申请日2010.03.23
公开(公告)日2010.08.25
IPC分类号C02F103/10; C02F1/465
摘要
本发明涉及油田污水处理的电气浮试验装置技术领域，是一种油田污水电气浮试验装置，其包括气浮横筒、隔板、电解电极、进水管、出水管、排污管和收油管;不少于两个的气浮横筒串接在一起并在连接处保持密封，相邻的两个气浮横筒之间有隔板，隔板上有配水孔。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过连接法兰将二至四个气浮横筒串接在一起，通过组装不同的气浮横筒能够实验出不同水质污水的最佳处理级数，通过有机玻璃的气浮横筒能够直接观察电解电极的钝化现象以及电极间距、电流大小和电压大小对除油效率影响，通过调整进水量还可测出最佳水力负荷及停留时间等参数，具有效率高、电极不易结垢、结构简单、易操作的特点。
权利要求书
1.一种油田污水电气浮试验装置，其特征在于包括气浮横筒、隔板、电解电极、进水管、出水管、排污管和收油管;不少于两个的气浮横筒串接在一起并在连接处保持密封，相邻的两个气浮横筒之间有隔板，隔板上有配水孔并使相邻的两个气浮横筒的内腔相连通，位于最左端的气浮横筒的左端有左端盖并保持密封，位于最右端的气浮横筒的右端有右端盖并保持密封，左端盖上固定有进水管，右端盖上固定有出水管，左端盖、右端盖或气浮横筒上有不少于一个的排污管，进水管、出水管和排污管的管腔分别与气浮横筒的内腔相连通;每个气浮横筒的上端分别有收油管，收油管的管腔与对应气浮横筒的内腔相连通，每个气浮横筒的内腔内分别有电解电极，电解电极分别通过穿过气浮横筒的连接线缆与外界电源电连接在一起。
2.根据权利要求1所述的油田污水电气浮试验装置，其特征在于气浮横筒的材质为壁厚大于6毫米的有机玻璃。
3.根据权利要求1或2所述的油田污水电气浮试验装置，其特征在于每个气浮横筒的左端外侧有左连接法兰，每个气浮横筒的右端外侧有右连接法兰，位于最左端的气浮横筒通过左连接法兰固定安装有左端盖，位于最右端的气浮横筒通过右连接法兰固定安装有右端盖，位于左侧的气浮横筒的右连接法兰、隔板和位于右侧的气浮横筒的左连接法兰通过螺栓固定连接在一起并保持密封。
4.根据权利要求3所述的油田污水电气浮试验装置，其特征在于气浮横筒包括第一气浮横筒、第二气浮横筒、第三气浮横筒和第四气浮横筒，隔板包括左隔板、中隔板和右隔板，排污管包括左排污管和右排污管;第一气浮横筒的左连接法兰上固定安装有左端盖，第一气浮横筒的右连接法兰、左隔板和第二气浮横筒的左连接法兰通过螺栓固定安装在一起并保持密封，第二气浮横筒的右连接法兰、中隔板和第三气浮横筒的左连接法兰通过螺栓固定安装在一起并保持密封，第三气浮横筒的右连接法兰、右隔板和第四气浮横筒的左连接法兰通过螺栓固定安装在一起并保持密封，第四气浮横筒的右连接法兰上固定安装有右端盖;左端盖上固定连接有左排污管，右端盖上固定连接有右排污管，左排污管的管腔与第一气浮横筒的内腔相连通，右排污管的管腔与第四气浮横筒的内腔相连通;左隔板的下部、中隔板的上部和右隔板的下部位置上分别有配水孔。
5.根据权利要求4所述的油田污水电气浮试验装置，其特征在于左隔板的上部、中隔板的下部和右隔板的上部位置上分别有压力平衡孔。
6.根据权利要求1或2所述的油田污水电气浮试验装置，其特征在于电解电极为不少于两块的网格电极板，相邻的两块网格电极板之间有极板间距并保持有极板电压差。
7.根据权利要求3所述的油田污水电气浮试验装置，其特征在于电解电极为不少于两块的网格电极板，相邻的两块网格电极板之间有极板间距并保持有极板电压差。
8.根据权利要求4所述的油田污水电气浮试验装置，其特征在于电解电极为不少于两块的网格电极板，相邻的两块网格电极板之间有极板间距并保持有极板电压差。
9.根据权利要求5所述的油田污水电气浮试验装置，其特征在于电解电极为不少于两块的网格电极板，相邻的两块网格电极板之间有极板间距并保持有极板电压差。
10.根据权利要求9所述的油田污水电气浮试验装置，其特征在于网格电极板上有不少于一个的规格为5毫米乘5毫米至30毫米乘30毫米的网孔，极板间距为5毫米至30毫米，极板电压差为5伏至36伏，外界电源的电流强度为0.5安培至2安培。
说明书
油田污水电气浮试验装置
一、技术领域
本发明涉及油田污水处理的电气浮试验装置，是一种油田污水电气浮试验装置。
二、背景技术
气浮工艺的各种气浮技术在油田污水处理领域中的应用越来越广泛，气浮工艺是利用微细气泡，在气泡上升过程中吸附油及悬浮物，在投加浮选剂时还能起凝集作用。由于气泡的密度比水小，因此，能将密度与水接近的悬浮物及原油很快地与水体分离，气浮工艺按微气泡产生途径，又可分为溶气气浮、叶轮式气浮、射流气浮和电解气浮4种。气浮法净水技术由于处理负荷高、处理效率好，在水处理领域获得较广泛的应用，4种气浮特性有较大差异，4种气浮的性能比较详见下表。
