CN113277598B - 一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的方法和装置，包括罐体1、油出口2、内挡板3、波纹板聚结组件4、中间挡板5、进液口6、上盖板7、电破乳单元8、波纹板聚结组件9、外挡板10、水出口11、下孔板12、气出口13、支座14、电源15、环形平板16、上封头17和下封头18，其特征在于：含油废水首先从装置底部向上流经罐体中央的电破乳单元8，废水中油滴发生破乳聚集；随后废水溢出向下流过电破乳单元8外围的第一级环形波纹板聚结组件4，废水中油滴发生聚结；进一步废水又向上流经外围的第二级波纹板聚结组件9，发生油滴强化聚结和油水分离。本方法及装置处理后含油废水中油含量低于10ppm，处理效果优异高效，技术、经济优势明显。

Description

一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的方法和装置
技术领域
本专利属于含油废水物理法处理的技术领域，是一种采用电场和波纹板聚结联合的含油废水破乳、分离、净化方法及其装置。
背景技术
含油废水处理的物理方法中，波纹板聚结技术能够较大程度的增加聚结填料与悬浮油滴的接触面积和几率，波纹板通过为流体提供来回流动的曲折通道，从而使分散的油滴在波纹板表面被捕集，并发生聚结。因此，波纹板聚结技术在含油废水的实际处理中有着较为广泛应用和发展潜力。但由于波纹板填料间空隙的存在、孔径的大小以及结构形式的限制等，使得波纹板聚结填料无法像微滤、超滤膜一样能对较小粒径的油滴进行捕捉、聚集和聚结。因此，波纹板聚结填料一般仅能够去除废水中粒径范围在80μm以上的油滴，对粒径低于几十微米或60μm以下油滴的聚结去除效果均不太理想。特别对于工业中大型塔器内的波纹板聚结填料，更是由于填料间空隙较大，使得含油废水中油滴去除受到了粒径范围的限制，油水处理效果不佳。
而含油废水的电场处理法，主要是利用电场驱动废水中油滴发生运动碰撞、进一步聚集和聚并从而使油滴变大。电场法主要是用于含油废水中乳化油滴的聚集增大和去除。电场法的优势在于可以不受油滴粒径大小的限制，因为油滴表面均带有一定量的电荷，能够在电场中受电场力驱动而发生运动、聚集。但电场法对含油废水的破乳过程较为缓慢，破乳分离效率不高，从而导致最终的油水分离效率较低。
因此，如何将波纹板聚结技术和电场破乳法相结合，互相弥补各自的劣势并充分发挥各自的优点来处理含油废水，是提高含油废水处理效率和处理范围的重要途径和思路。通过将波纹板聚结和电场破乳相结合不仅能够使波纹板对较小粒径的油滴产生较好的聚结效果，同时又能够提高电场对乳化油滴的处理效果，从而最终提高含油废水的破乳分离效率。因此，波纹板聚结技术与电场联合处理含油废水将会成为含油废水处理领域研究的重点和最具潜力的方向之一。
发明内容
本发明的目的在于：针对单独电场法对含油废水破乳效果不佳、油水分离效率不高以及单独波纹板聚结技术在含油废水处理中受油滴粒径限制的问题，提出了一种电场和波纹板聚结联合处理含油废水的方法和装置。利用电场对油滴的聚集作用，让含油废水中微米级别的小油滴聚集在一起形成尺寸较大的油滴和油滴聚集体，驱使乳化油滴发生破乳。破乳后的含油废水进入一级波纹板聚结组件中，油滴及油滴聚集体被波纹板捕捉并发生聚结。随后含油废水进入到二级波纹板聚结组件中发生强化聚结和油水分离，进一步增强油滴破乳、聚结和油水分离效果。本发明方法及装置联合电场和波纹板聚结处理含油废水，有效地发挥了两者的优势同时又克服了两者单独作用时的缺点，将电场法和波纹板聚结进行了高效有机地统一和结合，大大提高了含油废水的处理效率和效果。