CN109019930A - 一种含油污水一体化高效处理器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含油污水一体化高效处理器，压力容器内按流动方向通过隔板依次分割成相互连通的进水区、粗粒化区、沉降区、聚积破乳和过滤区和出水区，所述粗粒化区内填充聚结填料，用于分离油滴；所述沉降区用于沉降加速悬浮物的沉降和缩短油滴的上浮时间；所述聚积破乳和过滤区用于过滤残余的细微颗粒，所述聚积破乳和过滤区输出端与出水区连通。所述粗粒化区内设有布水筛网和聚结器，所述聚结器上面安装布水筛网，所述沉降区内设有斜板分离器。所述聚积破乳和过滤区内设有聚结过滤分离器和集泥斗，所述聚结过滤分离器由若干过滤器并联组成，所述聚结过滤分离器出口与出水区连通。本发明集成了粗粒化聚结、沉降和过滤，不会产生浮渣。

Description

一种含油污水一体化高效处理器

技术领域

本发明涉及油污处理领域或者污水处理领域，特别涉及一种含油污水一体化高效处理器。

背景技术

含油污水来源十分广泛，油田开采、石油化工、船舶运输、屠宰与肉食品加工、餐饮业、机械制造和金属压延加工、轻工、化工、油气销售站(库)等行业和场所都会产生大量的含油污水。由于含油量及其特征随工业种类不同而异，同一种工业也因生产工艺流程、设备和工作条件等不同而相差较大，因此含油污水的处理在国内外都受到高度重视。从绝对产生量来看，石油工业是含油污水的最主要来源，从钻井到采油的各个生产环节，都产生大量的含油污水。随着陆上和海洋油气开发活动范围的不断加大，油田采出水的产量也在不断增加，尤其是国内外各大油田相继进入了高含水开采期和三次采油期，不仅使得不少油田采出液的平均含水率已达90％以上，而且含油污水的处理难度也大大增加。由此可见，含油污水的处理问题，不仅成为一个环保问题，而且成为了一个生产性问题。

常规油水分离的方法很多，常用的处理方法有自然沉降、离心分离、气浮、粗粒化聚结、过滤、吸附、膜分离等。但是，这些常规单元技术以及各种常规单元处理技术顺序串联组合由于成本过高或处理能力有限，一般已无法满足新的要求，尤其是深水油气开发作业中进行含油污水处理的要求会更高。实际上，欧美一些海洋石油大国当前在油井产出物分离设备研制开发方面的基本理念就是“内联化、紧凑化”。面对含油污水处理所提出的新要求、新理念，近年来出现了将气浮与旋流分离技术集成的组合应用。但是气浮需要添加药物，产生大量浮渣，增加后续处理浮渣的成本。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种含油污水一体化高效处理器，集成了粗粒化聚结、沉降和过滤，既可以去除95％以上的悬浮物(SS)和油，包括部分乳化油，还不会产生浮渣。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种含油污水一体化高效处理器，压力容器内按流动方向通过隔板依次分割成相互连通的进水区、粗粒化区、沉降区、聚积破乳和过滤区和出水区，

所述粗粒化区内填充亲油聚结填料，用于聚集油滴，使油滴附着；

所述沉降区用于沉降加速悬浮物的沉降和缩短油滴的上浮时间，提高工作效率；

所述聚积破乳和过滤区用于过滤残余的固体颗粒和聚积乳化状态下的较小油滴，所述聚积破乳和过滤区输出端与出水区连通。

进一步，所述粗粒化区内设有布水筛网和聚结器，所述聚结器上面安装布水筛网，所述聚结器内设有改性亲油聚结填料。

进一步，所述沉降区内设有平行波纹斜板分离器。

进一步，所述聚积破乳和过滤区内设有聚结过滤分离器和集泥斗，所述聚结过滤分离器由若干过滤器并联组成，所述聚结过滤分离器出口与出水区连通，所述聚结过滤分离器排污口与集泥斗连通。

进一步，所述进水区与粗粒化区之间的隔板上部设有连通缺口，所述粗粒化区与沉降区之间的隔板下部设有连通缺口，使粗粒化区的流动方向为由上至下；所述沉降区与聚积破乳和过滤区之间的隔板上部设有连通缺口，使沉降区的流动方向为由下至上。

进一步，还包括油包，所述粗粒化区和沉降区上部分别安装油包，所述油包内安装油水界面仪和排油口，所述油水界面仪用于测量油包内油水的界面位置；所述排油口外接回收装置。

进一步，还包括冲洗系统，所述粗粒化区和沉降区下部分别安装冲洗系统。所述冲洗系统包括水冲洗和蒸汽冲洗。

进一步，所述进水区上安装调节阀，所述出水区上安装压力传感器和油份检测仪，所述油份检测仪用于检测出口含油量，所述压力传感器用于检测出水区压力。

进一步，还包括控制系统，所述控制系统读取油份检测仪信号，当油份检测仪检测含油≤50ppm时，所述控制系统控制出口区的阀门打开输出处理完成的水；当含油＞50ppm时，所述控制系统控制回水泵将出口区与进水区连通，重新水处理。

