CN110713293A - 一种净化聚油污水的电絮凝设备及处理方法 - Google Patents

Abstract

一种净化聚油污水的电絮凝设备及处理方法，包括初级过滤区、电解过滤区和二级沉淀区，初级过滤区包括内部交叉设置有栅板的第一封闭腔体，污水通过在第一封闭腔体内部的栅板上流动完成过滤与稳流作用；电解过滤区包括内部设置有电极板、旋桨和过滤网兜的第二封闭腔体，电极板的端部固定在第二封闭腔体的顶部并竖直布置在第二封闭腔体当中，旋桨布置在电极板的下方并能够使污水向上旋转运动，过滤网兜固定在第二封闭腔体的侧壁上；二级沉淀区的包括内部由上至下分层设置斜板与活性炭的第三封闭腔体，将净化后的污水达标排放或再利用。本发明能够提高工作效率以及污水净化质量，并能够降低运行成本。

Description

一种净化聚油污水的电絮凝设备及处理方法

技术领域

本发明属于油气田污水净化领域，具体涉及一种净化聚油污水的电絮凝设备及处理方法。

背景技术

目前，我国大部分油田已经进入三次采油阶段，三次采出水与常规水相比较，不仅具有常规水聚采油污水的水温高、矿化度高、细菌含量大、残存化学药剂和其他物质量多的特点，而且聚合物的加入使其具有粘度高、乳化严重、携带固体悬浮物能力强、油滴和固体颗粒上浮或下沉阻力大、对化学吸附剂的吸附损耗严重的问题。目前，已有的含油污水净化技术主要有：物理法、化学法和生物法，但以上方法存在耗能大、投资费用高、设备复杂、维护困难等问题。因此，含油污水处理领域需要高效、节能、经济等方面新技术的研发。

电絮凝是一种高效、清洁的水质净化技术，主要在外加电场的作用下，使可溶性阳极产生大量的阳离子，水解生成具有强烈吸附性的氢氧化物和多核羟基聚合物，对废水进行絮凝，从而将污染物取出的一类水质净化技术。作为一种高效、清洁的水质净化技术，电絮凝结合了化学絮凝和电化学法进行污染物的处理的优点，去除物比较彻底，并且能去除普通方法无法处理的无机污染物及难降解的有机污染物，故可以考虑引进这种技术进行聚油污水的处理。

发明内容

本发明的目的在于解决目前采出油污水无法达标排放，造成环境污染和水资源的浪费，而且现在一般的净化装置或工艺过程十分繁琐、复杂，占地面积大，投入的人力、财力较大，成本高，还不能得到有效成果的问题，提供一种净化聚油污水的电絮凝设备及处理方法，该设备尺寸和占地面积可随所需污水净化量的大小而改变，并且设备的安装过程简单，无繁琐操作，可大大节约时间，提高工作效率以及污水净化质量，并能够降低运行成本。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

一种净化聚油污水的电絮凝设备，包括初级过滤区、电解过滤区和二级沉淀区，所述的初级过滤区包括内部交叉设置有栅板的第一封闭腔体，第一封闭腔体的顶部设置有进水口，第一封闭腔体的底部设置有第一出水口，污水通过在第一封闭腔体内部的栅板上流动完成过滤与稳流作用，第一出水口连接至电解过滤区；所述的电解过滤区包括内部设置有电极板、旋桨和过滤网兜的第二封闭腔体，电极板的端部固定在第二封闭腔体的顶部并竖直布置在第二封闭腔体当中，旋桨布置在电极板的下方并能够使污水向上旋转运动，旋桨由电动机带动，过滤网兜固定在第二封闭腔体的侧壁上，第二封闭腔体的顶部设置第二出水口，第二出水口连接至二级沉淀区；所述的二级沉淀区的包括内部由上至下分层设置斜板与活性炭的第三封闭腔体，进入二级沉淀区的污水经过斜板沉淀后流进活性炭进行杂质吸附与杀毒，第三封闭腔体的底部设置第三出水口，第三出水口将净化后的污水达标排放或再利用。

作为优选，本发明电絮凝设备的一种实施方案中，所述的初级过滤区、电解过滤区和二级沉淀区封装在同一个不锈钢材料制成的外壳当中，所述的第一封闭腔体、第二封闭腔体和第三封闭腔体由隔板划分，第一出水口与第二出水口开设在隔板上，进水口与第三出水口开设在外壳上，电动机设置在外壳的外部，电动机通过转轴穿过外壳与旋桨相连。