表1.四种气浮性能比较表
项目 溶气气浮 射流气浮 叶轮式气浮 电气浮 功能性 单一性 单一性 单一性 多样性 运行压力(MPa) 0.3～0.8 0.5～0.8 0.5～0.7 0.1～0.2 气泡大小(μm) 较小 较大 大 小 能耗 高 高 较小 小 运行成本 高 高 较高 低 运行状态 不稳定 不稳定 较稳定 稳定 不利因素 多 多 较多 少 堵塞现象 易堵塞 易堵塞 无堵塞 无堵塞 药剂影响程度 大 大 大 小 主要不足 机械剪切导 致油滴破坏 上升速度过快， 气泡易破碎 上升速度过快， 喷嘴易磨损 电极结垢
表2.四种气浮产生气泡比较表
由上表可以看出，电气浮各项性能都很好，唯一缺点是电极容易结垢。
电气浮工作原理是：电气浮废水电解时，一方面产生大量微小气泡，可用于浮载废水中大量的悬浮物和油类，以达到去除浮油的目的;同时也生成各类强氧化剂，为杀菌、氧化去除部分菌类创造了条件。在阳极、阴极表面上产生氢气、氧气、氯气等气体，呈微小气泡析出，它们在上升过程中，可粘附水中杂质微粒及油类浮到水面，从而去除悬浮物和油类。尤其是采出水中的矿化度比较高，其中氯盐含量占百分之九十，满足了电解所需条件，免去了需要大量药剂作辅助药剂的费用，产生的氯气可有效抑制水中微生物的滋生，对杀菌作用极为有效。
目前绝大多数的电气浮试验是在敞口的电解槽中进行的，不能观察到浮渣压力状态流出容器的流动特性，也不便于观察调整试验装置的各种参数后的水处理效果。
三、发明内容
本发明提供了一种油田污水电气浮试验装置，其解决了现有油田污水处理的电气浮试验装置存在的不能观察浮渣的流动特性、不便于观察相关参数调整后水处理效果的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种油田污水电气浮试验装置，包括气浮横筒、隔板、电解电极、进水管、出水管、排污管和收油管;不少于两个的气浮横筒串接在一起并在连接处保持密封，相邻的两个气浮横筒之间有隔板，隔板上有配水孔并使相邻的两个气浮横筒的内腔相连通，位于最左端的气浮横筒的左端有左端盖并保持密封，位于最右端的气浮横筒的右端有右端盖并保持密封，左端盖上固定有进水管，右端盖上固定有出水管，左端盖、右端盖或气浮横筒上有不少于一个的排污管，进水管、出水管和排污管的管腔分别与气浮横筒的内腔相连通;每个气浮横筒的上端分别有收油管，收油管的管腔与对应气浮横筒的内腔相连通，每个气浮横筒的内腔内分别有电解电极，电解电极分别通过穿过气浮横筒的连接线缆与外界电源电连接在一起。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述气浮横筒的材质可为壁厚大于6毫米的有机玻璃。
上述每个气浮横筒的左端外侧可有左连接法兰，每个气浮横筒的右端外侧可有右连接法兰，位于最左端的气浮横筒通过左连接法兰固定安装有左端盖，位于最右端的气浮横筒通过右连接法兰固定安装有右端盖，位于左侧的气浮横筒的右连接法兰、隔板和位于右侧的气浮横筒的左连接法兰通过螺栓固定连接在一起并保持密封。
上述气浮横筒可包括第一气浮横筒、第二气浮横筒、第三气浮横筒和第四气浮横筒，隔板可包括左隔板、中隔板和右隔板，排污管可包括左排污管和右排污管;第一气浮横筒的左连接法兰上固定安装有左端盖，第一气浮横筒的右连接法兰、左隔板和第二气浮横筒的左连接法兰通过螺栓固定安装在一起并保持密封，第二气浮横筒的右连接法兰、中隔板和第三气浮横筒的左连接法兰通过螺栓固定安装在一起并保持密封，第三气浮横筒的右连接法兰、右隔板和第四气浮横筒的左连接法兰通过螺栓固定安装在一起并保持密封，第四气浮横筒的右连接法兰上固定安装有右端盖;左端盖上固定连接有左排污管，右端盖上固定连接有右排污管，左排污管的管腔与第一气浮横筒的内腔相连通，右排污管的管腔与第四气浮横筒的内腔相连通;左隔板的下部、中隔板的上部和右隔板的下部位置上分别有配水孔。
上述左隔板的上部、中隔板的下部和右隔板的上部位置上分别可有压力平衡孔。
上述电解电极可为不少于两块的网格电极板，相邻的两块网格电极板之间有极板间距并保持有极板电压差。
上述网格电极板上可有不少于一个的规格为5毫米乘5毫米至30毫米乘30毫米的网孔，极板间距可为5毫米至30毫米，极板电压差可为5伏至36伏，外界电源的电流强度可为0.5安培至2安培。
本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过连接法兰将二至四个气浮横筒串接在一起，通过组装不同的气浮横筒能够实验出不同水质污水的最佳处理级数，通过有机玻璃的气浮横筒能够直接观察电解电极的钝化现象以及电极间距、电流大小和电压大小对除油效率影响，通过调整进水量还可测出最佳水力负荷及停留时间等参数，具有效率高、电极不易结垢、结构简单、易操作的特点。