本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的含油污水一体化高效处理器，为物理法处理含油废水或污水，同时具有平流分离、浅池分离、聚结分离、过滤分离等功能，其设备功能全面，工艺、理念先进，同行业没有类似产品。

2.本发明所述的含油污水一体化高效处理器，结构紧凑合理，占用空间小，现有技术的旧有工艺如需达到相同处理效果，需要多个设备组合使用，投资大，占地面积至少增加2--3倍，管理复杂程度相对较高。

3.本发明所述的含油污水一体化高效处理器，采用物理分离工艺，避免类似于气浮设备需要添加化学药剂，可能造成二次污染。

4.本发明所述的含油污水一体化高效处理器，处理过程可实时监控、数据采集，自动化程度高。

5.本发明所述的含油污水一体化高效处理器，设备本身极少易损件，正常工作无需维护、修理，操作简单.

6.本发明所述的含油污水一体化高效处理器，在除油、除SS过程是一个相互作用的组合过程，不依赖于某个单独工艺段，保证了其处理效果，可以作为常规含油污水处理设备，还可以作为纳滤和超滤预处理设备，可以极大提高膜处理设备的运行周期和使用寿命，减少膜的污染和堵塞、减少维护和检修工作量。

附图说明

图1为本发明所述含油污水一体化高效处理器结构图。

图2为本发明所述含油污水一体化高效处理器流程图。

图中：

1-压力容器；2-进水区；3-出水区；4-粗粒化区；5-沉降区；6-聚积破乳和过滤区；7-布水筛网；8-聚结器；9-斜板分离器；10-聚结过滤分离器；11-集泥斗；12-油包；13-油水界面仪；14-排油口；15-冲洗系统；16-调节阀；17-压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，本发明所述的含油污水一体化高效处理器，压力容器1内按流动方向通过隔板依次分割成相互连通的进水区2、粗粒化区4、沉降区5、聚积破乳和过滤区6和出水区3，具体为：所述进水区2与粗粒化区4之间通过第一隔板分割，所述粗粒化区4与沉降区5之间通过第二隔板分割，所述沉降区5与聚积破乳和过滤区6之间通过第三隔板分割，所述聚积破乳和过滤区6与出水区3之间通过第四隔板分割，所述压力容器1为卧式容器，所述压力容器1两端分别设有左封头和右封头，所述左封头与第一隔板形成进水区2，所述右封头与第四隔板形成出水区3。所述进水区2进口安装调节阀16。

所述粗粒化区4内设有布水筛网7和聚结器8，所述聚结器8上面安装布水筛网7，所述聚结器8内设有改性亲油聚结填料，用于用于聚集油滴，使油滴附着；。含油污水通过聚结填料时增加了油珠互相碰撞的机会，并粘附在材料表面，油滴逐渐增大变得容易分离，材料使用过程中不会产生损耗，使用寿命长，无需更换。第一隔板上部设有缺口，使含油污水从进水区2上部进入粗粒化区4；第二隔板下部设有缺口，使含油污水从粗粒化区4下部进入沉降区5，这样含油污水在粗粒化区4的流动方向为由上至下。分离出的油位于粗粒化区4上部。

所述沉降区5用于沉降加速悬浮物的沉降和缩短油滴的上浮时间；所述沉降区5内设有斜板分离器9，所述斜板分离器9为Z型平行波纹斜板分离器。采用浅层分离原理的斜板沉淀区可加速悬浮物的沉降和缩短油滴的上浮时间，提高工作效率；采用不锈钢冲压成型的斜板，与PP、PE材质比较不产生老化，结实耐用，使用寿命长，无需更换。第三隔板上部设有缺口，使含油污水从沉降区5上部进入聚积破乳和过滤区6，这样含油污水在沉降区5的流动方向为由下至上。分离出的油位于沉降区5上部。

所述聚积破乳和过滤区6用于过滤残余的固体颗粒和乳化油滴，所述聚积破乳和过滤区6输出端与出水区3连通。所述聚积破乳和过滤区6内设有聚结过滤分离器10和集泥斗11，所述聚结过滤分离器10由若干过滤器并联组成，所述聚结过滤分离器10出口与出水区3连通，所述聚结过滤分离器10排污口与集泥斗11连通。过滤器的滤管采用高分子憎油、亲油复合材料制作，能够截油滤水，能够对粒径大于0.1μm的油粒(含固体颗粒)进行有效去除，其去除率≥95％，所以对污水中的乳化油有很好的破乳去除作用，具有气浮的效果但不需要加药，也不产生大量浮渣。所述第四隔板中间设有与所述聚结过滤分离器10出口连通的缺口。

所述粗粒化区4和沉降区5上部分别安装油包12，所述油包12内安装油水界面仪13和排油口14，所述油水界面仪13用于测量油包12内油水的界面位置；所述排油口14外接回收装置。当油水界面下降到设定位置，则认为油包12内的油水液位到达设定标准，油水界面仪仪13发出排油信号，所述排油口14打开将浮油回收到回收装置。所述排油口由油水界面仪自动控制。

