CN104817133A - 亲水疏油高效虹吸分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种亲水疏油高效虹吸分离器，包括至少一套虹吸管组件，虹吸管组件包括虹吸Ⅰ管和虹吸Ⅱ管，虹吸Ⅰ管和虹吸Ⅱ管的吸水口设于油水储罐内，虹吸Ⅰ管和虹吸Ⅱ管的出水口连通排水管的进水段管体，排水管的排水段管体通入清水箱，排水管排水段管体的排水口低于虹吸管的吸水口，于油水储罐内，虹吸Ⅰ管和虹吸Ⅱ管的吸水口按高、低位设置，所述吸水口的高、低位置对应于油水储罐内含油水层的高水位和低水位；排水管的排水段管体上设有排水阀，设置返吹洗管连通排水管的排水段管体，返吹洗管上设有吹洗阀；虹吸Ⅰ管和虹吸Ⅱ管以及排水管内填满有透水不透油的亲水疏油滤料介质。本发明利用虹吸原理分离油水，节省了电能资源。

Description

亲水疏油高效虹吸分离器

技术领域

本发明涉及油水分离装置，具体为一种亲水疏油高效虹吸分离器。

背景技术

我国油田分布广阔，遍及东北、华北、中南、西南、华中及东南沿海各地。目前，大部分油田已进入石油开采的中期和后期，采出原油的含水率已达70％～80％，有的油田甚至高达90％，油水分离后产生大量的含油污水。

含油污水需经处理再排放，否则会造成土壤、水源的污染。

现有的含油污水处理均采用油水装置进行油水分离，如专利申请号为201210540901.0的《虹吸式油水分离装置》和专利申请号为201410599302.5的《油水分离装置》，这类油水分离装置存在机构复杂、步骤繁多、过滤材质消耗大成本高、动力能源浪费严重等突出问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种无动力消耗、过滤材质可反复使用的亲水疏油高效虹吸分离器。

能够解决上述技术问题的亲水疏油高效虹吸分离器，其技术方案包括至少一套虹吸管组件，所述虹吸管组件(一套)包括虹吸Ⅰ管和虹吸Ⅱ管，所述虹吸Ⅰ管和虹吸Ⅱ管的吸水口设于油水储罐内，虹吸Ⅰ管和虹吸Ⅱ管的出水口连通排水管的进水段管体，所述排水管的排水段管体通入清水箱，所述排水段管体的排水口低于虹吸管的吸水口，于油水储罐内，虹吸Ⅰ管和虹吸Ⅱ管的吸水口按高、低位设置，所述吸水口的高、低位置对应于油水储罐内含油水层的高水位和低水位；所述排水管的排水段管体上设有排水阀，设置返吹洗管连通排水段管体，所述返吹洗管上设有吹洗阀；所述虹吸Ⅰ管和虹吸Ⅱ管以及排水管内填满有透水不透油的亲水疏油滤料介质。

为有效沉淀虹吸Ⅱ管内的污物(由于虹吸Ⅱ管的吸水口接近油水层下方的沉淀层，虹吸过程中难免吸入有污物)，所述虹吸Ⅱ管与排水管连通部位的管体低于连通口，设置排污管连通低于连通口的虹吸Ⅱ管管体，所述排污管上设有排污阀，可定期打开排污阀清除虹吸Ⅱ管内的污物。

为备用需要，可设置排空管连通虹吸Ⅰ管，所述排空管上设有排空阀。

本发明的有益效果：

1、本发明亲水疏油高效虹吸分离器利用虹吸原理(液态分子间引力与位能差，即利用水柱压力差)使含油水上升后再流到低处，取消了提升泵，从而节省了电能源和提升设备(如泵)；虹吸管内填充亲水疏油滤料介质，在取消过滤器的基础上实现了油和水分离。

2、本发明只需通过净水及压缩空气反洗和反吹，亲水疏油滤料介质即可再生使用，无二次污染。

3、本发明属静压过滤，兼有沉降罐功能，对预处理后的污水所添加的助凝剂、絮凝剂等药剂的药效不会产生破坏。

4、本发明投资成本低、占用空间小。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的结构示意图。

图号标识：1、虹吸Ⅰ管；2、虹吸Ⅱ管；3、油水储罐；3-1、含油水层；3-2、沉淀层；3-3、含油层；4、清水箱；5、返吹洗管；6、排水阀；7、排水管；8、排污管；9、排污阀；10、吹洗阀；11、排空管；12、排空阀；13、污油池；14、污油管；15、污油阀；16、含油污水管。

具体实施方式

下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。

本发明亲水疏油高效虹吸分离器包括于油水储罐3和清水箱4之间设置的至少一套虹吸管组件(为提高过滤效率，常规上采用多套虹吸管组件)，每套虹吸管组件包括虹吸Ⅰ管1和虹吸Ⅱ管2，以及对应于虹吸Ⅰ管1和虹吸Ⅱ管2设置的排水管7，所述虹吸Ⅰ管1、虹吸Ⅱ管2和排水管7内填充满有透水不透油的亲水疏油滤料介质；所述油水储罐3高于清水箱4设置，含油污水管16于油水储罐3底部通入，进入油水储罐3内的含油污水沉降后分为三层，最下层为沉淀层3-2，中间层为含油水层3-1，最上层为含油层3-3，污油管14从油水储罐3上部(对应于含油层3-3)通出后连通污油池13(低于油水储罐3设置)，所述污油管14上设有污油阀15，如图1所示。

