CN104692481B - 一种减压气浮净水装置和减压气浮净水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减压气浮净水装置和减压气浮净水的方法，装置包括集水管以及套装在集水管内的气浮管，气浮管内还套装有上下并行的除油管和减压管。方法包括以下步骤：(1)、将需要处理的油田污水输入减压管；(2)、使油气混输泵和水泵处于工作状态；(3)、气浮管内压力降低，油田污水自身溶解的天然气和低碳链烃类以微小气泡的形式析出；(4)、气泡析出过程中粘附油田污水中的油滴、悬浮物一起浮出水面形成表层浮油；(5)、表层浮油进油罐，底部的水进水罐。本发明的有益效果为：通过利用自身溶解的天然气、低碳链烃类对污水进行气浮除油，具有减少投资，节省电能和降低运行费用的优点，适合现代企业节能、环保、减耗、增效的要求。

Description

一种减压气浮净水装置和减压气浮净水的方法

技术领域

本发明涉及油田污水处理技术领域，具体涉及一种减压气浮净水装置和减压气浮净水的方法。

背景技术

油田在生产原油的同时也产出大量的污水，需要对污水进行除油后重新利用。污水处理要经过多个环节，其中的气浮过程是一个有效和必要的环节。气浮的原理是设法使水中产生大量的微气泡，微气泡上升粘附在被去除的微小油滴及悬浮颗粒上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水净化。

油田最常用的是溶解空气气浮法，它利用不同压力下空气在水中溶解度不同的特性，对处理的水进行加压并加气，增加空气在水中的溶解量，在常压情况下释放后，空气在水中析出形成小气泡，气泡粘附在杂质粒上，絮粒整体密度小于水而上升，达到从水中去除的目的。用此方式处理污水时，全套气浮设备需要很大的占地面积，同时存在电能消耗较大，空压机的噪音大等缺点。

发明内容

为解决现有技术中对油田污水进行气浮除油时，需要设备较多、占地面积大、耗能较多的技术缺陷，本发明设计出一种减压气浮净水装置和减压气浮净水的方法，实现了减少设备、减少占地面积、降低耗能的目的，同时也适合现代企业节能、环保、减耗、增效的要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种减压气浮净水装置，包括集水管以及套装在集水管内的气浮管，气浮管内还套装有上下并行的除油管和减压管；其中，气浮管底端沿程开设有出水孔，除油管和减压管的顶端沿程分别开设有收油孔和减压孔。

进一步的，减压管上端安装有挡水板。

进一步的，除油管尾端的出油口处连接有油气混输泵。

该减压气浮净水装置为管中套管的结构、占地面积小、耗能低。采用来液经减压管的减压孔和挡水板结流方式来降低气浮管内的压力，可以促使溶解在油田污水中的天然气和低碳链烃类以微小气泡的形式析出，析出过程中粘附油田污水中的油滴、悬浮物一起浮出水面并进入到气浮管上部的除油管，油气混输泵将其抽进油罐；净水经入气浮管下部的出水孔进入到集水管后自流到水罐。

一种减压气浮净水的方法，包括以下步骤：

(1)、依靠系统压力将需要处理的油田污水输入减压管；

(2)、启动变频电机，使油气混输泵和水泵处于工作状态；

(3)、出水排至常压水罐，气浮管内压力降低，油田污水自身溶解的天然气和低碳链烃类以微小气泡的形式析出；

(4)、气泡析出过程中粘附油田污水中的油滴、悬浮物一起浮出水面形成表层浮油；

(5)、表层浮油进入除油管被油气混输泵抽进油罐，底部的水进入集水管后被水泵抽进水罐。

该减压气浮净水的方法采取节流减压方式使来液在减压管内外形成压力差，即可使污水在气浮管中析出足够量的微小气泡，与污水中的悬浮物质产生较大的粘附作用而形成浮碴排出。由于含油污水中溶解一定量的天然气，其在水中的溶解度大于空气，亲油憎水性比空气还好，所以只要保证污水形成压力降，即可以气泡的形态析出其中的气体，不需要重新溶气。

本发明的有益效果为：该减压气浮净水装置和减压气浮净水的方法通过利用自身溶解的天然气、低碳链烃类对污水进行气浮除油，具有减少投资，节省电能和降低运行费用的优点，适合现代企业节能、环保、减耗、增效的要求。

附图说明

图1为本发明所述减压气浮净水装置的结构示意图；

图2为本发明所述减压气浮净水装置的纵向剖视图。

图中，

1、集水管；2、气浮管；21、出水孔；3、除油管；31、收油孔；32、出油口；4、减压管；41、减压孔；5、挡水板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构进行详细解释说明。

