CN201240958Y - 逆流式气浮沉降净化水罐 - Google Patents

Abstract

一种逆流式气浮沉降净化水罐，用于油田污水处理。特征是：气浮净化分离系统与重力沉降净化分离系统成环形同心圆布置，中心立柱与中心筒的环形空间用于气浮净化分离，中心筒与钢制罐的环形空间用于沉降净化分离；油区来水首先进入由中心筒、水力收渣锥、集渣器、环形布水器、连通管、环形溶气水释放管、环形收水管组成的逆流式气浮净化分离系统；气浮净化后的含油污水通过由重力布水系统、重力收水系统和收油槽组成的重力净化系统进行重力净化分离提高了立式除油罐的单位体积的处理密度和空间利用率，提高了处理效果和处理能力。实验证明：水处理能力提高了3倍以上，出口含油和悬浮物分别下降了80％和60％以上。

Description

逆流式气浮沉降净化水罐

技术领域

本实用新型属于油田含油污水处理领域，特别是一种用于油田含油污水处理的一种逆流式气浮沉降净化水罐。

背景技术

在油田含油污水处理过程中，使用最多的是立式除油罐，立式除油罐采用重力净化分离原理，利用水中油以及悬浮颗粒与污水的密度差来实现油水重力分离。常规立式除油罐的结构参阅图2。主要由钢制罐、中心筒、中心立柱、重力布水系统和重力收水系统组成，在钢制罐内有中心筒，中心筒内有中心立柱。在钢制罐内底部有重力收水系统，在钢制罐内中部有重力布水系统，在钢制罐内的顶部有收油槽。重力布水系统与中心筒连通，重力收水系统与中心立柱连通。油区来水管线与中心筒连通；出水管线与中心立柱连通，收油槽与收油管连通。来水首先进入中心筒与中心立柱形成的环形空间并沿该环形空间向上流动，然后通过连接在中心筒上的重力布水系统均匀把来水分布在由钢制罐与中心筒形成的沉降分离空间中，在沉降分离空间内来水缓慢均匀向下流动，油滴与悬浮颗粒在密度差的作用下分别快速上浮与沉淀，实现了对含油污水的净化处理；净化后的污水进入钢制罐下部的重力收水系统继而进入中心立柱和出水管线排出罐外；上浮的污油聚集在水的上部，通过收油槽与收油管线排出罐外。现有的立式除油罐只有重力沉降净化分离系统。

现有的立式除油罐主要不足在于：

1、单位体积的处理密度小，空间利用率低。

2、普适性较差，处理效果受处理水中的原油或(和)悬浮颗粒与污水的密度差影响较大。

发明内容

本实用新型的目的是：提供了一种逆流式气浮沉降净化水罐，能实现油田污水净化处理，处理污水密度范围大、效果好，有较好的普遍适用性，降低被处理水中的原油或/和悬浮颗粒与污水的密度差影响。克服现有立式除油罐单位体积的处理密度小、空间利用率低和对被处理水中的原油或/和悬浮颗粒与污水的密度差影响较大的不足，

为了达到上述目的，本实用新型是这样来实现的：一种逆流式气浮沉降净化水罐，主要由气浮净化系统与重力沉降净化分离系统两部分组成。重力沉降净化分离系统是由钢制罐、中心筒、中心立柱、重力布水系统和重力收水系统组成，在钢制罐内有中心筒，中心筒内有中心立柱。在钢制罐内底部有重力收水系统，在钢制罐内中部有重力布水系统，在钢制罐内的顶部有收油槽。

其特征在于：重力布水系统与中心筒连通，重力收水系统与出水管线连通，出水管线与中心筒连通。

气浮净化分离系统包括混气泵、气液分离器、环形收水管、环形溶气水释放管、环形布水器、水力收渣锥和集渣器。在中心立柱上自下而上固定有环形收水管、环形溶气水释放管和环形布水器。在中心筒的内部上端有水力收渣锥和集渣器。水力收渣锥和集渣器组成倒置的漏斗形，中心立柱在水力收渣锥和集渣器的中心。集渣器有收渣管连接收渣收油水头调节箱。收油槽有收油管连接收渣收油水头调节箱。收渣收油水头调节箱连接有排渣排油管。环形收水管通过连通管与由中心筒和集渣器组成的环形空间连通。环形溶气水释放管有管线连接气液分离器。

油区来水管线连接有处理水进水管线，处理水进水管线另一端连接环形布水器。油区来水管线同时连接有溶气来水线，溶气来水线与混气泵进口连接。混气泵出口连接气液分离器。在溶气来水线上连接有混气泵吸气管线。

