CN207986885U - 含聚污水处理系统 - Google Patents

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简小文
崔铭伟
刘冬冬
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Abstract

本实用新型属于污水处理技术领域,涉及一种含聚污水处理系统。由提升泵输送含聚污水至第一气浮罐,溶气系统将加压溶气水传输至第一气浮罐的进水管线与进水混合后再次进入第一气浮罐内,经高效气浮处理除去污水中的游离油、乳化油和悬浮物。臭氧和经第一气浮罐处理出来的第一处理液经射流投加装置混合形成气液混合液,并输送至催化反应罐内,经催化反应罐处理出来的第二处理液进入第二气浮罐,在进一步除油和浮渣的同时深度氧化降解污水中的聚合物,解决污水粘度大和使滤料板结的问题,提高了处理效果,可使污水回注到渗透率更低的地层。经第二气浮罐处理出来的第三处理液进入过滤器过滤,经过滤装置处理后水中的油和悬浮物的含量均低于10mg/l。

Description

含聚污水处理系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于污水处理技术领域,更具体地说,是涉及一种含聚污水处理系统。
背景技术
[0002] 油田生产可分为三个阶段,分别为“一次采油”、“二次采油”和“三次采油”。其中一 次采油阶段为油田生产的最初阶段,地层压力较高原油可从油管自喷而出,但随着油田生 产的不断深入,地层压力下降,原油采收率随着降低,为了提高采收率进而采取向地层中注 水以提高地层压力的措施,即进入二次采油阶段。“二次采油”是油田生产的主要阶段,但是 随着开采的深入原油储量的降低和主要储层的原油开采殆尽,为进一步提高原油采收率开 发了 “三次采油”,即向回注水中注入高分子聚合物聚丙烯酰胺(PAM)以增加水的粘度进而 增加水的波动系数提高水的“洗油率”。注聚驱技术取得了很好的效果,原油采收率得到了 大幅的上升,但同时也带来了些许问题,特别是对于注聚区块的含聚回注水(即含油高分子 聚合物的油田污水)的处理,该类污水相对“二次采油”的回注水处理难度更大,也是目前限 制“三次采油”的一个瓶颈。
[0003] 含聚污水的处理有以下难点:污水含油量高,乳化稳定,具有粘度;油水密度差小, 自然沉降效果差;聚合物含量高,一般在200ppm以上,易造成滤料板结;处理过程中产生大 量的含油污泥,增加很大的环保费用。
[0004] 传统处理工艺
[0005] 传统的油田污水处理工艺一般采用三段式,即“沉降+絮凝+过滤”,具体流程为污 水自三相分离器进入沉降罐(一般为两级),同时加注净水剂(多以阳离子聚合物为主),大 罐沉降后进入缓冲罐,由缓冲罐进入过滤装置,滤后水进行回注。该处理工艺对于常规水 (二次采油回注水)的处理效果较好,但是对于含聚污水的处理效果很不理想,主要存在以 下问题:含聚污水油水乳化稳定;自然沉降分离困难;含油聚合物消耗大量净水剂而产生大 量的含油污泥;过滤器板结,大幅缩短过滤器运行周期;原油得不到有效回收,造成资源的 浪费。 实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种含聚污水处理系统,以解决现有技术难以有效处 理含聚污水以回收利用的技术问题。
[0007] 为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种含聚污水处理系统,包 括:
[0008] 用于抽取含聚污水的提升泵;
[0009]旋流溶气气浮装置,其包括与所述提升泵的输出端连接且用于使含聚污水在旋流 作用下进行气浮分离后去除油和悬浮物并排出第一处理液的第一气浮罐、及用于产生溶气 水并传输至所述第一气浮罐内的溶气系统;