作为优选，本发明电絮凝设备的一种实施方案中，所述的电动机采用直流式电机，转轴采用硬质传动轴；所述的旋桨具有3-10个叶片，叶片采用塑胶材质制成。

作为优选，本发明电絮凝设备的一种实施方案中，转轴与外壳连接处设置有橡胶密封圈。

作为优选，本发明电絮凝设备的一种实施方案中，所述的栅板采用硬化塑胶制成。

作为优选，本发明电絮凝设备的一种实施方案中，所述的进水口与第三出水口通过塑胶软管与外部相连。所述的过滤网兜采用尼龙丝材质制成。

作为优选，本发明电絮凝设备的一种实施方案中，所述的进水口与第一出水口及第二出水口上安装有止水阀。

本发明还给出一种基于所述净化聚油污水的电絮凝设备的处理方法，包括：

步骤1：将进行完粗过滤的污水通入初级过滤区，污水通过栅板进行二次过滤，并将达到稳流状态的污水通过第一出水口进入电解过滤区；

步骤2：启动电动机和电极板，使进入第二封闭腔体的污水旋转，并进行充分电解，经离心力作用，一部分较大絮凝物被甩到筒壁，收纳至过滤网兜进行过滤处理；

步骤3：将达到第二出水口高度的污水通入二级沉淀区；通入二级沉淀区的污水再经过斜板的沉淀流进下部的活性炭进行杂质吸附以及杀毒；

步骤4：经过处理的污水由第三出水口达标排放或再利用。

相较于现有技术，本发明有如下的技术方案：

电絮凝是一种高效、清洁的水质净化技术，主要在外加电场的作用下，使可溶性阳极产生大量的阳离子，水解生成具有强烈吸附性的氢氧化物和多核羟基聚合物，对废水进行絮凝从而将污染物取出的一类水质净化技术。电絮凝是一种可使用电能代替昂贵的化学试剂，能够同时去除水中的重金属、悬浮固体、乳化有机物和其他多种污染物的电化学过程，本发明引进这种技术进行关键性的改进，使得改进的电絮凝设备能够在较大规模上、经济、洁净而可持续不断地处理废水。通常，很难治理的废水需要多种不同的化学药剂和流程来处理，但是其效果远不如电絮凝技术在一个步骤之内就能达到的指标。因此，本发明操作简便，能够节约工作时间，提高工作效率，一经运转即无需人工操作，能够节约人工成本。

进一步的，本发明设备的进水口与第一出水口及第二出水口上安装有止水阀，能够定期对每个区域进行清理检查，防止设备损坏。过滤网兜可以定期进行更换。

附图说明

图1本发明电絮凝设备的正面结构示意图；

图2本发明电絮凝设备的俯视结构示意图；

附图中：1-进水口；2-电极板；3-斜板；4-活性炭；5-第三出水口；6-旋桨；7-过滤网兜；8-电动机；9-第二出水口；10-第一出水口；11-栅板；12-转轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例做进一步的详细说明。

参见图1，本发明净化聚油污水的电絮凝设备，包括初级过滤区、电解过滤区和二级沉淀区，初级过滤区包括内部交叉设置有栅板11的第一封闭腔体，栅板11采用硬化塑胶制成。第一封闭腔体的顶部设置有进水口1，第一封闭腔体的底部设置有第一出水口10，污水通过在第一封闭腔体内部的栅板11上流动完成过滤与稳流作用，第一出水口10连接至电解过滤区；电解过滤区包括内部设置有电极板2、旋桨6和过滤网兜7的第二封闭腔体，电极板2的端部固定在第二封闭腔体的顶部并竖直布置在第二封闭腔体当中，旋桨6布置在电极板2的下方并能够使污水向上旋转运动，旋桨6由电动机8带动，过滤网兜7固定在第二封闭腔体的侧壁上，第二封闭腔体的顶部设置第二出水口9，第二出水口9连接至二级沉淀区；二级沉淀区的包括内部由上至下分层设置斜板3与活性炭4的第三封闭腔体，进入二级沉淀区的污水经过斜板3沉淀后流进活性炭4进行杂质吸附与杀毒，第三封闭腔体的底部设置第三出水口5，第三出水口5将净化后的污水达标排放或再利用。进水口1与第三出水口5通过塑胶软管与外部相连。过滤网兜7采用尼龙丝材质制成，可以进行替换。

在一种实施方案中，初级过滤区、电解过滤区和二级沉淀区封装在同一个不锈钢材料制成的外壳当中，第一封闭腔体、第二封闭腔体和第三封闭腔体由隔板划分，第一出水口10与第二出水口9开设在隔板上，进水口1与第三出水口5开设在外壳上，进水口1与第一出水口10及第二出水口9上安装有止水阀。电动机8装在外壳外部的电动机固定箱中，电动机8通过转轴12穿过外壳与旋桨6相连，转轴12与外壳连接处设置有橡胶密封圈。电动机8采用直流式电机，转轴12采用硬质传动轴；旋桨6具有3-10个叶片，叶片采用塑胶材质制成。

