CN111439873A - 基于电絮凝的高盐含油污水处理系统及其工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电絮凝的高盐含油污水处理系统及其工艺方法，该工艺涉及污水处理领域。所述基于电絮凝的高盐含油污水处理系统及其工艺方法包括大罐沉降反应器、电絮凝反应装置、气浮装置、固液分离装置、气液分离装置、油水分离装置和热能供应装置。本发明公开的目的是为了解决传统的含油污水处理方法无法根据含油污水的特性高效净化的问题，本发明提出的电絮凝处理高含盐含油污水的处理方法可实现对含油污水快速、彻底的处理，并将含油污水中的部分有机物进行资源化提供本装置的能源利用。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种基于电絮凝的高盐含油污水处理系统及其工艺方法。
背景技术
目前石油开采各大油田基本上处在二次采油和三次采油时期，压裂水排放数量大，二次采油及三次采用的采收率为30％～50％和50％～70％。随着我国油田进入中、后期高含水开采阶段，各油田为稳定产量不断加大开采量，油田产生的含油污水也随之增加，每年产生的含油污水多达10亿吨。油田含油污水从含水原油中脱出的含油废水，其成分较复杂，不仅被原油所污染，而且在高温高压的地层中溶解有大量的盐类，携带了许多悬浮固体，同时也包括在采油、油气集输、原油脱水过程中投加的各类化学药剂，因此含油污水具有腐蚀性、结垢性，如不处理进行排放，对生态环境和人类的居住生活环境造成巨大的危害和威胁。目前处理含油污水的方法主要有物理法、化学法、物理化学法及生物法，但是传统的处理方法效率较低。
电絮凝工作原理为污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除，而可溶性阳极在废水处理过程中通电溶解，产生的离子进一步反应生成羟基化合物与废水中的悬浮物、油类等物质凝聚沉淀从而达到净化废水的目的。由于废水中含有氯离子，在电解处理过程中可以生产CLO－，它可以将废水中的部分氧化物催化氧化成水、二氧化碳以及无毒的小分子有机物，从而提高废水中的COD的去除率，而且HClO、Cl2等具有杀菌作用，保证污水处理达标排放。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种具有高效降解有机物能力的适用于高盐含油污水的处理系统及其工艺方法。
鉴于以上情况，本发明提出了一种基于电絮凝的高盐含油污水处理系统及其工艺方法，包括大罐沉降反应器、电絮凝反应装置、气浮装置、固液分离装置、气液分离装置、油水分离装置和热能供应装置；所述大罐沉降反应器分别与电絮凝反应装置和热能供应装置连接，所述电絮凝反应装置与热能供应装置相连接，所述气浮装置与热能供应装置、固液分离装置和气液分离装置相连接，所述固液分离装置与所述热能供应装置和气液分离装置相连接，所述气液分离装置与所述油水分离装置和热能供应装置相连接；
优选地，所述大罐沉降反应器外部缠绕设置有烟气加热盘管，所述烟气加热盘管的直径范围为25mm～60mm，所述烟气加热盘管用于对大罐沉降反应器内的含油污水间壁加热，烟气加热盘管外还设置有保温层，保温层的材料包括但不限于薄铝板或不锈钢板，保温层的热导率＜0.5W/(m.K)，烟气加热盘管将大罐沉降反应器内的含油污水加热至40℃～60℃，含油污水由于烟气加热盘管的间壁加热后温度升高，油水中的油粘度降低，未乳化或者乳化不强的油滴由于密度小于水，在浮力的作用下漂浮在大罐沉降反应器的顶端，所述大罐沉降反应器内部设置有收油室，所述收油室位于大罐沉降反应器内的顶部1/10～1/8高度处，控制大罐沉降反应器的液位进行收油，回收的油直接输送至热能供应装置的燃烧室作为能源进行燃烧，由于含油污水被加热，油中的轻烃挥发，挥发出来的轻烃被收集在大罐沉降反应器的顶部后输送至热能供应装置的燃烧室进行然后，未被分离的含油污水自流至电絮凝反应装置的电絮凝反应槽；