[0010]臭氧催化氧化装置,其包括用于对第一处理液加入催化剂的催化剂加入装置、将 臭氧和来自所述第一处理液混合形成含微气泡的气液混合液的臭氧射流投加装置、与所述 臭氧射流投加装置的输出端相连接且用于供所述气液混合液催化氧化后去除乳化油和高 分子聚合物并排出第二处理液的催化反应罐、用于使所述第二处理液在旋流作用下进行气 浮分离后去除浮渣并排出第三处理液的第二气浮罐;以及
[0011] 用于对所述第三处理液过滤的过滤器。
[0012] 进一步地,所述第一气浮罐的上部侧壁开设有第一入口,所述第一气浮罐内竖直 设置有第一内筒,所述第一内筒的上端为开口,所述第一内筒的下端贯穿于所述第一气浮 罐的底部形成第一排渣口,所述第一气浮罐的底部侧壁开设有第一排液口,所述第一内筒 的底部外壁设有第一涡流板,所述第一涡流板的末端与所述第一气浮罐的内壁相间隔。
[0013] 进一步地,所述第一气浮罐的数量为二,在含聚污水的流动方向位于前侧的所述 第一气浮罐的第一排液口与位于后侧的所述第一气浮罐的第一入口通过管道相连接。
[0014] 进一步地,所述溶气系统包括用于抽取所述第一处理液并把净化气与所述第一处 理液混合形成溶气水的溶气栗、及用于存储所述溶气水的稳定罐,所述稳定罐与各个所述 第一气浮罐的第一入口之间分别通过管道相连接,且该管道上设有释放阀及用于使所述溶 气水与所述含聚污水混合的混合器。
[0015] 进一步地,所述催化反应罐的底部侧壁开设有与所述臭氧射流投加装置的输出端 连通的入水口,所述催化反应罐内竖直设置有出水内管,所述出水内管的上端为开口,所述 出水内管的下端贯穿于所述催化反应罐的底部形成出水口,所述催化反应罐的上部设有浮 渣出口。
[0016] 进一步地,所述催化反应罐内设有用于盛载以稀土氧化物为主剂的催化剂的催化 反应床,所述催化反应床为蜂窝结构;
[0017] 和/或,所述催化反应罐内设有用于产生空化效应的超声波发生装置。
[0018] 进一步地,所述第二气浮罐的上部侧壁开设有第二入口,所述第二气浮罐内竖直 设置有第二内筒,所述第二内筒的上端为开口,所述第二内筒的下端贯穿于所述第二气浮 罐的底部形成第二排渣口,所述第二气浮罐的底部侧壁开设有第二排液口,所述第二内筒 的底部外壁设有第二涡流板,所述第二涡流板的末端与所述第二气浮罐的内壁相间隔,所 述催化反应罐的出水口与所述第二入口之间通过管道相连接。
[0019] 进一步地,在连接所述出水口与所述第二入口之间的管道上设有用于对所述第二 处理液加入絮凝剂以产生絮体的絮凝剂加入装置、用于使混合有所述絮凝剂的第二处理液 减压释放以产生超微气泡的释放装置、及用于使所述絮体与所述超微气泡混合的空化混合 装置。
[0020] 进一步地,所述第一气浮罐的顶部、所述催化反应罐的顶部、所述第二气浮罐的顶 部分别开设有排气口,各个所述排气口连通于同一条排气管。
[0021] 本实用新型相对于现有技术的技术效果是:该聚污水处理系统集成旋流溶气气浮 装置和臭氧催化氧化装置,由提升栗输送含聚污水至第一气浮罐,溶气系统把溶气水传输 至第一气浮罐内,经高效气浮处理除去污水中游离油、乳化油和悬浮物。臭氧和经第一气浮 罐处理出来的第一处理液经过臭氧射流投加装置混合形成气液混合液,并输送至催化反应 罐内,经催化反应罐处理出来的第二处理液进入第二气浮罐,在进一步除油和浮渣的同时 深度氧化降解污水中的聚合物,臭氧的超强的氧化能力能使聚合物的-C-C-链断裂,从而降 低了聚合物的粘度,提高了絮凝效果。解决污水粘度大和使滤料板结的问题,提高了处理效 果,可使污水回注到渗透率更低的地层。经第二气浮罐处理出来的第三处理液进入过滤器 过滤,经过滤装置处理后水中的油和悬浮物的含量均低于l〇mg/l,远满足对含聚污水回注 的技术指标要求。该聚污水处理系统可高效率的去除污水中的油和悬浮物,去除率可达 90%以上,实现了原油的绿色化回收,减少了能源的浪费,提高了原油产量。
附图说明
[0022] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术 描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新 型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型实施例提供的含聚污水处理系统的示意图;
