CN106630316A - 一体化多相流含油污水处理装置及污水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种一体化多相流含油污水处理装置和处理方法，属于污水处理技术领域，用以解决现有技术污水处理存在的流程长、能耗大、不能有效去除金属离子、过滤环节产生淤结等问题。一个完整的池体由竖向隔板分割为大小不同的四个功能室，分别为：混合室、电解气浮室、沉降分离室、膜过滤室。利用一体化设计达到节能节地的目标；利用电解气浮工艺实现在同一功能区实现去除金属离子和油类的双重功能；通过浓液回流彻底解决含油污水过滤过程中的淤结问题。整个处理过程中气体、液体、固体以多种形式结合和分离，在物理过程和化学过程的协同作用下，最终达到对含油污水深度处理的目的。

Description

一体化多相流含油污水处理装置及污水处理方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，特别是涉及一种石油开采过程中的含油污水处理方法及其装置。
背景技术
石油开采过程中会产生大量含油污水，油井采出液中有超过70％的含油污水，如果直接排放会造成严重的污染，必须加以深度处理然后回注到地下或在其他环节进行复用，对含油污水进行深度处理并回注可以保持地层压力，满足油田井可持续开发的需要，更重要的是在节约了大量的水资源的同时避免了环境污染。目前，在行业内广泛采用是加药-气浮-过滤的工艺进行深度处理。传统的工艺和设备存在着流程长、能耗大、不能有效去除金属离子、过滤环节产生淤结等问题，寻求一种解决上述问题的技术，对于能源安全和环境保护都具有明确的意义。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一体化多相流含油污水处理的方法和装置，用以解决现有技术存在的流程长、能耗大、不能有效去除金属离子、过滤环节产生淤结等问题。
具体的，本发明提供的一体化多相流含油污水处理装置，包括池体，所述池体内通过竖向隔板分隔成混合室、电解气浮室、沉降分离室和膜过滤室，所述混合室和所述电解气浮室之间为第一隔板，所述第一隔板底部开设有第一底孔，所述沉降分离室和所述膜过滤室之间为第二隔板，所述第二隔板底部开设有第二底孔，所述电解气浮室与所述沉降分离室之间为第三隔板，所述第三隔板的高度低于所述第一隔板的高度和所述第二隔板的高度；
所述混合室侧壁上设有进水管、搅拌器和加药口，所述电解气浮室内设有电解气浮装置，所述沉降分离室顶部安装有刮渣机，靠近所述刮渣机的侧壁上设有刮渣槽，沉降分离室底部安装有排泥管，所述膜过滤室内部设有膜组件，顶部设有回流槽，所述池体外部还设有抽吸泵，所述抽吸泵和所述膜组件的净水侧连接；
所述池体外部设有回流管，所述回流管上安装有回流泵，所述回流管一端与所述混合室相通，另一端与所述回流槽相通。
优选地，所述膜过滤室内还安装有布气管，所述布气管与所述池体外部的空压机连接。
本发明还提供了采用一体化多相流含油污水处理装置处理含油污水的方法，包括如下步骤：
S1：含油污水通过进水管自上而下流入混合室，通过加药口向混合室加入水处理药剂，污水在搅拌器的搅拌作用下与水处理药剂的充分混合；
S2：混合后的污水由所述第一隔板底部开设的第一底孔进入电解气浮室，污水穿过电解气浮装置进行电解，电解气浮产生的微气泡与污水形成汽水混合物，所述汽水混合物经所述第三隔板顶部溢流进入沉降分离室进行沉降分离；
S3：通过刮渣机将沉降分离室内污水表面的油类集中到刮渣槽中排出，污水中的固体颗粒在池底沉积，并由排泥管排出；
S4：沉降分离后的水由第二隔板底部开设的第二底孔进入膜分离室，开启抽吸泵，通过膜组件的过滤作用进行过滤，当膜过滤室内水的含油量因累积而持续增大到限定浓度时，开启回流泵，通过回流管将水回流到混合室中。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明提供的一体化多相流含油污水处理装置，将混合、电解气浮、沉降分离、膜过滤四个工艺环节进行一体式组合，大幅缩减了处理流程，实现了节地和节能的双重目的。
(2)当电解气浮室的电极板处于工作状态时，污水中的的重金属离子在电场作用下可以在电极板上聚集和析出，电解气浮产生的微气泡可以将大部分油类吸附和携带到表面并通过刮渣机集中到排渣槽中排出，在同一功能区实现去除重金属离子和油类的双重目的。
(3)在膜过滤室的顶部设有回流槽，当膜过滤室内的含油量因累积而持续增大到一定浓度时，开启回流泵将膜过滤室内的浓液回流到混合室这样可以有效的避免过滤过程中淤结的产生，保证系统连续可靠的运行。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一体化多相流含油污水处理装置；
其中：1-混合室，2-电解气浮室，3-沉降分离室，4-膜过滤室，5-进水管，6-搅拌器，7-直流稳压电源，8-电解气浮装置，9-刮渣机，10-刮渣槽，11-抽吸泵，12-回流集水槽，13-膜组件，14-空压机，15-回流泵，16-排泥管，17-布气管。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
一种一体化多相流含油污水处理装置，如图1所示，包括一个完整的池体，该池体内通过竖向隔板分隔成大小不同的4个功能室，分别为混合室1、电解气浮室2、沉降分离室3和膜过滤室4，混合室1和电解气浮室2之间为第一隔板，第一隔板底部开设有第一底孔，沉降分离室3和膜过滤室4之间为第二隔板，第二隔板底部开设有第二底孔，电解气浮室2与沉降分离室3之间为第三隔板，第三隔板的高度低于第一隔板的高度和第二隔板的高度；上述混合室1侧壁上设有进水管5、搅拌器6和加药口，电解气浮室2内设有电解气浮装置8，沉降分离室3顶部安装有刮渣机9，靠近刮渣机9的侧壁上设有刮渣槽10，沉降分离室3底部安装有排泥管16，膜过滤室4内部设有膜组件13，顶部设有回流槽12，池体外部还设有抽吸泵11，抽吸泵11和膜组件13的净水侧连接；池体外部设有回流管，回流管上安装有回流泵15，回流管一端与混合室1相通，另一端与回流槽12相通。
需要进一步说明的是，上述电解气浮装置8包括置于电解气浮室内的电极板，该电极板与电解气浮室外部的直流稳压电源7电连接。
上述膜过滤室4内还安装有布气管17，布气管17与池体外部的空压机14连接。
采用该一体化多相流含油污水处理装置处理含油污水时，含油污水通过进水管5自上而下流入混合室1，通过加药口向混合室1加入水处理药剂，污水在搅拌器的搅拌作用下与水处理药剂的充分混合；混合后的污水由第一隔板底部开设的第一底孔进入电解气浮室2，自下而上的流动，污水穿过电解气浮装置8进行电解，水中的重金属离子在电场作用下在电解气浮装置8的电极板上聚集和析出，电解气浮产生的微气泡与污水形成汽水混合物，汽水混合物经第三隔板顶部溢流进入沉降分离室3进行沉降分离；污水中大部分油类被微气泡吸附并携带到表面，并通过刮渣机9将沉降分离室3内污水表面的油类集中到刮渣槽10中排出，污水中的部分固体颗粒在池底沉积，并由排泥管16排出；
沉降分离后的水由第二隔板底部开设的第二底孔自下而上进入膜分离室4，通过膜组件13的过滤作用进行过滤，进一步降低水中污染物的含量，当膜过滤室4内水的含油量因累积而持续增大到限定浓度时，开启回流泵15，将膜过滤室4内的浓液回流到混合室1，这样可以有效的避免过滤过程中淤结的产生，保证系统连续可靠的运行。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，其保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (3)