基于所述净化聚油污水的电絮凝设备的处理方法，包括以下步骤：

步骤1：将进行完粗过滤的污水通入初级过滤区，污水通过栅板11进行二次过滤，并将达到稳流状态的污水通过第一出水口10进入电解过滤区；

步骤2：启动电动机8和电极板2，使进入第二封闭腔体的污水顺时针旋转，并进行充分电解，经离心力作用，一部分较大絮凝物被甩到筒壁，收纳至过滤网兜7进行过滤处理；

步骤3：经过一定时间段的电解、过滤，将达到第二出水口9高度的污水通入二级沉淀区；污水再经过多层斜板3的沉淀流进下部的活性炭4进行杂质吸附以及杀毒；

步骤4：经过处理的污水由第三出水口5达标排放或再利用。

本发明是为了解决目前采出油污水无法达标排放，造成环境污染和水资源浪费的问题，而且现在一般的净化装置或工艺过程十分繁琐、复杂，占地面积大，投入的人力、财力较大，成本高，还不能得到较为有效的成果。但是电絮凝污水净化装置具有诸多优势，本发明的设备尺寸和占地面积可随所需污水净化量的大小而改变，并且设备安装过程简单，无繁琐操作，可大大节约时间。所选用的电机为直流电机，功率较小，电解消耗功率严格按照最优配置进行，可降低用电量，节约成本。装置各个区域部件都可进行修理更换，大大提高了工作效率，并且一经运转无需人工操作，可节约人工成本。在资金、场地人工等方面都大大降低了投入。

以上所述仅仅是本发明的较佳实施例，并不用以对本发明的技术方案进行任何限制，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的条件下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均落入权利要求所划定的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种净化聚油污水的电絮凝设备，其特征在于：包括初级过滤区、电解过滤区和二级沉淀区，初级过滤区包括内部交叉设置有栅板(11)的第一封闭腔体，第一封闭腔体的顶部设置有进水口(1)，第一封闭腔体的底部设置有第一出水口(10)，污水通过在第一封闭腔体内部的栅板(11)上流动完成过滤与稳流作用，第一出水口(10)连接至电解过滤区；电解过滤区包括内部设置有电极板(2)、旋桨(6)和过滤网兜(7)的第二封闭腔体，电极板(2)的端部固定在第二封闭腔体的顶部并竖直布置在第二封闭腔体当中，旋桨(6)布置在电极板(2)的下方并能够使污水向上旋转运动，旋桨(6)由电动机(8)带动，过滤网兜(7)固定在第二封闭腔体的侧壁上，第二封闭腔体的顶部设置第二出水口(9)，第二出水口(9)连接至二级沉淀区；二级沉淀区的包括内部由上至下分层设置斜板(3)与活性炭(4)的第三封闭腔体，进入二级沉淀区的污水经过斜板(3)沉淀后流进活性炭(4)进行杂质吸附与杀毒，第三封闭腔体的底部设置第三出水口(5)，第三出水口(5)将净化后的污水达标排放或再利用。

2.根据权利要求1所述净化聚油污水的电絮凝设备，其特征在于：

所述的初级过滤区、电解过滤区和二级沉淀区封装在同一个不锈钢材料制成的外壳当中，所述的第一封闭腔体、第二封闭腔体和第三封闭腔体由隔板划分，第一出水口(10)与第二出水口(9)开设在隔板上，进水口(1)与第三出水口(5)开设在外壳上，电动机(8)设置在外壳的外部，电动机(8)通过转轴(12)穿过外壳与旋桨(6)相连。

3.根据权利要求2所述净化聚油污水的电絮凝设备，其特征在于：电动机(8)采用直流式电机，转轴(12)采用硬质传动轴；旋桨(6)具有3-10个叶片，叶片采用塑胶材质制成。

4.根据权利要求2所述净化聚油污水的电絮凝设备，其特征在于：

所述的转轴(12)与外壳连接处设置有橡胶密封圈。

5.根据权利要求1所述净化聚油污水的电絮凝设备，其特征在于：

所述的栅板(11)采用硬化塑胶制成。

6.根据权利要求1所述净化聚油污水的电絮凝设备，其特征在于：

所述的进水口(1)与第三出水口(5)通过塑胶软管与外部相连。

7.根据权利要求1所述净化聚油污水的电絮凝设备，其特征在于：

所述的过滤网兜(7)采用尼龙丝材质制成。

8.根据权利要求1所述净化聚油污水的电絮凝设备，其特征在于：

所述的进水口(1)与第一出水口(10)及第二出水口(9)上安装有止水阀。

9.一种基于权利要求1所述净化聚油污水的电絮凝设备的处理方法，其特征在于，包括：

步骤1：将进行完粗过滤的污水通入初级过滤区，污水通过栅板(11)进行二次过滤，并将达到稳流状态的污水通过第一出水口(10)进入电解过滤区；

步骤2：启动电动机(8)和电极板(2)，使进入第二封闭腔体的污水旋转，并进行充分电解，经离心力作用，一部分较大絮凝物被甩到筒壁，收纳至过滤网兜(7)进行过滤处理；

步骤3：将达到第二出水口(9)高度的污水通入二级沉淀区；通入二级沉淀区的污水再经过斜板(3)的沉淀流进下部的活性炭(4)进行杂质吸附以及杀毒；

步骤4：经过处理的污水由第三出水口(5)达标排放或再利用。

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