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的方法和装置，包括罐体1、油出口2、内挡板3、波纹板聚结组件4（一级波纹板聚结）、中间挡板5、进液口6、上盖板7、电破乳单元8、波纹板聚结组件9（二级波纹板聚结）、外挡板10、水出口11、下孔板12、气出口13、支座14、电源15、环形平板16、上封头17和下封头18，其特征在于：含油废水由罐体1底部向上通过下孔板12进入到罐体1中央的电破乳单元8中发生破乳、油滴聚集增大，破乳后的含油废水溢出并向下流经电破乳单元8外围的第一级环形波纹板聚结组件4、含油废水中油滴发生强化聚结，含油废水进一步又向上流经环形波纹板聚结组件4外围的第二级环形波纹板聚结组件9、发生强化聚结和油水分离，含油废水处理后的清液从波纹板聚结组件9外围的下部水出口11排出并收集、分离出的油相从上部的油出口2排出并收集。
进一步，所述的罐体1为立式结构，内径为0.1~5m，高度为0.2~9.5m，厚度为0.5~30mm，上下封头17、18为半球形、椭圆形、锥形、平板型封头，封头深度为0~1.8m，材质为碳钢、低合金钢、复合板、不锈钢以及铜、铝、钛和有机玻璃，上下封头与罐体1法兰连接。
进一步，所述的内挡板3、中间挡板5、外挡板10为横截面为环形的管状结构，内径分别为罐体内径的1/4~7/9、2/5~8/9、3/5~9/10，长度分别为罐体高度的1/2~17/19、1/3~18/19、2/5~17/19，厚度为0.5~36mm，材质为碳钢、低合金钢、复合板、不锈钢以及铜、铝、钛和有机玻璃，其中中间挡板5顶部与环形平板16内环边相连接、环形平板16外环边与罐体连接，内挡板3和外挡板10一端固定在下孔板12上。
进一步，所述的罐体、各挡板表面和接口内外表面均涂覆有绝缘涂层。
进一步，所述的波纹板聚结组件4和波纹板聚结组件9为若干单片波纹件组装在一起的环形波纹填料，其中环形波纹填料为规整填料和不规整填料，环形波纹填料为丝网填料和孔板填料，其中孔板填料峰高5~520mm、比表面积30~980m2/m3、孔隙率45~99%、波纹倾角为15°~85°，环形波纹填料的材质为不锈钢、陶瓷、金属、塑料。
进一步，所述的波纹板聚结组件4安装在内挡板3和中间挡板5的环形空隙内，高度为内挡板3长度的4/5~14/15，与两侧挡板螺栓连接固定。
进一步，所述的波纹板聚结组件9安装于中间挡板5和外挡板10的环形空隙内，高度为外挡板10长度的3/5~13/15，与两侧挡板螺栓连接固定。
进一步，所述的上盖板7和下孔板12材质为不锈钢、碳钢、金属、有机玻璃、塑料，厚度为3~100mm，上盖板7和下孔板10表面均涂覆有绝缘涂层。
进一步，所述的上盖板7直径与内挡板3直径相同，上盖板7开有直径为5~300mm的通孔1~180个，通孔按照环形排列、分布角度为5°~120°，通孔底部开有坡口，坡口的角度为12°~76°。
进一步，所述的下孔板12直径与罐体直径相同，与罐体固定连接，下孔板12表面开有5~300mm的盲孔1~180个，盲孔深度1.6~60mm，盲孔按照环形排列、分布角度为5°~120°。
进一步，所述的下孔板12表面开有直径2~225mm的小通孔，小通孔按照环形排布，分布角度为2°~86°。
进一步，所述的下孔板12表面开孔分布在板中央直径与内挡板3直径相同的区域内。
进一步，所述的油出口2、进液口6、水出口11固定连接在罐体表面，公称直径为5~285mm，外伸长度为10~438mm，安装位置距罐体1底部的垂直距离分别为罐体高度的1/2~15/16、1/16~4/13、2/16~5/13。
进一步，所述的气出口13固定连接在上封头17表面。
进一步，所述的支座安装在下封头18的底部。
进一步，所述的电破乳单元8为导电颗粒填充在内挡板3内部形成的床层和立式电极一起与电源15相连接，并在内挡板3内部形成电场，所形成的电场为直流、交流和脉冲电场。
进一步，所述的含油废水为预先经过固体除杂的废水，含油废水经处理后的清液中油含量低于10ppm。
本发明的有益效果包括如下几方面。