所述粗粒化区4和沉降区5下部分别安装冲洗系统15。所述冲洗系统15的冲洗管道位于粗粒化区4和沉降区5底部。所述粗粒化区4和沉降区5上部分别设有人孔，用于安装、检修或者更换配件。

所述进水区2上安装调节阀16，所述出水区3上安装压力传感器17和油份检测仪，所述油份检测仪用于检测出口含油量，在正常工作时手动调节出口阀门，观察进出口压力表，使压力维持在0.35--0.4MPa，便于收油包能够正常工作。所述压力传感器17用于检测出水区3压力，用于检测聚积破乳和过滤区6是否堵塞，当压力传感器17信号异常时，需要检查是否需要清洗或更换过滤器的滤管。

控制系统为闭环控制系统，油份检测仪将信号输入控制系统，当含油≤50ppm，出口区3直接输出处理好的水。当含油＞50ppm，回水泵将出口区3与进水区2连通，水回送重新水处理。处理过程可实时监控、数据采集，自动化程度高。

如图2所示，本发明所述的含油污水一体化高效处理器，工作过程：

打开出口区3的阀门，打开进口区2的阀门，变频泵输送含油污水，压力维持在0.35-0.4Mpa，通过出口区3和进口区2的压力表或者压力传感器17观察，当发现进出水压力损失或者出水水质异常时，关闭进口区2的阀门，打开冲洗系统15，一般蒸汽反洗为备用措施，如果不是水温在5℃以下可以不用，反洗污水回流到上道工序中。含油污水经过粗粒化区4、沉降区5、聚积破乳和过滤区6后出口区3的油份检测仪检测是否小于50ppm，当含油≤50ppm，出口区3直接输出处理好的水。当含油＞50ppm，变频泵将出口区3与进水区2连通，重新水处理。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种含油污水一体化高效处理器，其特征在于，压力容器(1)内按流动方向通过隔板依次分割成相互连通的进水区(2)、粗粒化区(4)、沉降区(5)、聚积破乳和聚积破乳和过滤区(6)和出水区(3)，

所述粗粒化区(4)内填充聚结填料，用于聚集油滴；

所述沉降区(5)用于沉降加速悬浮物的沉降和缩短油滴的上浮时间；

所述聚积破乳和过滤区(6)用于过滤残余的细微颗粒和乳化油滴，所述聚积破乳和过滤区(6)输出端与出水区(3)连通。

2.根据权利要求1所述的含油污水一体化高效处理器，其特征在于，所述粗粒化区(4)内设有布水筛网(7)和聚结器(8)，所述聚结器(8)上面安装布水筛网(7)，所述聚结器(8)内设有改性亲油聚结填料。

3.根据权利要求1所述的含油污水一体化高效处理器，其特征在于，所述沉降区(5)内设有斜板分离器(9)。

4.根据权利要求1所述的含油污水一体化高效处理器，其特征在于，所述聚积破乳和过滤区(6)内设有聚结过滤分离器(10)和集泥斗(11)，所述聚结过滤分离器(10)由若干过滤器并联组成，所述聚结过滤分离器(10)出口与出水区(3)连通，所述聚结过滤分离器(10)排污口与集泥斗(11)连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的含油污水一体化高效处理器，其特征在于，所述进水区(2)与粗粒化区(4)之间的隔板上部设有连通缺口，所述粗粒化区(4)与沉降区(5)之间的隔板下部设有连通缺口，使粗粒化区(4)的流动方向为由上至下；所述沉降区(5)与聚积破乳和过滤区(6)之间的隔板上部设有连通缺口，使沉降区(5)的流动方向为由下至上。

6.根据权利要求5所述的含油污水一体化高效处理器，其特征在于，还包括油包(12)，所述粗粒化区(4)和沉降区(5)上部分别安装油包(12)，所述油包(12)内安装油水界面仪(13)和排油口(14)，所述油水界面仪(13)用于测量油包(12)内油水的界面位置；所述排油口(14)外接回收装置。

7.根据权利要求5所述的含油污水一体化高效处理器，其特征在于，还包括冲洗系统(15)，所述粗粒化区(4)和沉降区(5)下部分别安装冲洗系统(15)。

8.根据权利要求5所述的含油污水一体化高效处理器，其特征在于，所述进水区(2)上安装调节阀(16)，所述出水区(3)上安装压力传感器(17)和油份检测仪，所述油份检测仪用于检测出口含油量，所述压力传感器(17)用于检测出水区(3)压力。

9.根据权利要求5所述的含油污水一体化高效处理器，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统读取油份检测仪信号，当油份检测仪检测含油≤50ppm时，所述控制系统控制出口区(3)的阀门打开输出处理完成的水；当含油＞50ppm时，所述控制系统控制回水泵将出口区(3)与进水区(2)连通，重新水处理。