[0024] 图2为图1的含聚污水处理系统中应用的旋流溶气气浮装置的示意图;
[0025] 图3为图1的含聚污水处理系统中应用的臭氧催化氧化装置与过滤器的示意图;
[0026] 图4为图1的含聚污水处理系统中应用的第一气浮罐的俯视图。
具体实施方式
[0027]为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以 下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实 施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0028]需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另 一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可 以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0029]需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、 “水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关 系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须 具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0030] 请参阅图1至图3,先对本实用新型提供的含聚污水处理系统进行说明。含聚污水 处理系统包括提升泵(图未示)、旋流溶气气浮装置100、臭氧催化氧化装置200、过滤器300。 提升泵用于抽取含聚污水。旋流溶气气浮装置100包括与提升栗的输出端连接且用于使含 聚污水在旋流作用下进行气浮分离后去除油和悬浮物并排出第一处理液的第一气浮罐10、 及用于产生溶气水并传输至第一气浮罐10内的溶气系统20;臭氧催化氧化装置200包括用 于对第一处理液加入催化剂的催化剂加入装置30、将臭氧和来自第一处理液混合形成含微 气泡的气液混合液的臭氧射流投加装置40、与臭氧射流投加装置40的输出端相连接且用于 供气液混合液催化氧化后去除乳化油和高分子聚合物并排出第二处理液的催化反应罐50、 用于使第二处理液在旋流作用下进行气浮分离后去除浮渣并排出第三处理液的第二气浮 罐60。过滤器300用于对第三处理液过滤。
[0031]该聚污水处理系统集成旋流溶气气浮装置100 (CDFU)和臭氧催化氧化装置200 (CD0F),由提升泵输送含聚污水至第一气浮罐10,溶气系统2〇把溶气水传输至第一气浮罐 10内,经高效气浮处理除去污水中的游离油、乳化油和悬浮物。臭氧和经第一气浮罐10处理 出来的第一处理液经过臭氧射流投加装置40混合形成气液混合液,并输送至催化反应罐50 内,经催化反应罐50处理出来的第二处理液进入第二气浮罐60,在进一步除油和浮渣的同 时深度氧化降解污水中的聚合物,臭氧的超强的氧化能力能使聚合物的-c-c-链断裂,从而 降低了聚合物的粘度,提高了絮凝效果。解决污水粘度大和使滤料板结的问题,提高了处理 效果,可使污水回注到渗透率更低的地层。经第二气浮罐60处理出来的第三处理液进入过 滤器300过滤,经过滤装置处理后水中的油和悬浮物含量均低于l〇mg/l,远满足对含聚污水 回注的技术指标要求。该聚污水处理系统可高效率的去除污水中的油和悬浮物,去除率可 达90%以上,实现了原油的绿色化回收,减少了能源的浪费,提高了原油产量。
[0032]含聚污水处理系统均撬装化、模块化,占地面积小,处理效率高;不加注阳离子净 水剂,大幅减少含油污泥产生;设备全密封运行,安全环保;工艺抗波动性强,运行稳定;可 实现全自动化运行。