如图1-2所示，本发明提供的一种减压气浮净水装置，包括集水管1以及套装在集水管内的气浮管2，气浮管内还套装有上下并行的除油管3和减压管4；其中，气浮管底端沿程开设有出水孔21，除油管和减压管的顶端沿程分别开设有收油孔31和减压孔41。

本发明提供的一种减压气浮净水装置，减压管上端安装有挡水板5。除油管尾端的出油口32处连接有油气混输泵。

本发明提供的一种减压气浮净水装置，采取用阀门及小孔口节流的方式，使来液在出减压管前压力保持在0.1-0.3MPA，使液体中的溶解气在进减压管前仍然保存足够的量；采取用泵抽的方式使进出减压管液量相对平衡，促使液体中的溶解气在气浮管中析出足够多微气泡，使油滴或悬浮物与上浮的气泡粘连后浮出液面；分出的水通过出水孔无控制地进入到常压水罐。

本发明提供的一种减压气浮净水装置，在具体安装时，将本装置的减压管进口与来液连接，将上部出油口与油气混输泵连接抽浮碴进油罐，将出水孔与常压水罐连接进水罐，进口流量计与油气混输泵电机形成连锁控制排量，使其进出装置的流量保持平衡，即可满足污水在装置内减压的条件，运行气浮设备对污水进行除油净水。

本发明提供的一种减压气浮净水的方法，包括以下步骤：

(1)、依靠系统压力将需要处理的油田污水输入减压管；

(2)、启动变频电机，使油气混输泵和水泵处于工作状态；

(3)、出水排至常压水罐，气浮管内压力降低，油田污水自身溶解的天然气和低碳链烃类以微小气泡的形式析出；

(4)、气泡析出过程中粘附油田污水中的油滴、悬浮物一起浮出水面形成表层浮油；

(5)、表层浮油进入除油管被油气混输泵抽进油罐，底部的水进入集水管后被水泵抽进水罐。

该减压气浮净水装置和减压气浮净水的方法的原理在于：由于天然气在水中的溶解度与空气类似，其亲油憎水性比空气还强；低碳链烃类已溶于油田污水中，压力越低低碳链烃类越容易气化。只要保证油田污水形成压力降，溶解于油田污水中的天然气和低碳链烃类即可以气泡的形态析出。所以该减压气浮净水的方法采用节流方式在减压管前保持压力并与气浮管形成压力差，即可使进入气浮管的油田污水析出足够量的微小气泡，与污水中的悬浮物质产生较大的粘附作用而形成浮碴排出。

需要说明的是，由于天然气、低碳链烃类是伴随污水及原油一起从地下油、气层开采到地面，在地面虽然经过了油、气、水的分离过程，但因分离均是在压力容器内进行的，所以含油污水中仍存在一定量溶解气和低碳链烃类，只要降低压力，它们就会以气态析出，不需要重新溶气。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种减压气浮净水装置，其特征在于，包括集水管(1)以及套装在集水管内的气浮管(2)，气浮管内还套装有上下并行的除油管(3)和减压管(4)；其中，气浮管底端沿程开设有出水孔(21)，除油管和减压管的顶端沿程分别开设有收油孔(31)和减压孔(41)。

2.根据权利要求1所述的减压气浮净水装置，其特征在于，减压管上端安装有挡水板(5)。

3.根据权利要求1所述的减压气浮净水装置，其特征在于，除油管尾端的出油口(32)处连接有油气混输泵。

4.一种减压气浮净水的方法，其特征在于，采用减压气浮净水装置进行净水，减压气浮净水装置包括集水管以及套装在集水管内的气浮管，气浮管内还套装有上下并行的除油管和减压管；其中，气浮管底端沿程开设有出水孔，除油管和减压管的顶端沿程分别开设有收油孔和减压孔，减压管上端安装有挡水板，除油管尾端的出油口处连接有油气混输泵；该方法包括以下步骤：

(1)、依靠系统压力将需要处理的油田污水输入减压管；

(2)、启动变频电机，使油气混输泵和水泵处于工作状态；

(3)、出水排至常压水罐，采取节流减压的方式使来液在减压管与气浮管之间形成压力差，油田污水自身溶解的天然气和低碳链烃类以微小气泡的形式析出；

(4)、气泡析出过程中粘附油田污水中的油滴、悬浮物一起浮出水面形成表层浮油；

(5)、表层浮油进入除油管被油气混输泵抽进油罐，底部的水进入集水管后被水泵抽进水罐。