CN204625272U - 设置有斜板电极的电絮凝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了设置有斜板电极的电絮凝设备，包括壳体，壳体的顶部外侧设置有气浮刮渣机，壳体的外部左右两侧分别安装有进水管和出水管，壳体内安装进水管的一侧设置有用于改变水流方向的配水布水槽，壳体内部设置有用于电解和沉淀杂质的斜板电极，壳体内部位于斜板电极的下方设置有穿孔排泥管。本实用新型在一台装置中将斜板沉淀工艺与电絮凝气浮工艺结合为一体，有效解决了现有技术中这两种工艺由两台不同的设备分开处理，因此设备占用空间较大的问题。

Description

设置有斜板电极的电絮凝设备

技术领域

本实用新型属于水处理设备技术领域，具体涉及设置有斜板电极的电絮凝设备。

背景技术

在石油开采前期，为了提高原油产量，将加入一定量助凝剂、胍胶等化学物质的水混合液注入到井下，挤压地下岩层中的原油，以提高产量。在此生产条件下，生产出的原油中不仅含有大量水、泥沙等一般杂质，还夹杂注入前加入水中的胍胶等复杂化学成分，经处理后分离出原油和压裂水。原油压裂水成分复杂，含有原油、泥沙、胍胶、助凝剂等多种化学物质的混合物、土地及岩石中的溶出物等，需经过处理才能达到回注水的水质要求，即悬浮物颗粒＜1μm，悬浮物含量＜1mg/L，含油量＜1mg/L。

压裂水产生及贮放的地点跟随开采地点的变化而变化，因此要求相应的压裂水处理设备也要能够随着原水产生地而移动。为满足移动方便、出水水质及处理能力达到要求的需要，应尽可能减少设备的占用空间及自身重量，还需考虑设备操作、维修、保养空间等因素，对工艺流程要求比较高，工艺流程不能太长，以减少设备占用空间；同时还需考虑造价、运营成本、运行可靠性等。目前的处理设备中，各工序是独立的撬装形式，移动时需要拆卸，到达目的地后需要重新组装，整个移动过程劳动量大，耗时长，并会影响整套设备运行的稳定性。

原油压裂水处理工艺过程中的前处理设备通常是斜板澄清器和电絮凝气浮处理装置，由于目前现有的处理设备中斜板澄清和电絮凝是分开的两台设备，因此占用空间较大。传统压裂水的处理主要采用电絮凝气浮装置，电絮凝气浮工艺有以下优点：电絮凝过程中不需要添加任何化学药剂，产生的污泥量少，且污泥的含水率低，易于处理；操作简单，只需要改变电场的外加电压就能控制运行条件的改变，很容易实现自动化控制。然而，现有的电絮凝气浮装置的极板一般水平或竖直安装，预处理则采用斜板沉淀池，这两种工序的处理设备占用空间都比较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供设置有斜板电极的电絮凝设备，集斜板沉淀工艺与电絮凝气浮工艺于一体，解决了现有技术中这两种工艺由两台不同的设备分开处理，因此设备占用空间较大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：设置有斜板电极的电絮凝设备，包括壳体，壳体的顶部外侧设置有气浮刮渣机，壳体的外部左右两侧分别安装有进水管和出水管，壳体内安装进水管的一侧设置有用于改变水流方向的配水布水槽，壳体内部设置有用于电解和沉淀杂质的斜板电极，壳体内部位于斜板电极的下方设置有穿孔排泥管。斜板电极为两个或两个以上设置在壳体内部前后两侧壁上的电极板，电极板之间相互平行并与水平方向呈55°-60°的夹角。斜板电极由安装在壳体内部前后两侧壁上的电极固定座a及电极固定座b固定，电极固定座a及电极固定座b分别焊接在壳体内部的前后两侧壁上或者通过螺栓分别连接在壳体内部的前后两侧壁上。

本实用新型的特点还在于：

电极固定座a上平行设置有两个或两个以上的插槽a，插槽a与水平方向呈55°-60°的夹角，在电极固定座b上与插槽a对应的位置处设置有插槽b，插槽b的倾斜方向及倾斜角度与插槽a相匹配，斜板电极插装在插槽a及对应的插槽b内并通过螺栓紧固。