1) 针对波纹板聚结技术在含油废水处理中受油滴粒径范围限制、对60μm及以下油滴捕获、聚结作用较差的问题，通过联合电场和波纹板聚结技术，让含油废水首先通过电场破乳单元，利用电场驱使废水中油滴发生运动碰撞并形成油滴聚集体，使油滴尺寸增大。破乳增大后的油滴进一步进入到波纹板聚结组件中发生捕获、聚结。因而能够使波纹板对含油废水中的油滴发生快速高效的聚结，从而扩大了波纹板聚结的油滴粒度范围和处理能力，并大大提高了波纹板对含油废水的处理效果。
2) 电场虽然能够作用于含油废水中的悬浮油滴，驱使油滴发生相互接触碰撞，并聚集在一起形成油滴聚集体，使油滴尺寸增大。但电场对含油废水破乳处理时，废水中油滴受电场力作用运动速度较小，导致破乳过程缓慢且油水分离效果不高。因此，通过在电场破乳单元后加上波纹板聚结组件，则能够使电场作用形成的油滴聚集体直接在波纹板聚结组件中发生强化聚结和油水分离，从而有效地提高了电场对含油废水中油滴的破乳、聚并效果和油水分离效率。
3) 本发明方法及装置充分发挥了电场和波纹板聚结技术在含油废水处理中各自的优势，同时又利用电场和波纹板聚结技术的优势相互弥补并克服了各自的缺点，从而将两种方法有机高效的结合在一起，大大提高了对含油废水的处理效果和油水分离效率。本发明方法工艺流程简洁、效率较高，所发明的装置结构紧凑、占地面积小、操作简单、成本低、能耗低、效率高，整体的技术和经济优势十分明显。
附图说明
图1为本发明方法及装置的示意图，包括：罐体1、油出口2、内挡板3、波纹板聚结组件4（一级波纹板聚结）、中间挡板5、进液口6、上盖板7、电破乳单元8、波纹板聚结组件9（二级波纹板聚结）、外挡板10、水出口11、下孔板12、气出口13、支座14、电源15、环形平板16、上封头17和下封头18。
图2为本发明装置的A-A截面剖视图。
图3为本发明装置中下孔板12的示意图。
图4为本发明装置中上盖板7的示意图。
图5为本发明装置中环形平板16的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图所示，本实施例一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的方法和装置，包括以下步骤：
1) 一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的方法和装置，包括罐体1、油出口2、内挡板3、波纹板聚结组件4（一级波纹板聚结）、中间挡板5、进液口6、上盖板7、电破乳单元8、波纹板聚结组件9（二级波纹板聚结）、外挡板10、水出口11、下孔板12、气出口13、支座14、电源15、环形平板16、上封头17和下封头18，其特征在于：含油废水由罐体1底部向上通过下孔板12进入到罐体1中央的电破乳单元8中发生破乳、油滴聚集增大。破乳后的含油废水溢出并向下流经电破乳单元8外围的第一级环形波纹板聚结组件4、含油废水中油滴发生强化聚结。含油废水进一步又向上流经环形波纹板聚结组件4外围的第二级环形波纹板聚结组件9、发生强化聚结和油水分离。含油废水处理后的清液从波纹板聚结组件9外围的下部水出口11排出并收集、分离出的油相从上部的油出口2排出并收集。
2) 上述步骤1)中，罐体1为立式结构，内径为0.1~5m，高度为0.2~9.5m，厚度为0.5~30mm，上下封头17、18为半球形、椭圆形、锥形、平板型封头，封头深度为0~1.8m，材质为碳钢、低合金钢、复合板、不锈钢以及铜、铝、钛和有机玻璃，上下封头与罐体1法兰连接。内挡板3、中间挡板5、外挡板10为横截面为环形的管状结构，内径分别为罐体内径的1/4~7/9、2/5~8/9、3/5~9/10，长度分别为罐体高度的1/2~17/19、1/3~18/19、2/5~17/19，厚度为0.5~36mm，材质为碳钢、低合金钢、复合板、不锈钢以及铜、铝、钛和有机玻璃，其中中间挡板5顶部与环形平板16内环边相连接、环形平板16外环边与罐体连接，内挡板3和外挡板10一端固定在下孔板12上。罐体、各挡板表面和接口内外表面均涂覆有绝缘涂层。