1.一种一体化多相流含油污水处理装置，其特征在于，包括池体，所述池体内通过竖向隔板分隔成混合室(1)、电解气浮室(2)、沉降分离室(3)和膜过滤室(4)，所述混合室(1)和所述电解气浮室(2)之间为第一隔板，所述第一隔板底部开设有第一底孔，所述沉降分离室(3)和所述膜过滤室(4)之间为第二隔板，所述第二隔板底部开设有第二底孔，所述电解气浮室(2)与所述沉降分离室(3)之间为第三隔板，所述第三隔板的高度低于所述第一隔板的高度和所述第二隔板的高度；
所述混合室(1)侧壁上设有进水管(5)、搅拌器(6)和加药口，所述电解气浮室(2)内设有电解气浮装置(8)，所述沉降分离室(3)顶部安装有刮渣机(9)，靠近所述刮渣机(9)的侧壁上设有刮渣槽(10)，沉降分离室(3)底部安装有排泥管(16)，所述膜过滤室(4)内部设有膜组件(13)，顶部设有回流集水槽(12)，所述池体外部还设有抽吸泵(11)，所述抽吸泵(11)和所述膜组件(13)的净水侧连接；
所述池体外部设有回流管，所述回流管上安装有回流泵(15)，所述回流管一端与所述混合室(1)相通，另一端与所述回流集水槽(12)相通。
2.根据权利要求1所述的一体化多相流含油污水处理装置，其特征在于，所述膜过滤室(4)内还安装有布气管(17)，所述布气管(17)与所述池体外部的空压机(14)连接。
3.采用权利要求1所述的一体化多相流含油污水处理装置处理含油污水的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：含油污水通过进水管自上而下流入混合室(1)，通过加药口向混合室(1)加入水处理药剂，污水在搅拌器的搅拌作用下与水处理药剂的充分混合；
S2：混合后的污水由所述第一隔板底部开设的第一底孔进入电解气浮室(2)，污水穿过电解气浮装置(8)进行电解，电解气浮产生的微气泡与污水形成汽水混合物，所述汽水混合物经所述第三隔板顶部溢流进入沉降分离室(3)进行沉降分离；
S3：通过刮渣机(9)将沉降分离室(3)内污水表面的油类集中到刮渣槽(10)中排出，污水中的固体颗粒在池底沉积，并由排泥管(16)排出；
S4：沉降分离后的水由第二隔板底部开设的第二底孔进入膜分离室(4)，开启抽吸泵(11)，通过膜组件(13)的过滤作用进行过滤，当膜过滤室内水的含油量因累积而持续增大到限定浓度时，开启回流泵(15)，通过回流管将水回流到混合室(1)中。
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