气泡气浮除油除悬浮物系统及工艺,达到投资省、占地面积小、出水水质稳定、便于管理和操作,完全能够实现自动化控制,彻底解决各种尺寸油滴和悬浮物去除的问题。

本发明所采用的技术方案是:一种油气田含盐废水高效微气泡气浮除油除悬浮物系统,包括依次连接的调节水罐、提升泵、微气泡气浮分离罐和污泥泵,在提升泵的排水口端与微气泡气浮分离罐的进水端之间设置高效旋流混合器,所述高效旋流混合器分别与空压机、加药及计量装置相连;在所述微气泡气浮分离罐顶部安装有刮渣机,在刮渣机下方设置泥斗,所述泥斗和微气泡气浮分离罐均通过管道与污泥泵连接,在调节水罐中安装有ph在线仪表和液位计。

本发明还提供了一种油气田含盐废水高效微气泡气浮除油除悬浮物系统及工艺,油气田含盐废水先排入调节水罐,然后通过提升泵进入高效旋流混合器,在高效旋流混合器内投加有药剂浓度为0.01%-0.1%的聚丙烯酰胺pam,完成药剂与污染物颗粒、水、气三相混合;混合后的药剂和污水进入微气泡气浮分离罐,微气泡气浮分离罐顶部的刮渣机将微气泡气浮产生的浮渣刮到泥斗中,与微气泡气浮分离罐罐底的污泥通过污泥泵外输;经分离后的净化废水从微气泡气浮分离罐中侧开口排出。

与现有技术相比,本发明的积极效果是:

1、工艺中的处理装置采用高度集成的一体化设计,减少占地,管理方便,减少了人工劳动强度;

2、化学药剂被最大限度利用。创新的高效旋流混合器能有效伸展化学药剂分子链,使原先盘绕在药剂分子中的电荷得到充分利用,药剂的污染物捕获能力提高数十倍。另外,高效微气泡气浮借助涡流提供完全充分的药剂混合功能,污染物被化学药剂分子链捕获的效率接近100%。该技术特性保证药剂被物尽其用,实现极少的药剂消耗量。

3、无需担心进水水质水量大幅变化。高效旋流混合器独特的涡流能量调节功能保证高效微气泡气浮适应不同进水状况,在污水性质、温度和流量发生突变时能迅速适应并可及时调整工况,保证稳定出水。该技术特性突破了传统气浮在水质大幅变化时无法适应的缺点,确保整个污水处理工艺(包括后级工艺)的稳定性。大大减少了冲击性负荷事故而产生的处理费用。

4、化繁为简。污水全溶气设计实现气、固、液三相混合,完善的压力调节系统能使气泡产生于晶核形成状态,实现接近于零的最小气泡直径,并直接生长在絮体颗粒内,无需附着过程。该技术特性实现了絮体上浮的革新,省略了溶气水制备、循环水系统和缓慢低效的气泡附着过程,实现前所未有的浮渣去除效率和高效微气泡气浮设备超小体积,节省80%以上占地面积和大量基建投资。由于去除效率高,可以大大降低后级处理工艺的负荷并增加其稳定性。由于所产生的浮渣含水少且密实,可以大大地降低浮渣收容池的体积。使得整个工艺更为可靠、占地和运行成本都大大降低,这同样是节能、环保和低碳的表现及标志。

5、耦合强氧化作用。在高效微气泡气浮产生气泡尺寸序列中存在一部分直径小于3μm的微气泡,在一定水深中,其表面所受压力相当于几十个大气压,气泡尺寸有缩小的趋势,气泡在某一时点缩小到极致发生自爆,产生高能电位,使水发生电解,产生大量羟基自由基,对接触气泡周围水中的有机物进行氧化。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:

图1为本发明油气田含盐废水高效微气泡气浮除油除悬浮物系统结构示意图;

图2为本发明高效旋流混合器的结构示意图。

图中:1.调节水罐;2、3.管道;4.提升泵;5.气浮分离罐;6、7.管道;8.污泥罐;9.ph计;10:加药罐;11.加药管;12.计量泵;13.加药管;14.空压机;15.气管;16.高效旋流混合器;17.管道;18.泥斗;19.刮渣机;20.出水管;21.进药口;22.进气口;23.套头式布水器;24.连接管路;25.三相混合头。

具体实施方式

一种油气田含盐废水高效微气泡气浮除油除悬浮物系统,如图1所示,包括:调节水罐1、提升泵4、气浮分离罐5、污泥罐8、ph计9、加药罐10、计量泵12、空压机14、高效旋流混合器16、泥斗18、刮渣机19等,其中:

油气田含盐废水先排入调节水罐1,调节水罐1通过管道2与提升泵4相连,提升泵4通过管道3与高效旋流混合器16相连,空压机14通过气管15与高效旋流混合器16相连;加药罐10通过加药管11与计量泵12相连,计量泵12通过加药管道13与高效旋流混合器16相连;高效旋流混合器16过管道17与微气泡气浮分离罐5相连;微气泡气浮分离罐5通过管道6与污泥泵8相连。微气泡气浮分离罐5顶部安装有刮渣机19,微气泡气浮产生的浮渣通过微气泡气浮分离罐5顶部的刮渣机19刮到泥斗18中,通过管道7,由污泥泵8输送至外部指定地点;经微气泡气浮分离罐5分离后的净化后废水通过管道20排出系统。在调节水罐1中安装有ph在线仪表、液位计;在加药罐10内安装有搅拌器;在管道6上安装有电动阀门。

进一步的,所述提升泵4的排水口端至微气泡气浮分离罐5进水端之间的管路为蛇形管路,蛇形管路最高处拐点位置安装高效旋流混合器16;

进一步的,所述高效旋流混合器16可在所述提升泵4的排水口端至微气泡气浮分离罐5进水端之间安装2~6个,通过多级高效旋流混合器16实现药剂与污染物的充分接触与混合。

进一步的,所述高效旋流混合器16的结构如图2所示,包括:连接管路24、三相混合头25、进药口21、进气口22等,所述三相混合头内含有混合套头式布水器23,布水器上开有许多细孔,完成药剂与污染物颗粒、水、气三相混合。所述进药口投加的化学药剂为聚丙烯酰胺pam,药剂浓度为0.01%-0.1%。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种油气田含盐废水高效微气泡气浮除油除悬浮物系统及工艺,系统包括依次连接的调节水罐、提升泵、微气泡气浮分离罐和污泥泵,在提升泵的排水口端与微气泡气浮分离罐的进水端之间设置高效旋流混合器,所述高效旋流混合器分别与空压机、加药及计量装置相连;在所述微气泡气浮分离罐顶部安装有刮渣机,在刮渣机下方设置泥斗,所述泥斗和微气泡气浮分离罐均通过管道与污泥泵连接,在调节水罐中安装有pH在线仪表和液位计。与现有技术相比,本发明的积极效果是:达到投资省、占地面积小、出水水质稳定、便于管理和操作,完全能够实现自动化控制,彻底解决各种尺寸油滴和悬浮物去除的问题。

技术研发人员:张永红;于建国;郭成华;宋兴福;汤晓勇;何化;金艳;吴福平;张建海;连伟;周宁;肖芳;赵琼;李宇;童富良
受保护的技术使用者:中国石油工程建设有限公司;华东理工大学;苏州聚智同创环保科技有限公司
技术研发日:2019.01.18
技术公布日:2019.06.07
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