3) 上述步骤1)中，波纹板聚结组件4和波纹板聚结组件9为若干单片波纹件组装在一起的环形波纹填料，其中环形波纹填料为规整填料和不规整填料；环形波纹填料为丝网填料和孔板填料；其中孔板填料峰高5~520mm、比表面积30~980m2/m3、孔隙率45~99%、波纹倾角为15°~85°。环形波纹填料的材质为不锈钢、陶瓷、金属、塑料。波纹板聚结组件4安装在内挡板3和中间挡板5的环形空隙内，高度为内挡板3长度的4/5~14/15，与两侧挡板螺栓连接固定。波纹板聚结组件9安装于中间挡板5和外挡板10的环形空隙内，高度为外挡板10长度的3/5~13/15，与两侧挡板螺栓连接固定。
4) 上述步骤1)中，上盖板7和下孔板12材质为不锈钢、碳钢、金属、有机玻璃、塑料，厚度为3~100mm，上盖板7和下孔板10表面均涂覆有绝缘涂层。上盖板7直径与内挡板3直径相同，上盖板7开有直径为5~300mm的通孔1~180个，通孔按照环形排列、分布角度为5°~120°，通孔底部开有坡口，坡口的角度为12°~76°。下孔板12直径与罐体直径相同，与罐体固定连接，下孔板12表面开有5~300mm的盲孔1~180个，盲孔深度1.6~60mm，盲孔按照环形排列、分布角度为5°~120°。下孔板12表面开有直径2~225mm的小通孔，小通孔按照环形排布，分布角度为2°~86°。下孔板12表面开孔分布在板中央直径与内挡板3直径相同的区域内。
5) 上述步骤1)中，油出口2、进液口6、水出口11固定连接在罐体表面，公称直径为5~285mm，外伸长度为10~438mm，安装位置距罐体1底部的垂直距离分别为罐体高度的1/2~15/16、1/16~4/13、2/16~5/13。气出口13固定连接在上封头17的表面。支座安装在下封头18的底部。
6) 上述步骤1)中，电破乳单元8为导电颗粒填充在内挡板3内部形成的床层和立式电极一起与电源15相连接，并在内挡板3内部形成电场，所形成的电场为直流、交流和脉冲电场。含油废水为预先经过固体除杂的废水，含油废水经处理后的清液中油含量低于10ppm。
本发明采用电场联合波纹板聚结的方法处理含油废水，通过有机高效的结合电场和波纹板聚结的各自优势，利用电场对含油废水中油滴的聚集作用使废水中乳化油滴破乳，同时促使废水中较小粒径的油滴发生聚集形成尺寸较大的油滴聚集体。两级波纹板聚结组件对含油废水中的油滴和油滴聚集体进行强化捕捉和聚结，并发生快速有效的油水分离。本发明方法和装置简单易行、结构和工艺流程紧凑、油水分离效率高、含油废水处理效果好、操作方便、成本低、能耗低，整体的技术和经济优势十分明显。
第1实施例：
1) 一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的方法和装置，包括罐体1、油出口2、内挡板3、波纹板聚结组件4（一级波纹板聚结）、中间挡板5、进液口6、上盖板7、电破乳单元8、波纹板聚结组件9（二级波纹板聚结）、外挡板10、水出口11、下孔板12、气出口13、支座14、电源15、环形平板16、上封头17和下封头18，其特征在于：含油废水由罐体1底部向上通过下孔板12进入到罐体1中央的电破乳单元8中发生破乳、油滴聚集增大。破乳后的含油废水溢出并向下流经电破乳单元8外围的第一级环形波纹板聚结组件4、含油废水中油滴发生强化聚结。含油废水进一步又向上流经环形波纹板聚结组件4外围的第二级环形波纹板聚结组件9、发生强化聚结和油水分离。含油废水处理后的清液从波纹板聚结组件9外围的下部水出口11排出并收集、分离出的油相从上部的油出口2排出并收集。