所述虹吸Ⅰ管1由三段管体构成，分别为处于油水储罐3内、外的两段竖直管体以及于油水储罐3上方连通内、外竖直管体的水平管体(三段管体形成开口向下的U形管)，油水储罐3内竖直管体底端的吸水口处于含油水层3-1的高水位处，油水储罐3外竖直管体底端的出水口连通排水管7水平段管体的进水口；所述虹吸Ⅱ管2由五段管体构成，分别为处于油水储罐3内、外的两段竖直管体以及于油水储罐3上方连通内、外竖直管体的水平管体(三段管体形成开口向下的U形管)，以及处于虹吸Ⅰ管1外竖直管体下方的短竖直管体和连通短竖直管体和虹吸Ⅱ管2外竖直管体的短水平管体(三段管体形成开口向上的U形管)，油水储罐3内虹吸Ⅱ管2竖直管体底端的吸水口处于含油水层3-1的低水位处，虹吸Ⅱ管2的短竖直管体上端出水口连通排水管7水平段管体的进水口，虹吸Ⅱ管2的短水平管体连通下方竖直的排污管8，所述排污管8上设有排污阀9，如图1所示。

所述排水管7包括水平管体和竖直管体，排水管7竖直管体的下段(排水段)伸入清水箱4内，排水管7的排水段上设有排水阀6，排水管7竖直管体的上段(进水段)连通水平设置的返吹洗管5，所述返吹洗管5上设有吹洗阀10；所述虹吸Ⅰ管1的外竖直管体连通上方的竖直排空管11，所述排空管11上设有排空阀12，如图1所示。

本发明的操作步骤为：

1、含油污水通过含油污水管16进入油水储罐3内，向油水储罐3内的含油污水中加入絮凝剂、助凝剂等药剂，保证含油污水在油水储罐3内的沉降时间≥6小时，含油污水在油水储罐3内形成上层的含油层3-3、中层的含油水层3-1和下层的沉淀层3-2。

2、开启排水阀6，关闭排空阀12、吹洗阀10和排污阀9，使含油水层3-1的水经装有亲水疏油滤料介质的虹吸管流入清水箱4。

3、定期开启污油阀15，将含油层3-3的油通过污油管14导入污油池13。

4、定期进行亲水疏油滤料介质的反冲洗再生：关闭排水阀6、排空阀12和排污阀9，开启吹洗阀10，清水由反冲洗泵以一定速度注水入虹吸Ⅰ管1和虹吸Ⅱ管2中进行冲洗介质，反冲洗后的水进入油水储罐3内，经沉淀后再进行虹吸分离，从而实现了反冲洗水自行处理。

5、也可利用返吹洗管5进行亲水疏油滤料介质的反吹再生：关闭排水阀6、排空阀12和排污阀9，开启吹洗阀10，压缩空气由贮气罐以一定速度喷入虹吸Ⅰ管1和虹吸Ⅱ管2中进行吹洗介质。

6、再生反洗或反吹操作中，可气、水交替进行，从而达到更好的再生效果。

经本发明处理后的净化水可达到超低渗透层的回注标准，能有效解决我国油田采出水回注超低渗透油层的难题，其配伍性好，不存在用地表水回注引起的不配伍而产生“串水的弊病”，同时能提高釆油量，节约油矿资源，能变污为宝，大大减少了能耗，从而降低了运行成本，有效的保护了环境，并提高了油田产量。

Claims (3)

1.亲水疏油高效虹吸分离器，其特征在于：包括至少一套虹吸管组件，所述虹吸管组件包括虹吸Ⅰ管(1)和虹吸Ⅱ管(2)，所述虹吸Ⅰ管(1)和虹吸Ⅱ管(2)的吸水口设于油水储罐(3)内，虹吸Ⅰ管(1)和虹吸Ⅱ管(2)的出水口连通排水管(7)的进水段管体，所述排水管(7)的排水段管体通入清水箱(4)，所述排水段管体的排水口低于虹吸管的吸水口，于油水储罐(3)内，虹吸Ⅰ管(1)和虹吸Ⅱ管(2)的吸水口按高、低位设置，所述吸水口的高、低位置对应于油水储罐(3)内含油水层(3-1)的高水位和低水位；所述排水管(7)的排水段管体上设有排水阀(6)，设置返吹洗管(5)连通排水段管体，所述返吹洗管(5)上设有吹洗阀(10)；所述虹吸Ⅰ管(1)和虹吸Ⅱ管(2)以及排水管(7)内填满有透水不透油的亲水疏油滤料介质。

2.根据权利要求1所述的亲水疏油高效虹吸分离器，其特征在于：所述虹吸Ⅱ管(2)与排水管(7)连通部位的管体低于连通口，设置排污管(8)连通低于连通口的虹吸Ⅱ管(2)管体，所述排污管(8)上设有排污阀(9)。

3.根据权利要求1或2所述的亲水疏油高效虹吸分离器，其特征在于：设置排空管(11)连通虹吸Ⅰ管(1)，所述排空管(11)上设有排空阀(12)。