[0033] 含聚污水自缓冲罐栗入旋流溶气气浮装置100,经高效气浮处理除去污水中的油 和悬浮物。旋流溶气气浮装置100是带压运行,压力在100kPa-300kPa之间,效率高,能耗低, 油的去除率达90%以上,悬浮物去除率达85%以上。而传统的气浮装置不仅药剂消耗量大, 而且对油和悬浮物的去除率只有40%_60%之间。
[0034] 臭氧产生过程:空气经制氧系统41产生带压高纯度氧气(压力在0.2〜0.4Mpa最 佳),带压氧气再进入臭氧发生装置42,带压高纯度氧气在高压放电管中经高压电场作用 下,氧分子发生电化学反应产生带压高浓度臭氧。通过对臭氧气体增压,大幅缩小提升泵扬 程和流量,可大幅降低能耗和提高臭氧溶解度,进一步加快和提高臭氧高级催化氧化反应 速率和效率。
[0035]臭氧射流投加装置40为射流器,与加入的催化剂混合后进入射流器,水的压能转 换成动能,在射流器喉部形成高速流将从射流器气体入口进入的带压臭氧气体高速剪切, 臭氧气体团被切割成许多微小气泡,并在射流器升压段快速溶解在污水中后进入催化反应 罐50。
[0036]通过利用射流器和增压臭氧,使得射流器在相同动力流量情况下,能够投加臭氧 气体增加2〜6倍,提升泵扬程降低30%以上,能够大幅降低能耗(投加相同臭氧,较常规射 流器和低压臭氧相比降低能耗50%以上),同时在投加相同臭氧气体的情况下,能够大幅降 低动力流流量(仅为传统的1/4〜1/2),减少提升泵流量,使得反应罐尺寸更小(体积可缩小 1/2〜3/4),整体装置更为紧凑。 相对于传统的臭氧氧化工艺,采用射流器进行气液混合方式和带压运行的方式提 高臭氧的利用率和氧化效率,其中微气泡的粒径最小可达30um以下,运行压力在200kPa-300kPa之间。微气泡与污染物接触几率大幅提高,反应速率快,臭氧利用率高,污染物去除 效果好。
[0038]由催化剂加入装置30加入催化剂,在催化反应罐50中,溶解臭氧在催化剂和高能 超声空化多重作用,臭氧快速分解,可促使强氧化性羟基自由基(• OH)的快速产生,进行一 系列催化氧化反应(如胶体破胶失稳,乳化油被破乳,有机物被快速降解,细菌、病毒被快速 杀死等),污水中污染物被快速降解、破乳、分离。该催化剂包括复合碱(氢氧化钠和氧化钙 混合物),适当的提高污水的碱性值,对影响臭氧氧化效果的离子如c〇32—、hc〇3-等起到很好 的屏蔽作用,上述两方面皆对臭氧氧化有着极好的促进作用。
[0039]通过投加高效催化剂(其中,催化剂优选为H2〇2、金属离子、碱,金属离子可以是但 不限于Fe (II)、Mn (II)、Ni (II)、Co (II)、Cd (II)、Cu (ii)、Ag (I)、Cr (II)、Zn (II)等,金属离 子优选Fe2+离子,碱包含但不限于Na0H、Mg0H、石灰石、NaC03等,优选NaOH、石灰石。实现了臭 氧高效催化氧化。
[0040]综上,该工艺的氧化效果可达传统工艺的10倍以上。
[0041]催化反应罐50为密闭容器,整体催化氧化反应带压进行,相对于常规臭氧氧化系 统所进行的常压反应,大幅提高了反应速率。
[0042]进一步地,作为本实用新型提供的含聚污水处理系统的一种具体实施方式,第一 气浮罐10的上部侧壁开设有第一入口 11,第一气浮罐10内竖直设置有第一内筒12,第一内 筒12的上端为开口,第一内筒12的下端贯穿于第一气浮罐10的底部形成第一排渣口 13,第 一气浮罐10的底部侧壁开设有第一排液口 14,第一内筒12的底部外壁设有第一涡流板15, 第一涡流板15的末端与第一气浮罐10的内壁相间隔。含聚污水通过切向的第一入口 11进入 第一气浮罐10内部来产生旋流,可以是一个或多个切向入口,但为了保证最佳的旋流效果, 在第一气浮罐10设置两个切向的第一入口 11,增加了油滴与气泡碰撞的概率,提高对油的 去除率。请同时参阅图4,两个第一入口 11错开180度角度对与第一气浮罐10向相切进入罐 体内部最佳。第一气浮罐10内的液位与第一内筒12的高度一致,所去除油和悬浮物在液面 逐渐的累积,液位高于第一内筒12时乳化油和浮渣进入第一内筒12经排油管线排出。