2) 上述步骤1)中，罐体1为立式结构，内径为0.8m，高度为1.5m，厚度为3mm，上下封头17、18为半球形封头，封头深度为0.3m，材质为不锈钢，上下封头与罐体1法兰连接。内挡板3、中间挡板5、外挡板10为横截面为环形的管状结构，内径分别为罐体内径的1/2、2/3、7/8，长度分别为罐体高度的13/19、12/19、5/8，厚度为5mm，材质为碳钢，其中中间挡板5顶部与环形平板16内环边相连接、环形平板16外环边与罐体连接，内挡板3和外挡板10一端固定在下孔板12上。罐体、各挡板表面和接口内外表面均涂覆有绝缘涂层。
3) 上述步骤1)中，波纹板聚结组件4和波纹板聚结组件9为若干单片波纹件组装在一起的环形波纹填料，环形波纹填料为规整的孔板填料。其中孔板填料峰高42mm、比表面积165m2/m3、孔隙率57%、波纹倾角为30°。环形波纹填料的材质为不锈钢。波纹板聚结组件4安装在内挡板3和中间挡板5的环形空隙内，高度为内挡板3长度的14/15，与两侧挡板螺栓连接固定。波纹板聚结组件9安装于中间挡板5和外挡板10的环形空隙内，高度为外挡板10长度的4/5，与两侧挡板螺栓连接固定。
4) 上述步骤1)中，上盖板7和下孔板12材质为不锈钢，厚度为10mm，上盖板7和下孔板10表面均涂覆有绝缘涂层。上盖板7直径与内挡板3直径相同，上盖板7开有直径为50mm的通孔19个，通孔按照环形排列、分布角度为12°，通孔底部开有坡口，坡口的角度为45°。下孔板12直径与罐体直径相同，与罐体固定连接，下孔板12表面开有50mm的盲孔19个，盲孔深度6mm，盲孔按照环形排列、分布角度为12°。下孔板12表面开有直径8mm的小通孔，小通孔按照环形排布，分布角度为4.5°。下孔板12表面开孔分布在板中央直径与内挡板3直径相同的区域内。
5) 上述步骤1)中，油出口2、进液口6、水出口11固定连接在罐体表面，公称直径为36mm，外伸长度为85mm，安装位置距罐体1底部的垂直距离分别为罐体高度的13/16、1/8、1/8。气出口13固定连接在上封头17的表面。支座安装在下封头18的底部。
6) 上述步骤1)中，电破乳单元8为导电颗粒填充在内挡板3内部形成的床层和立式电极一起与电源15相连接，并在内挡板3内部形成电场，所形成的电场为直流电场。含油废水为预先经过固体除杂的废水，含油废水经处理后的清液中油含量为7.9ppm。
本发明采用电场联合波纹板聚结的方法处理含油废水，通过有机高效的结合电场和波纹板聚结的各自优势，利用电场对含油废水中油滴的聚集作用使废水中乳化油滴破乳，同时促使废水中较小粒径的油滴发生聚集形成尺寸较大的油滴聚集体。两级波纹板聚结组件对含油废水中的油滴和油滴聚集体进行强化捕捉和聚结，并发生快速有效的油水分离。本发明方法和装置简单易行、结构和工艺流程紧凑、油水分离效率高、含油废水处理效果好、操作方便、成本低、能耗低，整体的技术和经济优势十分明显。
第2实施例：
1) 一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的方法和装置，包括罐体1、油出口2、内挡板3、波纹板聚结组件4（一级波纹板聚结）、中间挡板5、进液口6、上盖板7、电破乳单元8、波纹板聚结组件9（二级波纹板聚结）、外挡板10、水出口11、下孔板12、气出口13、支座14、电源15、环形平板16、上封头17和下封头18，其特征在于：含油废水由罐体1底部向上通过下孔板12进入到罐体1中央的电破乳单元8中发生破乳、油滴聚集增大。破乳后的含油废水溢出并向下流经电破乳单元8外围的第一级环形波纹板聚结组件4、含油废水中油滴发生强化聚结。含油废水进一步又向上流经环形波纹板聚结组件4外围的第二级环形波纹板聚结组件9、发生强化聚结和油水分离。含油废水处理后的清液从波纹板聚结组件9外围的下部水出口11排出并收集、分离出的油相从上部的油出口2排出并收集。