优选地，所述电絮凝反应装置包括电絮凝反应槽、电极组和电解电源，所述电解电源控制电极组并用于电解电絮凝反应槽中的油水，电絮凝反应槽通过污水泵连接至气浮箱体；电絮凝反应槽在长度方向上依次分为进水区、电极反应区和缓冲区，进水区、电极反应区和缓冲区的体积比为0.1～0.2：0.4～0.8：0.1～0.2，电絮凝反应槽的含油污水停留时间30min～120min；电极板成对布置，电极板的材料采用铁或者铝板，相同电极的电极板采用串联连接；电解电源的电流输出范围为0～1000A，电流稳定度≤1％，占空比0～100％，纹波及杂讯≤4％，电源功率效率≥90％，电源的正负极每5min对调防止电极钝化，延长电极的使用寿命；油水从大罐沉降反应器进入电絮凝反应槽后，首先在进水区均匀布水，然后进入电极反应区，由于含油污水中高含盐，盐类电解后的阴阳离子具有导电性，通过电解将含油污水中的氯离子电解成具有强氧化性的次氯酸根例子，次氯酸根离子可以将部分氧化物氧化成二氧化碳、水和无毒性的小分子有机物；在电解的过程中阴极产生氢气，阳极也有少部分的氧气和氯气产生，阳极电极时发生溶解，产生的离子形成单核羟基化合物，主要有氢氧根化合物，氢氧根化合物具有絮凝的作用，这些氢氧根化合物与含油污水中的油类、悬浮物以及溶解有机物等凝聚从而和成大的絮体在电极电解产生的氢气或者氧气气泡下悬浮在整个电解池中。电解时控制电流密度为0.5～3mA/m2，电解时间20～90min，电极板的间距为5～30mm。电解完的含油污水进入到缓冲区后由污水泵输送至气浮装置进行分离；电解产生的气体输送至热能供应装置的燃烧室作为能源进行燃烧；
优选地，所述气浮装置包括制氮机、溶气罐、微气泡发生装置和气浮，所述气浮包括气浮箱体、刮渣机和刮泥机；所述制氮机通过微气泡发生装置连接至气浮箱体，所述气浮箱体还通过溶气泵连接至微气泡发生装置；所述刮渣机位于气浮箱体内的上方，用于将上浮的浮渣刮除，所述刮泥机位于气浮箱体内的下方，用于将下沉至泥斗的泥刮除，所述气浮箱体还与热能供应装置的热解室相连接；从电解絮凝装置出来的含油污水经过污水泵输送至气浮箱体的布水区进行均布后使水的雷诺数＜400，进入溶气区进行分离，分离后的部分水(不含悬浮物)经溶气泵将来自制氮机的氮气吸入并混合在回流水中，在微气泡发生装置内形成溶气水，经过溶气的回流水进入气浮池内减压释放，溶入水中的空气以微小气泡形式析出，并与反应后的污水中的污染物相粘附，形成密度小于水的悬浮浮渣，由于气泡与水存在密度差，所以气泡便携带所粘附的污染物上升至水面形成浮渣，利用刮渣机将浮渣刮出，在气浮池中形成的密度比水大的泥土及其他物质，在重力的作用下落入到气浮的底部，由刮泥机刮至泥斗，由污泥泵输送至固液分离装置进行固液分离；分离后的水进入气液分离装置；分离出来的含油悬浮渣输送至热能供应装置的热解室；在气浮池中产生的气体输送至热能供应装置的燃烧室作为能源利用；
优选地，所述固液分离装置包括但不限于离心机或压滤机，所述固液分离装置通过污泥泵与气浮箱体相连接，气浮装置所产生的污泥由污泥泵送入到离心机或者压滤机进行固液分离，分离的水进入气液分离装置，分离的固体输送至热能供应装置的热解室进行干燥；
优选地，所述热能供应装置包括燃烧室、燃烧器和热解室，所述热解室和燃烧器位于所述燃烧室内，所述热解室由加热筒体和螺旋输送器组成，所述热解室用于放置来自气浮箱体的浮渣和污泥，所述燃烧室用于通过燃烧器的燃烧将热解室内的浮渣和污泥进行干燥和热解；所述燃烧室还分别通过气体管路连接至气液分离装置和大罐沉降反应器；燃烧室的能源采用LNG或者CNG，通过燃烧器燃烧产生烟气对热解室中的浮渣、污泥进行干燥、热解；浮渣和污泥在热解室中的螺旋推送的作用下向前运动，达到干燥热解完全，干燥热解后的含盐类物质进行资源化综合利用。热解的水蒸气和烃类气体输送至气液分离装置进行处理；燃烧室燃烧的烟气在对热解室供热后输送至大罐沉降反应器的烟气加热盘管对大罐沉降反应器中的污水加热后进行排放；气液分离装置将热解室对浮渣和污泥进行干燥热解的气体在气浮出水和固液分离装置出水的喷淋冷却作用下，将热解室中的气体和水蒸气进行分离，分离后的气体输送至热能供应装置的燃烧室作用能源利用；热解室中的含油蒸汽在气液分离装置的冷却后，含热解油的污水进入到油水分离箱。
优选地，所述油水分离装置包括油水分离箱、刮油机，所述油水分离箱用于分离来自气液分离装置的含油水，所述刮油机用于刮除分离箱内的油粒，从气液分离装置分离的含油水进入油水分离箱进行油水分离，油水分离箱采用气浮平流池原理，根据斯托克斯定理，含油污水在油水分离箱中停留时间为40～300min，油粒由于浮力的作用浮在分离箱的上端在刮油机的作用下刮至收油箱进行外输；密度大于水的固体等物质在重力的作用下沉降在锥斗，然后输送至热能供应装置的热解室进行干燥；油水分离器产生的气体输送至热能供应装置的燃烧室作用能源利用；分离完的水进行达标排放。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)本发明提出的电絮凝处理高含盐含油污水的处理方法可实现对含油污水快速、彻底的处理，并将含油污水中的部分有机物进行资源化提供本装置的能源利用；(2)将大罐分离、电解絮凝和通过气浮分离油水有效结合，提高了高含盐含油污水的油分解效率，COD去除率＞99％；(3)将系统产生的浮渣和污泥进行干燥热解处理，处理后的废盐可以送至废盐生产厂家进行综合利用，整个系统不产生二次污染；(4)电极板的正负极采用电极交换的方法，减少了电极的钝化，使电解效率大大提高。