上述逆流式气浮沉降净化水罐气浮净化系统的环形布水器、环形溶气水释放管和环形收水管从上到下依次排列。环形布水器和环形溶气水释放管间的距离在2.5～5米之间。

上述逆流式气浮沉降净化水罐气浮净化系统的含油污水通过环形布水器与环形溶气水释放管间的时间不小于10min。

上述逆流式气浮沉降净化水罐气浮净化系统的水力收渣锥单边与中心立柱的夹角为15～60°之间，最佳范围为15～45°之间。

本实用新型的有益效果是：在一套装置中，完成了气浮与重力净化分离，不仅提高了立式除油罐的单位体积的处理密度和空间利用率，利用气浮净化工艺，也消除了处理含油污水中的原油或/和悬浮颗粒与污水的密度差的影响，气浮改变了水中油与悬浮颗粒的胶体双电层的结构，提高了处理效果和处理能力，尤其适用于对老式立式除油罐的改造。

实验证明，逆流式气浮沉降净化水罐水处理效果不低于常规立式除油罐处理效果的条件下，水处理能力提高了3倍以上。在相同处理能力的条件下，出口含油和悬浮物分别下降了80％和60％以上。

附图说明

图1是本实用新型逆流式气浮沉降净化水罐的结构原理示意图；

图2是常规立式除油罐的结构原理示意图；

图中：1-混气泵，2-溶气来水线，3-混气泵吸气管线，4-油区来水管线，5-处理水进水管线，6-气液分离器，7-钢制罐，8-重力布水系统，9-收油槽，10-中心筒，11-水力收渣锥，12-集渣器，13-中心立柱，14-环形布水器，15-收渣管，16-收渣收油水头调节箱，17-收油管，18-连通管，19-环形溶气水释放管，20-环形收水管，21-重力收水系统，22-排渣排油管，23-出水管线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：参阅图1。逆流式气浮沉降净化水罐，主要由气浮净化系统与重力沉降净化分离系统两部分组成。

环形收水管20、环形溶气水释放管19、环形布水器14、气液分离器6和混气泵1，采用的是现有技术，不详细解释。

重力沉降净化分离系统于现有的立式除油罐的结构基本相同。是由钢制罐7、中心筒10、中心立柱13、重力布水系统8和重力收水系统21组成，在钢制罐7内有中心筒10，中心筒10内有中心立柱13。在钢制罐7内底部有重力收水系统21，在钢制罐7内中部有重力布水系统8，在钢制罐7内的顶部有收油槽9。不同点是：重力布水系统8与中心筒10连通，重力收水系统21与出水管线23连通，出水管线23与中心筒10连通。

气浮净化分离系统包括混气泵1、气液分离器6、环形收水管20、环形溶气水释放管19、环形布水器14、水力收渣锥11和集渣器12。在中心立柱13上自下而上固定有一个环形收水管20、一个环形溶气水释放管19和一个环形布水器14。环形布水器14和环形溶气水释放管19间的距离为3米。在中心筒10的内部上端有一个水力收渣锥11和集渣器12。水力收渣锥11和集渣器12组成倒置的漏斗形，中心立柱13在水力收渣锥11和集渣器12的中心。水力收渣锥11单边与中心立柱13的夹角为30°。

集渣器12有收渣管15连接收渣收油水头调节箱16。收油槽9有收油管17连接收渣收油水头调节箱16。收渣收油水头调节箱16连接有排渣排油管22。

环形收水管20通过连通管18与由中心筒10和集渣器12组成的环形空间连通。环形溶气水释放管19有管线连接气液分离器6。

油区来水管线4连接有处理水进水管线5，处理水进水管线5另一端连接环形布水器14。油区来水管线4同时连接有溶气来水线2，溶气来水线2与混气泵1进口连接。混气泵1出口连接气液分离器6。在溶气来水线2上连接有混气泵吸气管线3。

本实用新型逆流式气浮沉降净化水罐原理：

油区来水管线4的来水进罐前分成两股，占有来水总量10～15％的小股水，通过溶气来水线2进入混气泵1，混气泵1进口的溶气来水线2上有混气泵吸气管线3，混气泵1通过混气泵吸气管线3吸入气体(如：空气、臭氧或天然气)形成过饱和溶气水，过饱和的溶气水在流经气液分离器6分离出多余的气体后进入中心筒10与中心立柱13组成气浮净化分离系统的环形溶气水释放管19；占有来水总量85～90％的大股水，通过处理水进水管线5进入中心筒10与中心立柱13组成气浮净化分离系统的环形布水器14。