2) 上述步骤1)中，罐体1为立式结构，内径为1.6m，高度为2.6m，厚度为4mm，上下封头17、18为椭圆形封头，封头深度为0.3m，材质为碳钢，上下封头与罐体1法兰连接。内挡板3、中间挡板5、外挡板10为横截面为环形的管状结构，内径分别为罐体内径的1/2、3/5、9/10，长度分别为罐体高度的14/19、13/19、13/19，厚度为4mm，材质为碳钢，其中中间挡板5顶部与环形平板16内环边相连接、环形平板16外环边与罐体连接，内挡板3和外挡板10一端固定在下孔板12上。罐体、各挡板表面和接口内外表面均涂覆有绝缘涂层。
3) 上述步骤1)中，波纹板聚结组件4和波纹板聚结组件9为若干单片波纹件组装在一起的环形波纹填料，其中环形波纹填料为规整的孔板填料。其中孔板填料峰高75mm、比表面积364m2/m3、孔隙率68%、波纹倾角为43°。环形波纹填料的材质为陶瓷。波纹板聚结组件4安装在内挡板3和中间挡板5的环形空隙内，高度为内挡板3长度的14/15，与两侧挡板螺栓连接固定。波纹板聚结组件9安装于中间挡板5和外挡板10的环形空隙内，高度为外挡板10长度的3/5，与两侧挡板螺栓连接固定。
4) 上述步骤1)中，上盖板7和下孔板12材质为碳钢，厚度为8mm，上盖板7和下孔板10表面均涂覆有绝缘涂层。上盖板7直径与内挡板3直径相同，上盖板7开有直径为65mm的通孔37个，通孔按照环形排列、分布角度为10°，通孔底部开有坡口，坡口的角度为50°。下孔板12直径与罐体直径相同，与罐体固定连接，下孔板12表面开有65mm的盲孔37个，盲孔深度5mm，盲孔按照环形排列、分布角度为10°。下孔板12表面开有直径20mm的小通孔，小通孔按照环形排布，分布角度为15°。下孔板12表面开孔分布在板中央直径与内挡板3直径相同的区域内。
5) 上述步骤1)中，油出口2、进液口6、水出口11固定连接在罐体表面，公称直径为55mm，外伸长度为185mm，安装位置距罐体1底部的垂直距离分别为罐体高度的7/8、1/12、1/12。气出口13固定连接在上封头17的表面。支座安装在下封头18的底部。
6) 上述步骤1)中，电破乳单元8为导电颗粒填充在内挡板3内部形成的床层和立式电极一起与电源15相连接，并在内挡板3内部形成电场，所形成的电场为脉冲电场。含油废水为预先经过固体除杂的废水，含油废水经处理后的清液中油含量为6.3ppm。
本发明采用电场联合波纹板聚结的方法处理含油废水，通过有机高效的结合电场和波纹板聚结的各自优势，利用电场对含油废水中油滴的聚集作用使废水中乳化油滴破乳，同时促使废水中较小粒径的油滴发生聚集形成尺寸较大的油滴聚集体。两级波纹板聚结组件对含油废水中的油滴和油滴聚集体进行强化捕捉和聚结，并发生快速有效的油水分离。本发明方法和装置简单易行、结构和工艺流程紧凑、油水分离效率高、含油废水处理效果好、操作方便、成本低、能耗低，整体的技术和经济优势十分明显。
第3实施例：
1) 一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的方法和装置，包括罐体1、油出口2、内挡板3、波纹板聚结组件4（一级波纹板聚结）、中间挡板5、进液口6、上盖板7、电破乳单元8、波纹板聚结组件9（二级波纹板聚结）、外挡板10、水出口11、下孔板12、气出口13、支座14、电源15、环形平板16、上封头17和下封头18，其特征在于：含油废水由罐体1底部向上通过下孔板12进入到罐体1中央的电破乳单元8中发生破乳、油滴聚集增大。破乳后的含油废水溢出并向下流经电破乳单元8外围的第一级环形波纹板聚结组件4、含油废水中油滴发生强化聚结。含油废水进一步又向上流经环形波纹板聚结组件4外围的第二级环形波纹板聚结组件9、发生强化聚结和油水分离。含油废水处理后的清液从波纹板聚结组件9外围的下部水出口11排出并收集、分离出的油相从上部的油出口2排出并收集。