附图说明
附图1为本发明提出的系统连接示意图
图中1为大罐沉降反应器，2为电絮凝反应装置，3为污水泵，4为制氮机，5为微气泡发生装置，6为气浮，7为溶气泵，8为污泥泵，9为固液分离装置，10为气液分离装置，11为热解室，12为燃烧器，13为油水分离装置。
具体实施方式
为使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，为本发明提出的一种基于电絮凝的高盐含油污水处理系统及其工艺方法，包括大罐沉降反应器1、电絮凝反应装置2、气浮装置、固液分离装置9、气液分离装置10、油水分离装置13和热能供应装置；所述大罐沉降反应器1分别与电絮凝反应装置2和热能供应装置连接，所述电絮凝反应装置2与热能供应装置相连接，所述气浮装置与热能供应装置、固液分离装置9和气液分离装置10相连接，所述固液分离装置9与所述热能供应装置和气液分离装置10相连接，所述气液分离装置10与所述油水分离装置13和热能供应装置相连接；
所述大罐沉降反应器1外部缠绕设置有烟气加热盘管，所述烟气加热盘管的直径范围为35mm，用于将大罐沉降反应器1中的含油污水进行间壁加热，烟气加热盘管外还设置有保温层，保温层的材料包括但不限于薄铝板或不锈钢板，保温层的热导率＜0.5W/(m.K)，烟气加热盘管将大罐沉降反应器1内的含油污水加热至50℃，含油污水由于烟气加热盘管的间壁加热后温度升高，油水中的油粘度降低，未乳化或者乳化不强的油滴由于密度小于水，在浮力的作用下漂浮在大罐沉降反应器1的顶端，所述大罐沉降反应器1内部设置有收油室，所述收油室位于大罐沉降反应器1内的顶部1/8高度处，控制大罐沉降反应器1的液位进行收油，回收的油直接输送至热能供应装置的燃烧室12作为能源进行燃烧，由于含油污水被加热，油中的轻烃挥发，挥发出来的轻烃被收集在大罐沉降反应器1的顶部后输送至热能供应装置的燃烧室12进行然后，未被分离的含油污水自流至电絮凝反应装置2的电絮凝反应槽；
所述电絮凝反应装置2包括电絮凝反应槽、电极组和电解电源，所述电解电源控制电极组并用于电解电絮凝反应槽中的油水，电絮凝反应槽通过污水泵3连接至气浮箱体；电絮凝反应槽沿长度方向为进水区、电极反应区和缓冲区，进水区、电极反应区和缓冲区的体积比为0.2：0.6：0.2，电絮凝反应槽的含油污水停留时间90min；电极板成对布置，电极板的材料采用铁或者铝板，相同电极的电极板采用串联连接；电解电源的电流输出范围为600A，电流稳定度≤1％，占空比0～100％，纹波及杂讯≤4％，电源功率效率≥90％，电源的正负极每5min对调防止电极钝化，延长电极使用寿命；油水从大罐沉降反应器1进入电絮凝反应槽后，首先在进水区均匀布水，然后进入电极反应区，由于含油污水中高含盐，盐类电解后的阴阳离子具有导电性，通过电解将含油污水中的氯离子电解成具有强氧化性的次氯酸根例子，次氯酸根离子可以将部分氧化物氧化成二氧化碳、水和无毒性的小分子有机物；在电解的过程中阴极产生氢气，阳极也有少部分的氧气和氯气产生，阳极电极时发生溶解，产生的离子形成单核羟基化合物，主要有氢氧根化合物，氢氧根化合物具有絮凝的作用，这些氢氧根化合物与含油污水中的油类、悬浮物以及溶解有机物等凝聚从而和成大的絮体在电极电解产生的氢气或者氧气气泡下悬浮在整个电解池中。电解时控制电流密度为2mA/m2，电解时间60min，电极板的间距为20mm。电解完的含油污水进入到缓冲区后由污水泵3输送至气浮装置进行分离；电解产生的气体输送至热能供应装置的燃烧室12作为能源进行燃烧；
所述气浮装置包括制氮机4、溶气泵7、微气泡发生装置5和气浮6，所述气浮6包括气浮箱体、刮渣机和刮泥机；所述制氮机4通过微气泡发生装置5连接至气浮箱体，所述气浮箱体还通过溶气泵7连接至微气泡发生装置5；所述刮渣机位于气浮箱体内的上方，用于将上浮的浮渣刮除，所述刮泥机位于气浮箱体内的下方，用于将下沉的泥斗刮除，所述气浮箱体还与热能供应装置的热解室11相连接；从电解絮凝装置出来的含油污水经过污水泵3输送至气浮箱体的布水区进行均布后使水的雷诺数＜400，进入溶气区进行分离，分离后的部分水经溶气泵7将来自制氮机4的氮气吸入并混合在回流水中，在微气泡发生装置5内形成溶气水，经过溶气的回流水进入气浮6池内减压释放，溶入水中的空气以微小气泡形式析出，并与反应后的污水中的污染物相粘附，形成密度小于1的悬浮浮渣，由于气泡与水存在密度差，所以气泡便携带所粘附的污染物上升至水面形成浮渣，利用刮渣机将浮渣刮出，在气浮6池中形成的密度比水大的泥土及其他物质，在重力的作用下落入到气浮6的底部，由刮泥机刮至泥斗，由污泥泵8输送至固液分离装置9进行固液分离；分离后的水进入气液分离装置10；分离出来的含油悬浮渣输送至热能供应装置的热解室11；在气浮6池中产生的气体输送至热能供应装置的燃烧室12作为能源利用；