[0043]进一步地,作为本实用新型提供的含聚污水处理系统的一种具体实施方式,第一 气浮罐10的数量为二,在含聚污水的流动方向位于前侧的第一气浮罐10的第一排液口 14与 位于后侧的第一气浮罐10的第一入口 11通过管道相连接。含聚污水经过两级第一气浮罐 10,高效气浮处理除去污水中的乳化油和浮渣。第一气浮罐10共用一套溶气系统20,溶气系 统将加压溶气水分别传输至两个第一气浮罐10的进水管线与进水混合后再次进入第一气 浮罐10内。处理后的污水含油量低于30mg/l,悬浮物含量低于30mg/l。
[0044] 进一步地,溶气系统20包括用于抽取第一处理液并把净化气与第一处理液混合形 成溶气水的溶气泵21、及用于存储溶气水的稳定罐22,稳定罐22与各个第一气浮罐1〇的第 一入口 11之间分别通过管道相连接,且该管道上设有释放阀23及用于使溶气水与含聚污水 混合的混合器24。取30%或以上的第一处理液进入溶气泵21实现气液的混合,进入稳定罐 22,稳定罐22的运行压力在400kPa-600kPa之间,溶气水经稳定罐22在混合器24混合,在第 一气浮罐10内实现气浮选的过程。净化气可以是氮气或净化后的工厂风。
[0045]第一气浮罐1〇与稳定罐22的顶部均设有排气口,排气口分别连接有排气阀16、排 气阀25,用于控制排气。
[0046]进一步地,作为本实用新型提供的含聚污水处理系统的一种具体实施方式,催化 反应罐50的底部侧壁开设有与臭氧射流投加装置40的输出端连通的入水口 51,催化反应罐 50内竖直设置有出水内管52,出水内管52的上端为开口,出水内管52的下端贯穿于催化反 应罐50的底部形成出水口 53,催化反应罐50的上部设有浮渣出口 54。催化反应罐50的底部 设有整流板55,整流板55上设有若干过孔,用于整流气液混合液。气液混合液进入催化反应 罐50内进行催化氧化反应,出水内管52排出第二处理液。
[0047]污水经催化反应后,破乳后污油、失稳的胶体、悬浮物等罐体内微气泡快速捕捉后 上浮,形成浮渣,从催化反应罐50浮渣出口 54排出。为了合理控制排渣量(通常为处理水量 的0.1 %〜5%范围,最佳1 %〜3%),同时保证超能超声空化杆浸入液体深度确保高能超声 空化效果,设置了液位计56和浮渣控制阀57,实现对催化反应罐50内液位进行精确控制,确 保空化效果最佳,并合理控制排污量,以确保臭氧反应充分,浮渣能够及时排除,达到最佳 的去除效果。
[0048]催化反应罐50内顶面有液位计56,浮渣出口 54连接有排渣管,排渣管上设有浮渣 控制阀57,液位计56与浮渣控制阀57电连接以控制浮渣控制阀57的通断切换。在液位计56 检测到催化反应罐50的液位至预定位置时,浮渣控制阀57打开,催化反应罐50内的浮渣由 排渣管排出。
[0049]催化反应罐5〇的顶部有排气口,排气口连接有排气控制阀58,催化反应罐50的顶 部设有压力变送器59,压力变送器59与排气控制阀58电连接以控制排气控制阀58的通断切 换。在压力变送器59检测到催化反应罐50内部压力至预定值时,控制排气控制阀58打开,催 化反应罐50内的废气由排气口排出。实现对催化反应罐5〇内压力精确控制,通常压力控制 在0 • 1〜1 • OMpa范围内,最佳在〇 • 2f5〜0 • 5Mpa,在最佳罐体压力下,臭氧综合能耗最低,催化 反应最佳,运行成本最低。
[0050]通过在催化反应罐5〇设置液位计56、压力变送器59、排气控制阀58、浮渣控制阀 57,在实现对罐体内部压力和液位进行自动控制,同时实现了析出废气和浮渣单独排出,省 去了气液分离系统,优化了工艺,使得装置结构更为紧凑,自动化程度更高,更有利于小型 化和撬装化。
[0051]进一步地,作为本实用新型提供的含聚污水处理系统的一种具体实施方式,催化 反应罐50内设有用于盛载以稀土氧化物为主剂的催化剂的催化反应床71,催化反应床71为 蜂窝结构。蜂窝结构具有沿催化反应罐50的高度方向延伸的若干通道,通道内盛载有催化 剂,使流体最大化地与催化剂进行接触反应。