2) 上述步骤1)中，罐体1为立式结构，内径为2.4m，高度为3.6m，厚度为5mm，上下封头17、18为半球形封头，封头深度为0.4m，材质为低合金钢，上下封头与罐体1法兰连接。内挡板3、中间挡板5、外挡板10为横截面为环形的管状结构，内径分别为罐体内径的1/2、7/10、9/10，长度分别为罐体高度的14/19、13/19、13/19，厚度为6mm，材质不锈钢，其中中间挡板5顶部与环形平板16内环边相连接、环形平板16外环边与罐体连接，内挡板3和外挡板10一端固定在下孔板12上。罐体、各挡板表面和接口内外表面均涂覆有绝缘涂层。
3) 上述步骤1)中，波纹板聚结组件4和波纹板聚结组件9为若干单片波纹件组装在一起的环形波纹填料，其中环形波纹填料为不规整的孔板填料。其中孔板填料峰高120mm、比表面积486m2/m3、孔隙率73%、波纹倾角为65°。环形波纹填料的材质为塑料。波纹板聚结组件4安装在内挡板3和中间挡板5的环形空隙内，高度为内挡板3长度的13/15，与两侧挡板螺栓连接固定。波纹板聚结组件9安装于中间挡板5和外挡板10的环形空隙内，高度为外挡板10长度的2/3，与两侧挡板螺栓连接固定。
4) 上述步骤1)中，上盖板7和下孔板12材质为有机玻璃，厚度为50mm，上盖板7和下孔板10表面均涂覆有绝缘涂层。上盖板7直径与内挡板3直径相同，上盖板7开有直径为120mm的通孔62个，通孔按照环形排列、分布角度为16°，通孔底部开有坡口，坡口的角度为60°。下孔板12直径与罐体直径相同，与罐体固定连接，下孔板12表面开有120mm的盲孔62个，盲孔深度35mm，盲孔按照环形排列、分布角度为16°。下孔板12表面开有直径35mm的小通孔，小通孔按照环形排布，分布角度为17.5°。下孔板12表面开孔分布在板中央直径与内挡板3直径相同的区域内。
5) 上述步骤1)中，油出口2、进液口6、水出口11固定连接在罐体表面，公称直径为85mm，外伸长度为245mm，安装位置距罐体1底部的垂直距离分别为罐体高度的13/16、1/12、1/12。气出口13固定连接在上封头17的表面。支座安装在下封头18的底部。
6) 上述步骤1)中，电破乳单元8为导电颗粒填充在内挡板3内部形成的床层和立式电极一起与电源15相连接，并在内挡板3内部形成电场，所形成的电场为交流。含油废水为预先经过固体除杂的废水，含油废水经处理后的清液中油含量为8.1ppm。
本发明采用电场联合波纹板聚结的方法处理含油废水，通过有机高效的结合电场和波纹板聚结的各自优势，利用电场对含油废水中油滴的聚集作用使废水中乳化油滴破乳，同时促使废水中较小粒径的油滴发生聚集形成尺寸较大的油滴聚集体。两级波纹板聚结组件对含油废水中的油滴和油滴聚集体进行强化捕捉和聚结，并发生快速有效的油水分离。本发明方法和装置简单易行、结构和工艺流程紧凑、油水分离效率高、含油废水处理效果好、操作方便、成本低、能耗低，整体的技术和经济优势十分明显。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的装置，包括罐体(1)、油出口(2)、内挡板(3)、一级波纹板聚结组件(4)、中间挡板(5)、进液口(6)、上盖板(7)、电破乳单元(8)、二级波纹板聚结组件(9)、外挡板(10)、水出口(11)、下孔板(12)、气出口(13)、支座(14)、电源(15)、环形平板(16)、上封头(17)和下封头(18)，其特征在于：所述的含油废水由罐体(1)底部向上通过下孔板(12)进入到罐体(1)中央的电破乳单元(8)中发生破乳，油滴聚集增大，破乳后的含油废水溢出并向下流经电破乳单元(8)外围的一级波纹板聚结组件(4)，含油废水中油滴发生强化聚结，含油废水进一步又向上流经一级波纹板聚结组件(4)外围的二级波纹板聚结组件(9)，发生强化聚结和油水分离，含油废水处理后的清液从二级波纹板聚结组件(9)外围的下部水出口(11)排出并收集，分离出的油相从上部的油出口(2)排出并收集；所述的电破乳单元(8)为导电颗粒填充在内挡板(3)内部形成的床层和立式电极同时与电源(15)的两个输出端相连接，并在内挡板(3)内部形成电场。
