CN210559485U - 一种离子气浮浓缩油泥水三相分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离子气浮浓缩油泥水三相分离器，包括中间管和三相分离罐；所述中间管一端伸入三相分离罐内且在其端部设置有分布喷嘴，所述中间管在朝向三相分离罐延伸的方向上依次设置有第一进气口和第一离子发生器；所述三相分离罐上端设置有第一出油口，底部设置有第一排泥口，中部侧壁设置有第一出水口。本设计运行成本低，不仅为油田减少了油泥废弃物的污染，而且可以回收原油，为企业创效，实现企业的可持续发展。

Description

一种离子气浮浓缩油泥水三相分离器

技术领域

本实用新型涉及油泥水处理技术领域，特别是涉及一种离子气浮浓缩油泥水三相分离器。

背景技术

目前油田水处理系统大多采用了旋流分离器、过滤器等含油污水分离设备，由于这些设备将污油、反洗排出的油泥水混合物又排入了污水池或污油池，送入水处理系统循环处理，造成水处理系统负荷增大，处理效果降低，无法达到水处理系统要求的注水水质指标。目前针对这些分离出来的污油、油泥水混合物的处理大多采用加药工艺进行沉降或气浮进行浓缩，产生了大量的不可利用的油泥废弃物(主要成分为药剂组分与油泥混合物)，大大增加了用户的处理成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本实用新型提出一种污染少、成本低的离子气浮浓缩油泥水三相分离器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种离子气浮浓缩油泥水三相分离器，包括中间管和三相分离罐；所述中间管一端伸入三相分离罐内且在其端部设置有分布喷嘴，所述中间管在朝向三相分离罐延伸的方向上依次设置有第一进气口和第一离子发生器；所述三相分离罐上端设置有第一出油口，底部设置有第一排泥口，中部侧壁设置有第一出水口。

进一步，所述中间管安装有第一提升泵。

进一步，所述分布喷嘴外部套设有上部为开口的分离腔。

进一步，所述三相分离罐上端罩设有尖部朝上的第一锥形封头，所述第一锥形封头上端为开口且与三相分离罐侧外壁形成第一出油腔，所述第一出油口设置在第一出油腔的底部；所述三相分离罐中部设置有第一出水隔离板，所述第一出水隔离板与三相分离罐侧壁形成一下端为开口的第一出水腔，所述第一出水口设置在第一出水腔上端。

进一步，还包括进液管和曝气除油罐，所述曝气除油罐内设置有第一喷射筒，所述第一喷射筒外壁设置有第一喷射嘴，所述进液管从外部伸入第一喷射筒内并通过第一喷射嘴将油泥水喷射至曝气除油罐内；所述曝气除油罐上端侧壁开设有第二出油口，底部连通有第一排泥管，中部侧壁开设有第二出水口，所述第二出水口与中间管连通。

进一步，还包括第二喷射筒和分离筒，所述第二喷射筒将第一喷射筒包裹且外壁设置有第二喷射嘴，所述第二喷射筒置于分离筒内，所述分离筒上端为开口，所述第二喷射筒内连通有从外部向内延伸至第二喷射筒内的第一进气管。

进一步，还包括过渡罐；所述过渡罐上端通过过渡管与第二出水口连通，所述过渡罐底部连接有第二排泥管，所述过渡罐中部侧壁开设有第三出水口，所述第三出水口与中间管连通。

进一步，所述曝气除油罐上端罩设有尖部朝上的第二锥形封头，所述第二锥形封头上端为开口且与曝气除油罐侧壁形成第二出油腔，所述第二出油口设置在第二出油腔的底部。

进一步，所述过渡管上端连通有延伸至第二出油腔的辅助排气管。

进一步，还包括污泥收集装置，所述污泥收集装置包括第一推进筒和第二推进筒，所述第一推进筒和第二推进筒内设置有螺旋推进杆，所述螺旋推进杆均连接有驱动电机；所述第一推进筒一端与第一排泥口连通，另一端与第二推进筒的一端连通以将第一排泥口的污泥挤压送入第二推进筒内。

