申请日2017.12.07
公开(公告)日2018.04.27
IPC分类号C02F1/40; C02F1/24; C02F1/38; C02F103/10
摘要
本发明提供了一种含油污水处理装置，污水处理领域。含油污水处理装置一般性地可包括壳体、进出管路、分离装置和控制单元。壳体由圆柱外筒、上封头和下封头组成。进出管路由含油污水入口管、一级溢流管、二级溢流管和出口管组成。分离装置包括圆柱内筒和设于圆柱外筒和旋流导板，旋流导板固定于圆柱外筒的内壁的上部。控制单元与气液混合器相连，根据含油率对气液混合器进行调节，以调节进入到圆柱外筒内部的污水的气液体积比。本发明的污水处理装置采用控制单元，根据经处理后的含油污水的含油率对气液混合器进行调节，以调节气液体积比。对处理流量及其内含油、含气量波动的适应性较强，具有较大的操作弹性。
权利要求书
1.一种带自动调节功能的含油污水处理装置，用于实现油水分离，包括：
壳体，由圆柱外筒、上封头和下封头组成;
进出管路，由含油污水入口管、一级溢流管、二级溢流管和出口管组成;
其中，所述含油污水入口管水平通入所述圆柱外筒的上半部，所述含油污水入口管与气液混合泵相连，所述气液混合泵的入口与一气液混合器相连;所述一级溢流管位于所述上封头的中心位置，所述二级溢流管与所述一级溢流管同轴且管径小于所述一级溢流管，所述出口管位于所述下封头的中心位置，其分别连接排水管和排沙管，所述排水管处设有一用于检测经处理后的含油污水的含油率的污水含油率检测装置;
分离装置，包括与所述圆柱外筒同轴的圆柱内筒和设于所述圆柱外筒和所述圆柱内筒之间的螺旋上倾的旋流导板，所述旋流导板固定于所述圆柱外筒的内壁的上部;
其中，所述二级溢流管与所述圆柱内筒相连通，所述圆柱内筒的底部设有环状的隔板，所述隔板由内向外向下倾斜且上边缘与所述圆柱内筒的下边缘连接;
控制单元，与所述气液混合器相连，根据所述含油率对所述气液混合器进行调节，以调节进入到所述圆柱外筒内部的污水的气液体积比。
2.根据权利要求1所述的含油污水处理装置，其特征在于，所述气液体积比为0.1-0.2。
3.根据权利要求2所述的含油污水处理装置，其特征在于，所述污水含油率检测装置采用即重法、红光光度法、紫外分光光度法或比色法对所述含油污水进行检测。
4.根据权利要求3所述的含油污水处理装置，其特征在于，所述旋流导板的螺旋升角为5°-15°。
5.根据权利要求4所述的含油污水处理装置，其特征在于，所述旋流导板与所述圆柱外筒的相交线在水平面上投影的圆周角为210°-330°。
6.根据权利要求5所述的含油污水处理装置，其特征在于，所述旋流导板与所述圆柱内筒之间的间距为所述圆柱内筒与所述圆柱外筒的内径差的0.2-0.35倍。
7.根据权利要求6所述的含油污水处理装置，其特征在于，所述圆柱外筒的内腔底部设有十字型止旋板，所述十字型止旋板由两块交叉垂直的坚直板状体构成，其横截面呈十字形;
其中，所述十字型止旋板与所述出口管相连通，所述十字型止旋板顶部设有锥形板。
8.根据权利要求7所述的含油污水处理装置，其特征在于，所述十字型止旋板宽度不小于所述锥形板底部圆周直径，厚度小于0.2倍所述出口管内径。
9.根据权利要求8所述的含油污水处理装置，其特征在于，所述上封头和所述下封头均通过螺栓固定于所述圆柱外筒处。
说明书
一种带自动调节功能的含油污水处理装置
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种带自动调节功能的含油污水处理装置。
背景技术
随着油田持续开采，油田采出液含水量逐渐增大，污水处理成本在生产成本中占据的比例越来越大，出于环境保护的需要和油田渗透率的限制，污水排放标准和回注要求越来越严苛，这些对污水处理装置的处理能力和处理效果提出更高的要求。此外，对于海上油田和部分陆上油田，由于空间的局限性需要污水处理系统流程简单、装置紧凑。