[0052]催化反应罐50内设有用于产生空化效应的超声波发生装置72,使催化剂、臭氧及 污水在超能超声波空化作用下进行催化氧化反应。利用超声波极好的空化效应提高臭氧的 氧化效果,同时超声波自身具有很好的氧化能力,可与臭氧起到协同氧化的效果,能耗低, 效率高。超声波发生装置72为高能超声空化杆,容易装配。通过设置高能超声空化杆(频率 为14〜28KHZ,其中,18〜22KHZ最佳),实现带压环境下高效空化反应(常规超声波空化装置 带压下空化效应被大幅削弱,压力增加到0.2Mpa以上基本上不起作用,高能超声空化装置 在空化范围内压能最大可达到lOMpa以上),能够获得较好的空化超临界催化氧化的同时大 幅降低超声空化所需的能耗(能耗降低30%以上)。
[0053]臭氧催化氧化装置200集成了“微气泡、带压、催化、超声波”的氧化技术,在极大地 提高臭氧氧化能力、溶气气浮效率的同时,降低臭氧消耗量,缩短停留时间,降低运行费用。 氧化效率和臭氧利用率是传统臭氧氧化的10倍以上。相对于其他工艺,药剂加注量减少 30%以上,污泥产生量减少1倍以上。
[0054]通过催化剂、高能超声空化、水力空化等多重催化手段对臭氧进行催化氧化反应, 使臭氧催化氧化效率大幅提高,较传统技术,在取得相同效果下,臭氧消耗量传统技术为该 技术臭的3〜4倍,能够大幅降低能耗,运行成本能够降低1/3以上。
[0055]实现在较高压力下(〇_1〜l.OMpa范围内,最佳在0.¾〜0_5Mpa)催化氧化反应,实 现臭氧充分溶解,大幅提高臭氧分散度和比表面积,大幅提高了臭氧气体与污染物接触面 积和几率,使得臭氧更容易、更高效、更迅速与污染物反应,在提高臭氧利用率,降低运行成 本的同时大幅缩小设备尺寸,使得整体装置更为紧凑,便于实现自动化、撬装化、可移动,更 好满足客户需求。
[0056] ^针对传统空化装置空化强度弱的情况,通过催化反应罐50中将臭氧在超能超声波 空化及高级催化氧化双重作用,预先进行催化氧化反应,然后再于第二气浮罐6〇中,通过水 力空化、旋流和纳米微气泡等共同作用下更进一步促进臭氧高效催化氧化反应后,污染物 迅速臭氧催化氧化并被微气泡捕捉并逐步形成浮渣,实现污染物与污水快速分离。通过充 分利用在催化反应罐50中的停留时间先进行高效催化氧化反应,缩短停留时间,而在第二 气浮罐60中通过水力空化、溶气释放、旋流等作用,使臭氧高级催化氧化反应进一步充分反 应后,污染物被纳米微气泡迅速捕扑捉后快速分离。
[0057]进一步地,作为本实用新型提供的含聚污水处理系统的一种具体实施方式,第二 气浮罐㈤的上部侧壁开设有第二入口 61,第二气浮罐60内竖直设置有第二内筒62,第二内 筒62的上端为开口,第二内筒似的下端贯穿于第二气浮罐60的底部形成第二排渣口63,第 二气浮罐60的底部侧壁开设有第二排液口 M,第二内筒62的底部外壁设有第二涡流板65, 第二涡流板65的末端与第二气浮罐60的内壁相间隔,催化反应罐50的出水口 53与第二入口 61之间通过管道相连接。含大量纳米微气泡污水再进入空化混合装置83充分混合后经第二 入口 61与罐体相切进入到第二气浮罐6〇内部,产生旋流,在旋流和PAC絮凝与PAM助凝作用 下,被进一步破乳后的乳化油,破胶后胶体,悬浮物等快速形成微小絮团并被纳米微气泡捕 捉并逐步形成浮渣,浮渣在旋流产生离心力作用下逐步向罐体中间集聚,并沿着第二内筒 62外壁逐步向上积聚成浮渣层,进入第二内筒62达到一定液位后,内筒液位计66输出信号 给出口控制阀,浮渣逐渐经第二排渣口 63排出,处理后的第三处理液经第二排液口 64与出 水控制阀排出。
[0058]污水通过切向的第二入口 61进入第二气浮罐6〇内部,来产生旋流,可这是一个或 多个切向入口,但为了保证最佳的旋流效果,在第二气浮罐60设置两个切向的第二入口61, 增加了油滴与气泡碰撞的概率,提高对油的去除率。两个第二入口 61错开180度角度对与第 二气浮罐60向相切进入罐体内部最佳。