本实用新型的有益效果是：通过第一进气口充入压缩气体使其混入油泥水中，经过第一离子发生器，产生微纳米气泡，通过分布喷嘴喷入三相分离罐中进行分离，在这种条件下生成大量微米、纳米级气泡的同时具有打碎污水中的聚合分子团，形成小分子团活性水的效果，并能够将小部分水分子电离分解，可以在微纳米气泡空间中产生活性氧、氧离子、氢离子和氢氧离子等自由基离子，尤其氢氧自由基有超高的还原电位，具有超强氧化效果可以分解污水中正常条件下也难以分解的污染物，实现水质的净化，分离出来的油从上端的第一出油口排出，污泥则从底部的第一排泥口排出，净化后的水则从侧壁中部排出，实现了三相分离净化，不需要添加药剂，减少成本，且净化效果好，减少了污染，运行成本低，不仅为油田减少了油泥废弃物的污染，而且可以回收原油，为企业创效，实现企业的可持续发展。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型安装结构示意图；

图2是图1的A处放大视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

参照图1至图2，本实用新型的一种离子气浮浓缩油泥水三相分离器，包括中间管150和三相分离罐140；所述中间管150一端伸入三相分离罐140内且在其端部设置有分布喷嘴151，所述中间管150在朝向三相分离罐140延伸的方向上依次设置有第一进气口154和第一离子发生器153；即第一进气口154充入压缩空气与油泥水混合后再经过第一离子发生器153处理后通过分布喷嘴151喷向三相分离罐140内，在这种条件下生成大量微米、纳米级气泡的同时具有打碎污水中的聚合分子团，形成小分子团活性水的效果，并能够将小部分水分子电离分解，可以在微纳米气泡空间中产生活性氧、氧离子、氢离子和氢氧离子等自由基离子，尤其氢氧自由基有超高的还原电位，具有超强氧化效果可以分解污水中正常条件下也难以分解的污染物，实现水质的净化。

所述三相分离罐140上端设置有第一出油口142，底部设置有第一排泥口145，中部侧壁设置有第一出水口143，优选的，所述三相分离罐140上端罩设有尖部朝上的第一锥形封头141，所述第一锥形封头141上端为开口且第一锥形封头141外壁与三相分离罐140侧壁形成第一出油腔146，所述第一出油口142设置在第一出油腔146的底部；所述三相分离罐140中部设置有第一出水隔离板144，所述第一出水隔离板144与三相分离罐140侧壁形成一下端为开口的第一出水腔，所述第一出水口143设置在第一出水腔上端，这样第一出水口143的水流进入位置(第一出水腔下端)位于三相分离罐140中部偏下的位置，远离了上端的分离油，避免将油从第一出水口143排出，且第一出水口143的位置位于三相分离罐140中部偏上的位置，避免第一出水口143的位置过低导致出水压力大，保证出水平缓，利于三相分离。

分布喷嘴151周向均匀分布在中间管150伸入三相分离罐140端部上，且分布喷嘴151优选设置有多个90度折弯，这样油泥水经过分布喷嘴151时会产生漩涡，产生离心力，将密度较轻的油和水进行分离，由于油泥水中会混有一定比例的气体，故经过分布喷嘴151后还会产生一定的细微气泡，细微气泡会裹挟着悬浮物和油一起上升通过第一出油口142排出，污泥则从底部的第一排泥口145排出，剩余净化后的水则停留在中部，通过第一出水口143排出。

为了方便污泥收集运输，设置有污泥收集装置160，所述污泥收集装置160包括第一推进筒161和第二推进筒162，所述第一推进筒161和第二推进筒162内设置有螺旋推进杆，所述螺旋推进杆均连接有驱动电机；所述第一推进筒161一端与第一排泥口145连通，另一端与第二推进筒162的一端连通以将第一排泥口145的污泥挤压送入第二推进筒162内，污泥进入第一推进筒161后被螺旋推进杆推进挤压至第二推进筒162内，继续被挤压推进直至排出，此时污泥已经被挤压形成了泥饼，泥饼再装袋外运。