为了克服传统气浮和旋流的缺点，进一步强化气浮法的油水分离效果，近年来不少研究人员甚至是相关水处理设备生产厂家都提出了将气浮分离技术与旋流分离技术相结合的观点，取得了一些实质性的研究成果。如挪威Epcon公司的紧凑型气浮装置(CFU)、美国CETCO公司的英国Cyclotech公司的DeepSweep、英国Opus Maxim公司的紧凑型气浮装置、德国Siemens公司的VorSep、法国Veolia Water Solutions&Technologies(VWS)Westgarth公司的Cophase等产品都属于此类。
由于在采油过程中产生的含油污水的含油率不同，净化后的污水中的含油率也会随着变化，因此，有必要研制出一种能根据含油率自动调节的含油污水处理装置来满足国内现状的需要。
发明内容
本发明的一个目的是要解决现有含油污水处理装置占地空间大，效率低的问题，提供一种带自动调节功能的含油污水处理装置。
特别地，本发明提供了一种带自动调节功能的含油污水处理装置，用于实现油水分离，包括：
壳体，由圆柱外筒、上封头和下封头组成;
进出管路，由含油污水入口管、一级溢流管、二级溢流管和出口管组成;
其中，所述含油污水入口管水平通入所述圆柱外筒的上半部，所述含油污水入口管与气液混合泵相连，所述气液混合泵的入口与一气液混合器相连;所述一级溢流管位于所述上封头的中心位置，所述二级溢流管与所述一级溢流管同轴且管径小于所述一级溢流管，所述出口管位于所述下封头的中心位置，其分别连接排水管和排沙管，所述排水管处设有一用于检测经处理后的含油污水的含油率的污水含油率检测装置;
分离装置，包括与所述圆柱外筒同轴的圆柱内筒和设于所述圆柱外筒和所述圆柱内筒之间的螺旋上倾的旋流导板，所述旋流导板固定于所述圆柱外筒的内壁的上部;
其中，所述二级溢流管与所述圆柱内筒相连通，所述圆柱内筒的底部设有环状的隔板，所述隔板由内向外向下倾斜且上边缘与所述圆柱内筒的下边缘连接;
控制单元，与所述气液混合器相连，根据所述含油率对所述气液混合器进行调节，以调节进入到所述圆柱外筒内部的污水的气液体积比。
进一步地，所述气液体积比为0.1-0.2。
进一步地，所述污水含油率检测装置采用即重法、红光光度法、紫外分光光度法或比色法对所述含油污水进行检测。
进一步地，所述旋流导板的螺旋升角为5°-15°。
进一步地，所述旋流导板与所述圆柱外筒的相交线在水平面上投影的圆周角为210°-330°。
进一步地，所述旋流导板与所述圆柱内筒之间的间距为所述圆柱内筒与所述圆柱外筒的内径差的0.2-0.35倍。
进一步地，所述圆柱外筒的内腔底部设有十字型止旋板，所述十字型止旋板由两块交叉垂直的坚直板状体构成，其横截面呈十字形;
其中，所述十字型止旋板与所述出口管相连通，所述十字型止旋板顶部设有锥形板。
进一步地，所述十字型止旋板宽度不小于所述锥形板底部圆周直径，厚度小于0.2倍所述出口管内径。
进一步地，所述上封头和所述下封头均通过螺栓固定于所述圆柱外筒处。
本发明的污水处理装置由于采用控制单元，根据经处理后的含油污水的含油率对气液混合器进行调节，以调节进入到圆柱外筒内部的污水的气液体积比。对处理流量及其内含油、含气量波动的适应性较强，具有较大的操作弹性。
进一步地，本发明的带自动调节功能的含油污水处理装置，由于其内筒顶部封闭，可避免旋流分离区污水由上部进入浮选区而冲击上浮的油滴气泡。内筒和隔板将内部区域分隔成上部旋流预分离区和下部二次浮选区，可以使含油污水在二个筒体内经过旋流预分离和二次浮边两次除油，克服了二次旋流气浮除油中装置空间利用率低和气泡利用率低等问题。
进一步地，本发明的底部锥形板和十字形防涡板结构可以起到加深二次浮边的除油深度，减少底流口含油、含气率的作用;底部锥形板结构可减缓二次浮选区旋流强度衰减、引导气泡油滴上浮，避免了大量气泡油滴流向底流口。