[0059]进一步地,作为本实用新型提供的含聚污水处理系统的一种具体实施方式,在连 接出水口 53与第二入口61之间的管道上设有用于对第二处理液加入絮凝剂以产生絮体的 絮凝剂加入装置81、用于使混合有絮凝剂的第二处理液减压释放以产生超微气泡的释放装 置82、及用于使絮体与超微气泡混合的空化混合装置83。释放装置82用于使混合有絮凝剂 后的气流混合物进行减压释放,产生超微气泡,同时絮凝剂与污染物产生絮体,空化混合装 置83使絮体与微气泡混合体进行混合。催化反应罐50反应后出水与加入聚合氯化铝(PAC)、 聚丙烯酰胺(PAM)经释放装置82减压释放后,溶解氧气和部分未反应完全臭氧快速析出,并 产生大量纳米微气泡,在水力空化、残留催化剂综合作用下,未反应臭氧进一步进行高效快 速催化氧化反应,实现臭氧高密度分散(纳米臭氧微气泡),多级反应(催化反应罐50和第二 气浮罐60内两级反应),大幅提高臭氧利用率,降低运行成本。
[0060] 第二气浮罐60的顶部有排气口,排气口连接有排气控制阀68,第二气浮罐60的顶 部设有压力变送器的,压力变送器69与排气控制阀68电连接以控制排气控制阀68的通断切 换。在压力变送器69检测到第二气浮罐60内部压力至预定值时,控制排气控制阀68打开,第 二气浮罐60内的废气由排气口排出。
[0061] 通过在第二气浮罐60设置液位计66、压力变送器69、排气控制阀68、浮渣控制阀 67,在实现对罐体内部压力和液位进行自动控制,同时实现了析出废气和浮渣单独排出,省 去了气液分离系统,优化了工艺,使得装置结构更为紧凑,自动化程度更高,更有利于小型 化和撬装化。
[0062]进一步地,作为本实用新型提供的含聚污水处理系统的一种具体实施方式,第一 气浮罐10的顶部、催化反应罐50的顶部、第二气浮罐60的顶部分别开设有排气口,各个排气 口连通于同一条排气管。排气口 一一对应安装有压力变送器,压力变送器与排气控制阀电 连接以控制排气控制阀的通断切换。在压力变送器检测到某个罐体内部压力至预定值时, 控制排气控制阀打开,该罐体内的废气由排气口排出,实现压力精确控制。
[0063]本实用新型还提供一种含聚污水处理工艺,其采用上述任一实施例的含聚污水处 理系统,其包括以下步骤:
[0064] S10)将含聚污水与溶气水送到第一气浮罐10,使含聚污水在旋流作用下进行气浮 分离,去除油和悬浮物并排出第一处理液;
[0065] S20)对第一处理液加入催化剂,通过臭氧射流投加装置40与臭氧混合形成含微气 泡的气液混合液;
[0066] S30)将气液混合液送到催化反应罐50,使气液混合液进行催化氧化反应,去除乳 化油,使高分子聚合物降解小分子化合物,或最终态降解为C〇2和H20,并排出第二处理液; [0067] S40)将第二处理液送到第二气浮罐60,使第二处理液在旋流作用下进行气浮分 离,去除浮渣并排出第三处理液;
[0068] S50)通过过滤器300对第三处理液过滤。
[0069]由提升泵输送含聚污水至第一气浮罐10,溶气系统2〇把溶气水传输至第一气浮罐 10内,经高效气浮处理除去污水中的游离油、乳化油和悬浮物,处理后的污水含油量低于 30mg/l,悬浮物含量低于30mg/l。臭氧和经第一气浮罐10处理出来的第一处理液经过臭氧 射流投加装置40混合形成气液混合液,并输送至催化反应罐50内,经催化反应罐50处理出 来的第二处理液进入第二气浮罐60,在进一步除油和浮渣的同时深度氧化降解污水中的聚 合物,解决污水粘度大和使滤料板结的问题,提高了处理效果,可使污水回注到渗透率更低 的地层。经第二气浮罐60处理出来的第三处理液进入过滤器300过滤,经过滤装置处理后水 中的油和悬浮物含量均低于10mg/l,远满足对含聚污水回注的技术指标要求。该聚污水处 理系统集成旋流溶气气浮装置100和臭氧催化氧化装置200,可高效率的去除污水中的油和 悬浮物,去除率可达9〇 %以上,实现了原油的绿色化回收,减少了能源的浪费,提高了原油 产量。