斜板电极为铁板、不锈钢板、石墨板或铝板中的一种。

斜板电极采用高频脉冲电源供电。

进水管为蛇形管。

配水布水槽为钢板围成的槽，该钢板垂直焊接在壳体内顶面位于进水管的管口对面位置处。

壳体内部位于斜板电极的上方靠近壳体顶部处设置有集水槽，穿孔排泥管垂直于壳体的前后侧壁设置，穿孔排泥管的下方设置有用于收集沉淀物的V型槽，出水管的上方设置有浮油回收槽。

浮油回收槽为金属板焊接槽。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的设置有斜板电极的电絮凝设备，在一台装置中将斜板沉淀工艺与电絮凝气浮工艺结合为一体，有效解决了现有技术中这两种工艺由两台不同的设备分开处理，因此设备占用空间较大的问题。

附图说明

图1为本实用新型设置有斜板电极的电絮凝设备的结构示意图；

图2为本实用新型设置有斜板电极的电絮凝设备的部分左视图；

图3为本实用新型设置有斜板电极的电絮凝设备的部分俯视图；

图4为图2的A-A向剖视图；

图5为图2的B-B向剖视图。

图中，1.进水管，2.斜板电极，3.电极固定座a，4.配水布水槽，5.气浮刮渣机，6.浮油回收槽，7.穿孔排泥管，8.出水管，9.集水槽，10.V型槽，11.电极固定座b，12.插槽a，13.插槽b。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：本实用新型的设置有斜板电极的电絮凝设备，如图1所示，包括壳体，壳体的顶部外侧设置有气浮刮渣机5，壳体的外部左右两侧分别安装有进水管1和出水管8，进水管1为蛇形管，出水管8的上方设置有浮油回收槽6，浮油回收槽6是一个金属板焊接槽，气浮刮渣机5把浮油刮到此槽内，浮油回收槽6的底部开孔，开孔处焊接一个管道，浮油通过管道流到收集容器内。壳体内安装进水管1的一侧设置有配水布水槽4。壳体内部设置有斜板电极2，斜板电极2为两个或两个以上设置在所述壳体内部前后两侧壁上的电极板，电极板之间相互平行并与水平方向呈55°-60°的夹角。斜板电极2由电极固定座a3和电极固定座b11固定，斜板电极2与水平方向的夹角为55°-60°，斜板电极2根据原水水质选用铁板、不锈钢板、石墨板或铝板，斜板电极2采用高频脉冲电源供电。斜板电极2和电极固定座a3、电极固定座b11的具体安装方式为：如图2、图3所示，电极固定座a3和电极固定座b11分别焊接或用螺栓连接在壳体内的前、后两侧壁上，如图4所示，电极固定座a3上平行设置有若干个插槽a12，插槽a12与水平方向呈55°-60°的夹角，如图5所示，同时在电极固定座b11上与插槽a12对应的位置处设置有插槽b13，插槽b13的倾斜方向及倾斜角度与插槽a12相匹配，每个斜板电极2插装在插槽a12及对应的插槽b13内并通过螺栓紧固。斜板电极2为铁板、不锈钢板、石墨板或铝板中的一种，每块斜板电极2上有接线柱，间隔地与电源正负极相连，亦即每相邻的两个斜板电极2的极性相反。

回到图1，壳体内部位于斜板电极2的上方靠近壳体顶部处设置有集水槽9，壳体内部位于斜板电极2的下方设置有穿孔排泥管7，穿孔排泥管7垂直于壳体的前后侧壁设置，穿孔排泥管7的下方设置有V型槽10。壳体内部分为沉淀区和清水区，斜板电极2下部的空间为沉淀区，斜板电极2上部的空间为清水区。

本实用新型的工作过程具体如下：根据原水水质条件和工艺要求，在原水进入处理设备之前，加注助凝剂、絮凝剂、破乳剂等药剂，使原水达到处理设备的进水要求，经水泵注入本实用新型的装置中。

原水通过循环水泵，经过进水管1，进入配水布水槽4后，出水时水流变为水平方向进入斜板电极2下部的空间，配水布水槽4是在进水管1的管口对面垂直焊接在壳体内顶面的钢板围成的槽，可使水平进入该电絮凝设备的水流方向改变90度，变为向下的方向，然后再从壳体底部流向斜板电极2，如此变向可以有效减小水流直接进入时的冲击。经配水布水槽4两次变向可以减小水流对沉淀区沉淀物的冲击，同时有助于进水中加注药剂的均匀化。沉淀区水满后，水流会穿过斜板电极2，经斜板电极2处理后，沉淀物沉降到沉淀区收集到V型槽10后，经过穿孔排泥管7由排污泵排到污泥回收设备中；悬浮物浮到清水区表面，经气浮刮渣机5回收到浮油回收槽6中。斜板电级2上部有600mm左右高的清水区，清水经集水槽9后流至后续处理设备。

