CN101327966A - 一种稠油污水射流溶气气浮工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种稠油污水射流溶气气浮工艺，该工艺包括一次气浮浮选、出水回流、射流溶气、均匀切割、二次浮选、刮渣去污多个工序。本发明工艺技术简单，易于实施，且能耗小，运行费用较低，处理效果好，利用该工艺可将稠油污水中的有机物和悬浮物有效去除，达到设计要求，获得良好的经济和社会效益。

Description

一种稠油污水射流溶气气浮工艺

技术领域：

本发明涉及一种用于稠油稠油油田采出污水的处理工艺，属环保技术类。

背景技术：

在稠油油田开发过程中，油气集输系统通常采用气浮法对油井采出的稠油进行处理，从而达到固液分离的目的。溶气气浮(DAF)是气浮法的一种，它利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对全部或部分待处理(或处理后)的水进行加压溶气，增加水的空气溶解量，再加入混凝剂到水中，使水中污染物混凝、絮凝后常压释放，空气析出形成小气泡，黏附在杂质絮粒上，造成絮粒整体密度小于水而上升，从而使固液分离。目前，现场采用的溶气气浮法主要有以下几种：

分散空气气浮法，又可分为转子碎气法(也称为涡凹气浮或旋切气浮)和微孔布气法两种。前者依靠高速转子的离心力所造成的负压将空气吸入，并与提升上来的废水充分混合后，在水的剪切力的作用下，气体破碎成微气泡而扩散于水中；后者则是使空气通过微孔材料或喷头中的小孔被分割成小气泡而分布于水中。该方法设备简单，但产生的气泡较大，且水中易产生大气泡；

溶器泵气浮法，溶器泵采用涡流泵或气液多相泵，其原理是在泵的入口处空气与水一起进入泵壳内，高速转动的叶轮将吸入的空气多次切割成小气泡，小气泡在泵内的高压环境下迅速溶解于水中，形成溶气水然后进入气浮池完成气浮过程。溶气泵产生的气泡的直径一般在20-40μm，吸入空气最大溶解度可达100％，溶气水中最大含气量达30％，泵的性能在流量变化和气量波动时十分稳定，为泵的调节和气浮工艺的控制提供了极好的操作条件，但该方法设备装备较多，占地面积大，且维修保养费用高；

电解凝聚气浮法，这种方法是将正负相间的多组电极安插在废水中，当通过直流电时，会产生电解、颗粒的极化、电泳、氧化还原以及电解产物间和废水间的相互作用。当采用可溶电极(一般为铝铁)作为阳极进行电解时，阳极的金属将溶解出铝、铁的阳离子，并与水中的氢氧根相结合，形成吸附性很强的铝、铁氢氧化物以吸附、凝聚水中的杂质颗粒，从而形成絮粒。这种絮粒与阴极上产生的微气泡(氢气)黏附，得以实现气浮分离。此种方法存在耗电量较多、金属消耗量大以及电极易钝化等问题，因此，较难适用于大量生产；

生物及化学气浮法，生物气浮法是依靠微生物在新陈代谢过程放出的气体与絮粒黏附后浮至水面的。化学气浮法是在水中投加某种化学药剂，借助于化学反应生成的氧、氯、二氧化碳等气体而促使絮粒上浮的。这种气浮法因受各种条件的限制，处理的稳定性和可靠度较差，应用也不多。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种工艺技术简单、运行费用较低、处理效果好且耗能量小的稠油污水射流溶气气浮工艺。

本发明的技术方案如下。此种稠油污水射流溶气气浮工艺包括一次气浮浮选、出水回流、射流溶气、均匀切割、二次浮选、刮渣去污多个工序，其实施步骤如下：

1、一次浮选。将在混均器内加入混凝剂、絮凝剂混匀后的污水置于气浮浮选机中进行浮选；

2、出水回流。利用高压离心泵将浮选出水回流，回流比一般为15-30％，根据水温不同加以调整。在一定压力(0.25-0.35Mpa)下，水温越高，溶气量越低，回流比相应增大，当污水水质较差且污水水量不大时，可适当加大回流比，以保证出水水质；

3、射流溶气。利用射流器吸入空气，并进入回流水中，在恒压溶气罐中保持溶气时间0.5-3分钟；

4、混均切割。释放溶气水，进入混匀器混匀、切割；

5、二次浮选。经充分混匀并微化气泡后，溶气水进入气浮浮选机中，经过释放器释放，在适量絮凝剂、助凝剂作用下，将污水中的污物充分混凝、絮凝，由溶气水释放的微小气泡携带上浮；

6、刮渣去污。利用刮渣机去除微小气泡及其中携带的污染物，实现污水净化。

经过本发明提供的稠油污水射流溶气气浮工艺后可将稠油污水中的大量难以生物降解的大分子污染物去除，随后污水进入生化处理体系进行后续处理工序。

本发明工艺技术简单，易于实施，且能耗小，运行费用较低，处理效果好，利用该工艺可将稠油污水中的有机物和悬浮物有效去除，达到设计要求，获得良好的经济和社会效益。

附图说明：

附图为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的实施加以说明。

如图所示，本发明所提供的稠油污水射流溶气气浮工艺包括一次气浮浮选、出水回流、射流溶气、均匀切割、二次浮选、刮渣去污多个工序，按照前述之实施步骤对200m³/h高浓度废水和160m³/h低浓度废水处理后，均获得良好的效果，达到设计的标准要求，由于使用射流泵还获得了节约用电、降低噪音的效果。

实施例：

本发明在辽河油田环保污水处理厂应用。该污水处理厂日处理污水8000m³，原采用工艺分为一级浮选和二级浮选。一级浮选温度为70℃，含油量较高，悬浮物较高。采用本发明提供的射流气浮工艺时，控制回流比在50％，溶气比例在10％，出水达到生物处理进水标准(石油类小于30mg/L，悬浮物在70mg/L以下)。二级浮选水温较低，接近大气温度，石油类较低，悬浮物较高，采用本发明时，控制回流比在25％~35％，溶气比例控制在5％~6％，通过化学药剂的共同作用，出水达到国家排放标准。

Claims (1)

1、一种稠油污水射流溶气气浮工艺，其特征在于，该工艺包括一次气浮浮选、出水回流、射流溶气、均匀切割、二次浮选、刮渣去污多个工序，其实施步骤如下：

(1)一次浮选，将在混均器内加入混凝剂、絮凝剂混均后的污水置于气浮浮选机中进行浮选；

(2)出水回流，利用高压离心泵将浮选出水回流，回流比一般为15-30％，根据水温不同加以调整，在一定压力下，水温越高，溶气量越低，回流比相应增大，当污水水质较差且污水水量不大时，可适当加大回流比，以保证出水水质；

(3)射流溶气，利用射流器吸入空气，并进入回流水中，在恒压溶气罐中保持溶气时间0.5-3分钟；

(4)混均切割，释放溶气水，进入混均器混匀、切割；

(5)二次浮选，经充分混匀并微化气泡后，溶气水进入气浮浮选机中，经过释放器释放，在混凝剂、絮凝剂作用下，将污水中的污物充分混凝、絮凝，由溶气水释放的微小气泡携带上浮；

(6)刮渣去污，利用刮渣机去除微小气泡及其中携带的污染物，实现污水净化。

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