2.根据权利要求1所述的一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的装置，其特征在于：所述的罐体(1)为立式结构，内径为0.1~5m，高度为0.2~9.5m，厚度为0.5~30mm，上下封头(17)(18)为半球形、椭圆形、锥形或平板型封头，封头深度为0~1.8m，材质为碳钢、低合金钢、复合板、不锈钢、铜、铝、钛或有机玻璃，上下封头(17)(18)与罐体(1)法兰连接；所述的内挡板(3)、中间挡板(5)、外挡板(10)为横截面为环形的管状结构，内径分别为罐体内径的1/4~7/9、2/5~8/9、3/5~9/10，长度分别为罐体高度的1/2~17/19、1/3~18/19、2/5~17/19，厚度为0.5~36mm，材质为碳钢、低合金钢、复合板、不锈钢、铜、铝、钛或有机玻璃，其中中间挡板(5)顶部与环形平板(16)内环边相连接，环形平板(16)外环边与罐体连接，内挡板(3)和外挡板(10)一端固定在下孔板(12)上；所述的罐体、各挡板表面和接口内外表面均涂覆有绝缘涂层。
3.根据权利要求1所述的一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的装置，其特征在于：所述的一级波纹板聚结组件(4)和二级波纹板聚结组件(9)为若干单片波纹件组装在一起的环形波纹填料，其中环形波纹填料为规整填料或不规整填料，环形波纹填料为丝网填料或孔板填料，其中孔板填料峰高5~520mm、比表面积30~980m2/m3、孔隙率45~99%、波纹倾角15°~85°，环形波纹填料的材质为不锈钢、陶瓷、金属或塑料；所述的一级波纹板聚结组件(4)安装在内挡板(3)和中间挡板(5)的环形空隙内，高度为内挡板(3)长度的4/5~14/15，与两侧挡板螺栓连接固定；所述的二级波纹板聚结组件(9)安装于中间挡板(5)和外挡板(10)的环形空隙内，高度为外挡板(10)长度的3/5~13/15，与两侧挡板螺栓连接固定。
4.根据权利要求1所述的一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的装置，其特征在于：所述的上盖板(7)和下孔板(12)材质为不锈钢、碳钢、金属、有机玻璃或塑料，厚度为3~100mm，上盖板(7)和下孔板(12 )表面均涂覆有绝缘涂层；所述的上盖板(7)直径与内挡板(3)直径相同，上盖板(7)开有直径为5~300mm的通孔1~180个，通孔按照环形排列、分布角度5°~120°，通孔底部开有坡口，坡口的角度为12°~76°；所述的下孔板(12)直径与罐体直径相同，与罐体固定连接，下孔板(12)表面开有5~300mm的盲孔1~180个，盲孔深度1.6~60mm，盲孔按照环形排列、分布角度5°~120°；所述的下孔板(12)表面开有直径2~225mm的小通孔，小通孔按照环形排布，分布角度为2°~86°；所述的下孔板(12)表面开孔分布在板中央直径与内挡板(3)直径相同的区域内。
5.根据权利要求1所述的一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的装置，其特征在于：所述的油出口(2)、进液口(6)、水出口(11)固定连接在罐体表面，公称直径为5~285mm，外伸长度为10~438mm，安装位置距罐体(1)底部的垂直距离分别为罐体高度的1/2~15/16、1/16~4/13、2/16~5/13；所述的气出口(13)固定连接在上封头(17)表面；所述的支座安装在下封头(18)的底部。
6.根据权利要求1所述的一种电场联合波纹板聚结处理含油废水的装置，其特征在于：所述的电破乳单元(8)内形成的电场为直流、交流或脉冲电场；所述的含油废水为预先经过固体除杂的废水，含油废水经处理后的清液中油含量低于10ppm。
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