原水经斜板电极2后，电解产生的Ca²⁺、Mg²⁺等离子与OH^-,CO₃ ^2-结合生成沉淀物，沉淀物和泥沙等沉入沉淀区。斜板电级2电解产生微小的H₂等微小气泡，推动絮凝产生的悬浮物及油渍等浮向到清水区水面，经气浮刮渣机5收集到浮油回收槽6中。斜板电极2结合了电絮凝和斜板沉淀两种工艺的优点，电絮凝阴极极板电解产生的Fe²⁺铁离子最终和水中电解的OH^-离子结合成难溶于水的Fe(OH)₃，增加水中沉淀物密度，会增强斜板电极2的沉淀效果，电解产生的微气泡有助于絮凝产生的悬浮物及油污的上浮速度，提高处理效率。

本实用新型同时结合两种设备，大大减小了处理设备占用空间，节约设备造价及移动时的运输成本。电解过程产生的微小气泡和金属离子形成的沉淀物同时会提高斜板沉淀效率。电极板的极板组接电时要保证阴极在上侧，这样便于阴极电解产生H₂等微小气泡向上溢出，同时阳极电解产生的Fe²⁺等絮凝沉淀物沿阳极板流向沉淀池。为便于极板的更换及检修，将极板组做成模块形式，根据原水水质选用不同材质、大小、厚度及间距，将极板组做成模块形式，便于检修及更换。

Claims (8)

1.设置有斜板电极的电絮凝设备，其特征在于，包括壳体，壳体的顶部外侧设置有气浮刮渣机(5)，壳体的外部左右两侧分别安装有进水管(1)和出水管(8)，壳体内安装进水管(1)的一侧设置有用于改变水流方向的配水布水槽(4)，壳体内部设置有用于电解和沉淀杂质的斜板电极(2)，壳体内部位于斜板电极(2)的下方设置有穿孔排泥管(7)，所述斜板电极(2)为两个或两个以上设置在所述壳体内部前后两侧壁上的电极板，所述电极板之间相互平行并与水平方向呈55°-60°的夹角，所述斜板电极(2)由安装在壳体内部前后两侧壁上的电极固定座a(3)及电极固定座b(11)固定，所述电极固定座a(3)及电极固定座b(11)分别焊接在壳体内部的前后两侧壁上或者通过螺栓分别连接在壳体内部的前后两侧壁上。

2.根据权利要求1所述的设置有斜板电极的电絮凝设备，其特征在于，所述电极固定座a(3)上平行设置有两个或两个以上的插槽a(12)，插槽a(12)与水平方向呈55°-60°的夹角，在电极固定座b(11)上与插槽a(12)对应的位置处设置有插槽b(13)，插槽b(13)的倾斜方向及倾斜角度与插槽a(12)相匹配，所述斜板电极(2)插装在插槽a(12)及对应的插槽b(13)内并通过螺栓紧固。

3.根据权利要求1所述的设置有斜板电极的电絮凝设备，其特征在于，所述斜板电极(2)为铁板、不锈钢板、石墨板或铝板中的一种。

4.根据权利要求1所述的设置有斜板电极的电絮凝设备，其特征在于，所述斜板电极(2)采用高频脉冲电源供电。

5.根据权利要求1所述的设置有斜板电极的电絮凝设备，其特征在于，所述进水管(1)为蛇形管。

6.根据权利要求1所述的设置有斜板电极的电絮凝设备，其特征在于，所述配水布水槽(4)为钢板围成的槽，所述钢板垂直焊接在壳体内顶面位于进水管(1)的管口对面位置处。

7.根据权利要求1所述的设置有斜板电极的电絮凝设备，其特征在于，所述壳体内部位于斜板电极(2)的上方靠近壳体顶部处设置有集水槽(9)，所述穿孔排泥管(7)垂直于壳体的前后侧壁设置，所述穿孔排泥管(7)的下方设置有用于收集沉淀物的V型槽(10)，所述出水管(8)的上方设置有浮油回收槽(6)。

8.根据权利要求7所述的设置有斜板电极的电絮凝设备，其特征在于，所述浮油回收槽(6)为金属板焊接槽。