所述固液分离装置9为离心机，所述固液分离装置9通过污泥泵8与气浮箱体相连接，气浮装置所产生的污泥由污泥泵8送入到离心机或者压滤机进行固液分离，分离的水进入气液分离装置10，分离的固体输送至热能供应装置的热解室11进行干燥；
所述热能供应装置包括燃烧室12、燃烧器和热解室11，所述热解室11和燃烧器位于所述燃烧室12内，所述热解室11由加热筒体和螺旋输送器组成，所述热解室11用于放置来自气浮箱体的浮渣和污泥，所述燃烧室12用于通过燃烧器的燃烧将热解室11内的浮渣和污泥进行干燥和热解；所述燃烧室12还分别通过气体管路连接至气液分离装置10和大罐沉降反应器1；燃烧室12的能源采用LNG或者CNG，通过燃烧器燃烧产生烟气对热解室11中的浮渣、污泥进行干燥、热解；浮渣和污泥在热解室11中的螺旋推送的作用下向前运动，达到干燥热解完全，干燥热解后的含盐类物质进行资源化综合利用。热解的水蒸气和烃类气体输送至气液分离装置10进行处理；燃烧室12燃烧的烟气在对热解室11供热后输送至大罐沉降反应器1的烟气加热盘管对大罐沉降反应器1中的污水加热后进行排放；气液分离装置10将热解室11对浮渣和污泥进行干燥热解的气体在气浮6出水和固液分离装置9出水的喷淋冷却作用下，将热解室11中的气体和水蒸气进行分离，分离后的气体输送至热能供应装置的燃烧室12作用能源利用；热解室11中的含油蒸汽在气液分离装置10的冷却后，含热解油的污水进入到油水分离箱。
所述油水分离装置13包括油水分离箱、刮油机，所述油水分离箱用于分离来自气液分离装置10的含油水，所述刮油机用于刮除分离箱内的油粒，从气液分离装置10分离的含油水进入油水分离箱进行油水分离，油水分离箱采用气浮平流池原理，根据斯托克斯定理，含油污水在油水分离箱中停留时间为40～300min，油粒由于浮力的作用浮在分离箱的上端在刮油机的作用下刮至收油箱进行外输；密度大于水的固体等物质在重力的作用下沉降在锥斗，然后输送至热能供应装置的热解室11进行干燥；油水分离器产生的气体输送至热能供应装置的燃烧室12作用能源利用；分离完的水进行达标排放。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，其特征在于：包括大罐沉降反应器(1)、电絮凝反应装置(2)、气浮装置、固液分离装置(9)、气液分离装置(10)、油水分离装置(13)和热能供应装置；所述大罐沉降反应器(1)分别与电絮凝反应装置(2)和热能供应装置连接，所述电絮凝反应装置(2)与热能供应装置相连接，所述气浮装置与热能供应装置、固液分离装置(9)和气液分离装置(10)相连接，所述固液分离装置(9)与所述热能供应装置和气液分离装置(10)相连接，所述气液分离装置(10)与所述油水分离装置(13)和热能供应装置相连接。
2.根据权利要求1所述的基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，其特征在于：所述大罐沉降反应器(1)外部缠绕设置有烟气加热盘管，所述烟气加热盘管用于对大罐沉降反应器(1)中的含油污水进行间壁加热，所述大罐沉降反应器(1)内部设置有收油室，所述收油室位于大罐沉降反应器(1)的内部，所述收油室用于收集大罐沉降反应器(1)加热分离后上浮至大罐沉降反应器(1)顶部的油并传送至热能供应装置，所述大罐沉降反应器(1)中未被分离的油水输送至电絮凝反应装置(2)的电絮凝反应槽。
3.根据权利要求2所述的基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，其特征在于：所述电絮凝反应装置(2)包括电絮凝反应槽、电极组和电解电源，所述电解电源控制电极组并用于电解电絮凝反应槽中的油水，电絮凝反应槽通过污水泵(3)连接至气浮箱体。
4.根据权利要求3所述的基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，其特征在于：所述气浮装置包括制氮机(4)、溶气泵(7)、微气泡发生装置(5)和气浮(6)，所述气浮(6)包括气浮箱体、刮渣机和刮泥机；所述制氮机(4)通过微气泡发生装置(5)连接至气浮箱体，所述气浮箱体还通过溶气泵(7)连接至微气泡发生装置(5)；所述刮渣机位于气浮箱体内的上方，用于将上浮的浮渣刮除，所述刮泥机位于气浮箱体内的下方，用于将下沉的泥斗刮除，所述气浮箱体还与热能供应装置的热解室(11)相连接。