在中心筒10与中心立柱13组成气浮净化分离系统内，含油污水通过环形布水器14把污水均匀分布到气浮净化分离系统内均匀向下流动，与通过环形溶气水释放管19均匀释放的溶气水中的微气泡逆向而行，微气泡吸附含油污水中的油滴与悬浮颗粒，使其密度降低而快速上浮，上浮到水力收渣锥11后在锥角的作用下进入集渣器12，并通过收渣管15、收渣收油水头调节箱16和排渣排油管22排出罐外；这样均匀向下流动的含油污水通过这一过程得以净化，气浮净化后的污水穿过环形溶气水释放管19进入环形收水管20，然后气浮净化后的污水通过连通管18进入由中心筒10、水力收渣锥11和集渣器12组成的积水箱中，完成气浮净化分离。

含油污水通过环形布水器14与环形溶气水释放管19间的时间大于10min。

积水箱中的污水通过重力布水系统8把气浮净化后的污水，均匀分布在由钢制罐7与中心筒10组成的环形重力分离系统中，污水在从重力布水系统8缓慢下向流动到与重力收水系统21，完成常规的重力净化污水分离。重力净化分离后的含油污水中分离出的原油上浮进入上部的收油槽9中，收油槽9中的原油经过收油管17与收渣收油水头调节箱16及排渣排油管22排出罐外；重力净化分离后的含油污水，通过出水管线23排出罐外，进入下一步的处理系统中。

中心筒10与中心立柱13组成气浮净化分离系统内的流体的混合密度和由钢制罐7与中心筒10组成的环形重力分离系统中流体的混合密度不同，排出的浮渣和污油的水头不同，所以用收渣收油水头调节箱(16)进行均一化处理后一同排出罐外。

由于气浮净化分离过程中，污水长时间与气体接触反应，使水中油珠与悬浮颗粒胶体双电层的结构失稳，使之更有利于重力分离，大大提高了重力分离净化的处理效果和处理能力。

Claims (4)

1、一种逆流式气浮沉降净化水罐，主要由气浮净化系统与重力沉降净化分离系统两部分组成，重力沉降净化分离系统是由钢制罐(7)、中心筒(10)、中心立柱(13)、重力布水系统(8)和重力收水系统(21)组成，在钢制罐(7)内有中心筒(10)，中心筒(10)内有中心立柱(13)，在钢制罐(7)内底部有重力收水系统(21)，在钢制罐(7)内中部有重力布水系统(8)，在钢制罐(7)内的顶部有收油槽(9)；

其特征在于：重力布水系统(8)与中心筒(10)连通，重力收水系统(21)与出水管线(23)连通；

气浮净化分离系统包括混气泵(1)、气液分离器(6)、环形收水管(20)、环形溶气水释放管(19)、环形布水器(14)、水力收渣锥(11)和集渣器(12)，在中心立柱(13)上自下而上固定有环形收水管(20)、环形溶气水释放管(19)和环形布水器(14)，在中心筒(10)的内部上端有水力收渣锥(11)和集渣器(12)，水力收渣锥(11)和集渣器(12)组成倒置的漏斗形，中心立柱(13)在水力收渣锥(11)和集渣器(12)的中心，集渣器(12)有收渣管(15)连接收渣收油水头调节箱(16)，收油槽(9)有收油管(17)连接收渣收油水头调节箱(16)，收渣收油水头调节箱(16)连接有排渣排油管(22)，环形收水管(20)通过连通管(18)与由中心筒(10)和集渣器(12)组成的环形空间连通，环形溶气水释放管(19)有管线连接气液分离器(6)；

油区来水管线(4)连接有处理水进水管线(5)，处理水进水管线(5)另一端连接环形布水器(14)，油区来水管线(4)同时连接有溶气来水线(2)，溶气来水线(2)与混气泵(1)进口连接，混气泵(1)出口连接气液分离器(6)，在溶气来水线(2)上连接有混气泵吸气管线(3)。

2、根据权利要求1所述的逆流式气浮沉降净化水罐，其特征是：气浮净化系统的环形布水器(14)、环形溶气水释放管(19)和环形收水管(20)从上到下依次排列。

3、根据权利要求1所述的逆流式气浮沉降净化水罐，其特征是：水力收渣锥(11)与中心立柱(13)的夹角为15～60°之间。

4、根据权利要求1所述的逆流式气浮沉降净化水罐，其特征是：水力收渣锥(11)与中心立柱(13)的夹角为15～45°之间。

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