为了提高水压动力，所述中间管150安装有第一提升泵170，第一进气口154和第一离子发生器153设置在第一提升泵170和三相分离罐140之间的中间管150上。当然在其他实施例中，若污泥水的流入水压足够，也可以不使用第一提升泵170。所述分布喷嘴151外部套设有上部为开口的分离腔152，污水从分布喷嘴151喷入分离腔152，会产生离心旋流，加强油水分离效果。

为了进一步提高净化效果，本设计还包括进液管110和曝气除油罐120，所述曝气除油罐120内设置有第一喷射筒121，所述第一喷射筒121外壁设置有第一喷射嘴1211，所述进液管110从外部伸入第一喷射筒121内并通过第一喷射嘴1211将油泥水喷射至曝气除油罐120内；所述曝气除油罐120上端侧壁开设有第二出油口127，底部连通有第一排泥管125，中部侧壁开设有第二出水口129，所述第二出水口129与中间管150连通，优选的，所述曝气除油罐120上端罩设有尖部朝上的第二锥形封头126，所述第二锥形封头126上端为开口且第二锥形封头126外壁与曝气除油罐120侧壁形成第二出油腔128，所述第二出油口127设置在第二出油腔128的底部，中部侧壁设置有第二出水隔离板1291，所述第二出水隔离板1291与曝气除油罐120侧壁形成一下端为开口的第二出水腔，所述第二出水口129设置在第二出水腔上端，这样第二出水口129的水流进入位置(第二出水腔下端)位于曝气除油罐120中部偏下的位置，远离了上端的分离油，避免将油从第二出水口129排出，且第二出水口129的位置位于曝气除油罐120中部偏上的位置，避免第二出水口129的位置过低导致出水压力大，保证出水平缓，利于曝气除油罐120内的分离净化过程不受影响。

进一步，进液管110上优选安装有第二离子发生器111，进液管110在第二离子发生器111的前段设置有第二进气口，以便充入压缩气体，在曝气除油罐120形成离子气浮，达到高效净化的效果。另外进液管110在最外端设置有第二提升泵112以提高水压，提高喷射效果。

为了进一步加强曝气除油罐120内净化效果，还包括第二喷射筒122和分离筒123，所述第二喷射筒122将第一喷射筒121包裹且外壁设置有第二喷射嘴1221，所述第二喷射筒122置于分离筒123内，所述分离筒123上端为开口，所述第二喷射筒122内连通有从外部向内延伸至第二喷射筒122内的第一进气管124。油泥水通过第二进气口和第二离子发生器处理后进入第一喷射筒121内从第一喷射嘴1211喷出至第二喷射筒122，由于里面具有大量自由基离子和细微气体，形成第一次曝气，曝气中大量微细气泡释放，由于气泡在水中产生了极性双电层会吸附水中的油珠，达到油水分离，在第二喷射筒122内再次通过第一进气管124进入压缩空气，混入油泥水中并通过第二喷射嘴1221喷出至分离筒123内，会产生离心旋流，加强油水分离效果，且在分离筒123内形成二次曝气，大量微细气泡释放，由于气泡在水中产生了极性双电层会吸附水中的油珠，气泡带动油珠上浮通过第二出油口127排出。

优选的，所述第二出水口129与中间管150通过过渡罐130连通，所述过渡罐130上端通过过渡管180与第二出水口129连通，具体的，过渡罐130上端设置有进液口133，过渡管180与进液口相连。所述过渡罐130底部连接有第二排泥管132，所述过渡罐130中部侧壁开设有第三出水口131，所述第三出水口131与中间管150连通。为了方便曝气除油罐120平稳排油，所述过渡管180上端连通有与空气连通的辅助排气管181，过渡管180呈倒U型状，辅助排气管181连接在过渡管180上端并与外部的空气连通，这样让曝气除油罐120不形成虹吸作用，使曝气除油罐120排油顺畅。优选的，辅助排气管181排气时会带着一些污水溅射出来，为此辅助排气管181延伸至第二出油腔128内且出口朝下，第二出油腔128上端为开口，与空气接触，这样溅出的液体不会溅至外部影响卫生以及污水处理，溅出的液体送回了曝气除油罐120内。上述所有管道为了方便控制，均可以根据实际需求设置相关的阀门以控制管道的开闭。