5.根据权利要求4所述的基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，其特征在于：所述固液分离装置(9)包括但不限于离心机或压滤机，所述固液分离装置(9)通过污泥泵(8)与气浮箱体相连接，所述固液分离装置(9)用于将污泥进行固液分离。
6.根据权利要求5所述的基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，其特征在于：所述热能供应装置包括燃烧室(12)、燃烧器和热解室(11)，所述热解室(11)和燃烧器位于所述燃烧室(12)内，所述热解室(11)用于放置来自气浮箱体的浮渣和污泥，所述燃烧室(12)用于通过燃烧器的燃烧将热解室(11)内的浮渣和污泥进行干燥和热解；所述燃烧室(12)还分别通过气体管路连接至气液分离装置(10)和大罐沉降反应器(1)。
7.根据权利要求6所述的基于电絮凝的高盐含油污水处理系统，其特征在于：所述油水分离装置(13)包括分离箱、刮油机，所述分离箱用于分离来自气液分离装置(10)的含油水，所述刮油机用于刮除分离箱内的油粒。
8.一种应用权1～权7的基于电絮凝的高盐含油污水处理系统及其工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：含油污水进入大罐沉降反应器(1)后经过烟气加热盘管的加热将油从油水中分离出，使油漂浮于大罐沉降反应器(1)顶部的收油室，并传输至燃烧室(12)进行燃烧，未被分离的含油污水自流至电絮凝反应装置(2)；
步骤2：电絮凝反应槽对来自步骤1的油水进行电解，电解后的含油污水由污水泵(3)输送至气浮装置；电解产生的气体输送至热能供应装置的燃烧室(12)作为能源进行燃烧；
步骤3：步骤2中的含油污水进入气浮装置后，部分经溶气泵(7)将来自制氮机(4)的氮气吸入并混合在回流水中，在微气泡发生装置(5)内形成溶气水，经过溶气的回流水进入气浮(6)池内减压释放，溶入水中的空气以微小气泡形式析出，并与反应后的污水中的污染物相粘附，形成密度小于1的悬浮浮渣，刮渣机刮去顶部的浮渣，刮泥机刮去底部的沉泥后输送至固液分离装置(9)；分离后的水进入气液分离装置(10)，含油悬浮渣输送至热能供应装置的热解室(11)；在气浮(6)池中产生的气体输送至燃烧室(12)；
步骤4：步骤3的污泥通过污泥泵(8)进入固液分离装置(9)进行分离，分离的水进入气液分离装置(10)，分离的固体输送至热能供应装置的热解室(11)进行干燥；
步骤5：步骤3和步骤4分离出的水对热解室(11)中的气体喷淋冷却后，将将热解室(11)中的气体和水蒸气进行分离，分离后的气体输送至热能供应装置的燃烧室(12)作用能源利用；热解室(11)中的含油蒸汽在气液分离装置(10)的冷却后，含热解油的污水进入到油水分离器；
步骤6：步骤5中含热解油的污水在油水分离装置(13)中进行油水分离，油粒被刮油机刮至收油箱，密度大于水的固体等物质在重力的作用下沉降在锥斗，然后输送至热能供应装置的热解室(11)进行干燥；油水分离器产生的气体输送至热能供应装置的燃烧室(12)作用能源利用；分离完的水进行达标排放。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115028297A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-09-09 | 上海特瑞思材料科技有限公司 | 一种污水处理系统和方法 |
| CN116177820A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-05-30 | 江苏福汇林木业有限公司 | 一种中密度纤维板生产废水的处理方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2837295Y (zh) * | 2005-11-03 | 2006-11-15 | 中国石油天然气集团公司 | 含油污水电絮凝浮选处理机 |
| CN102344234A (zh) * | 2011-07-07 | 2012-02-08 | 广州大学 | 一种印染污泥热解处理装置以及污泥处理方法 |