[0070]以上仅为本实用新型的较佳实施例而己,并不用以限制本实用新型,凡在本实用 新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保 护范围之内。

Claims (9)

1. 含聚污水处理系统,其特征在于,包括: 用于抽取含聚污水的提升泵; 旋流溶气气浮装置,其包括与所述提升泵的输出端连接且用于使含聚污水在旋流作用 下进行气浮分离后油和悬浮物并排出第一处理液的第一气浮罐、及用于产生溶气水并传输 至所述第一气浮罐内的溶气系统; 臭氧催化氧化装置,其包括用于对第一处理液加入催化剂的催化剂加入装置、将臭氧 和来自所述第一处理液混合形成含微气泡的气液混合液的臭氧射流投加装置、与所述臭氧 射流投加装置的输出端相连接且用于供所述气液混合液催化氧化后去除乳化油和高分子 聚合物并排出第二处理液的催化反应罐、用于使所述第二处理液在旋流作用下进行气浮分 离后去除浮渣并排出第三处理液的第二气浮罐;以及 用于对所述第三处理液过滤的过滤器。
2. 如权利要求1所述的含聚污水处理系统,其特征在于,所述第一气浮罐的上部侧壁开 设有第一入口,所述第一气浮罐内竖直设置有第一内筒,所述第一内筒的上端为开口,所述 第一内筒的下端贯穿于所述第一气浮罐的底部形成第一排渣口,所述第一气浮罐的底部侧 壁开设有第一排液口,所述第一内筒的底部外壁设有第一涡流板,所述第一涡流板的末端 与所述第一气浮罐的内壁相间隔。
3. 如权利要求2所述的含聚污水处理系统,其特征在于,所述第一气浮罐的数量为二, 在含聚污水的流动方向位于前侧的所述第一气浮罐的第一排液口与位于后侧的所述第一 气浮罐的第一入口通过管道相连接。
4. 如权利要求3所述的含聚污水处理系统,其特征在于,所述溶气系统包括用于抽取所 述第一处理液并把净化气与所述第一处理液混合形成溶气水的溶气泵、及用于存储所述溶 气水的稳定罐,所述稳定罐与各个所述第一气浮罐的第一入口之间分别通过管道相连接, 且该管道上设有释放阀及用于使所述溶气水与所述含聚污水混合的混合器。
5. 如权利要求1至4任一项所述的含聚污水处理系统,其特征在于,所述催化反应罐的 底部侧壁开设有与所述臭氧射流投加装置的输出端连通的入水口,所述催化反应罐内竖直 设置有出水内管,所述出水内管的上端为开口,所述出水内管的下端贯穿于所述催化反应 罐的底部形成出水口,所述催化反应罐的上部设有浮渣出口。
6. 如权利要求5所述的含聚污水处理系统,其特征在于,所述催化反应罐内设有用于盛 载以稀土氧化物为主剂的催化剂的催化反应床,所述催化反应床为蜂窝结构; 和/或,所述催化反应罐内设有用于产生空化效应的超声波发生装置。
7. 如权利要求5所述的含聚污水处理系统,其特征在于,所述第二气浮罐的上部侧壁开 设有第二入口,所述第二气浮罐内竖直设置有第二内筒,所述第二内筒的上端为开口,所述 第二内筒的下端贯穿于所述第二气浮罐的底部形成第二排渣口,所述第二气浮罐的底部侧 壁开设有第二排液口,所述第二内筒的底部外壁设有第二涡流板,所述第二涡流板的末端 与所述第二气浮罐的内壁相间隔,所述催化反应罐的出水口与所述第二入口之间通过管道 相连接。
8. 如权利要求7所述的含聚污水处理系统,其特征在于,在连接所述出水口与所述第二 入口之间的管道上设有用于对所述第二处理液加入絮凝剂以产生絮体的絮凝剂加入装置、 用于使混合有所述絮凝剂的第二处理液减压释放以产生超微气泡的释放装置、及用于使所 述絮体与所述超微气泡混合的空化混合装置。
9.如权利要求1至4任一项所述的含聚污水处理系统,其特征在于,所述第一气浮罐的 顶部、所述催化反应罐的顶部、所述第二气浮罐的顶部分别开设有排气口,各个所述排气口 连通于同一条排气管。
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CN110615553A (zh) * 2019-09-18 2019-12-27 兰州正丰石油化工技术装备有限责任公司 一种用烟气深度处理稠油采出水的方法
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