| CN102643001A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-08-22 | 重庆大学 | 流态化蓄热式污泥低温催化热解方法及其装置 |
| CN203411423U (zh) * | 2013-08-16 | 2014-01-29 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种电絮凝、溶气气浮成套装置 |
| CN105152503A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 大连爱德摩设备制造有限公司 | 高效油泥处理系统 |
| CN105363760A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-02 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油田井下作业包裹油泥废弃防护物无害化处理方法 |
| CN209619149U (zh) * | 2019-02-26 | 2019-11-12 | 四川博拉特环保科技有限公司 | 连续进料、间接加热含油固废热解处理设备 |
| CN213327106U (zh) * | 2020-04-30 | 2021-06-01 | 江苏暻慧诚环境工程有限公司 | 基于电絮凝的高盐含油污水处理系统 |
-
2020
- 2020-04-30 CN CN202010362355.0A patent/CN111439873A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2837295Y (zh) * | 2005-11-03 | 2006-11-15 | 中国石油天然气集团公司 | 含油污水电絮凝浮选处理机 |
| CN102344234A (zh) * | 2011-07-07 | 2012-02-08 | 广州大学 | 一种印染污泥热解处理装置以及污泥处理方法 |
| CN102643001A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-08-22 | 重庆大学 | 流态化蓄热式污泥低温催化热解方法及其装置 |
| CN203411423U (zh) * | 2013-08-16 | 2014-01-29 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种电絮凝、溶气气浮成套装置 |
| CN105152503A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 大连爱德摩设备制造有限公司 | 高效油泥处理系统 |
| CN105363760A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-02 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油田井下作业包裹油泥废弃防护物无害化处理方法 |
| CN209619149U (zh) * | 2019-02-26 | 2019-11-12 | 四川博拉特环保科技有限公司 | 连续进料、间接加热含油固废热解处理设备 |
| CN213327106U (zh) * | 2020-04-30 | 2021-06-01 | 江苏暻慧诚环境工程有限公司 | 基于电絮凝的高盐含油污水处理系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 唐艳 等主编: "《固体废物处理与处置》", 上海交通大学出版社, pages: 236 - 143 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115028297A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-09-09 | 上海特瑞思材料科技有限公司 | 一种污水处理系统和方法 |
| CN116177820A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-05-30 | 江苏福汇林木业有限公司 | 一种中密度纤维板生产废水的处理方法 |
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