本设计通过分离出来的油从上端的第一出油口排出，污泥则从底部的第一排泥口排出，净化后的水则从侧壁中部排出，实现了三相分离净化，不需要添加药剂，减少成本，且净化效果好，减少了污染，运行成本低，不仅为油田减少了油泥废弃物的污染，而且可以回收原油，为企业创效，实现企业的可持续发展。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种离子气浮浓缩油泥水三相分离器，其特征在于：包括中间管(150)和三相分离罐(140)；所述中间管(150)一端伸入三相分离罐(140)内且在其端部设置有分布喷嘴(151)，所述中间管(150)在朝向三相分离罐(140)延伸的方向上依次设置有第一进气口(154)和第一离子发生器(153)；

所述三相分离罐(140)上端设置有第一出油口(142)，底部设置有第一排泥口(145)，中部侧壁设置有第一出水口(143)。

2.根据权利要求1所述的离子气浮浓缩油泥水三相分离器，其特征在于：所述中间管(150)安装有第一提升泵(170)。

3.根据权利要求1所述的离子气浮浓缩油泥水三相分离器，其特征在于：所述分布喷嘴(151)外部套设有上部为开口的分离腔(152)。

4.根据权利要求1所述的离子气浮浓缩油泥水三相分离器，其特征在于：所述三相分离罐(140)上端罩设有尖部朝上的第一锥形封头(141)，所述第一锥形封头(141)上端为开口且与三相分离罐(140)侧外壁形成第一出油腔(146)，所述第一出油口(142)设置在第一出油腔(146)的底部；所述三相分离罐(140)中部设置有第一出水隔离板(144)，所述第一出水隔离板(144)与三相分离罐(140)侧壁形成一下端为开口的第一出水腔，所述第一出水口(143)设置在第一出水腔上端。

5.根据权利要求1或2所述的离子气浮浓缩油泥水三相分离器，其特征在于：还包括进液管(110)和曝气除油罐(120)，所述曝气除油罐(120)内设置有第一喷射筒(121)，所述第一喷射筒(121)外壁设置有第一喷射嘴(1211)，所述进液管(110)从外部伸入第一喷射筒(121)内并通过第一喷射嘴(1211)将油泥水喷射至曝气除油罐(120)内；

所述曝气除油罐(120)上端侧壁开设有第二出油口(127)，底部连通有第一排泥管(125)，中部侧壁开设有第二出水口(129)，所述第二出水口(129)与中间管(150)连通。

6.根据权利要求5所述的离子气浮浓缩油泥水三相分离器，其特征在于：还包括第二喷射筒(122)和分离筒(123)，所述第二喷射筒(122)将第一喷射筒(121)包裹且外壁设置有第二喷射嘴(1221)，所述第二喷射筒(122)置于分离筒(123)内，所述分离筒(123)上端为开口，所述第二喷射筒(122)内连通有从外部向内延伸至第二喷射筒(122)内的第一进气管(124)。

7.根据权利要求5所述的离子气浮浓缩油泥水三相分离器，其特征在于：还包括过渡罐(130)；

所述过渡罐(130)上端通过过渡管(180)与第二出水口(129)连通，所述过渡罐(130)底部连接有第二排泥管(132)，所述过渡罐(130)中部侧壁开设有第三出水口(131)，所述第三出水口(131)与中间管(150)连通。

8.根据权利要求7所述的离子气浮浓缩油泥水三相分离器，其特征在于：所述曝气除油罐(120)上端罩设有尖部朝上的第二锥形封头(126)，所述第二锥形封头(126)上端为开口且与曝气除油罐(120)侧壁形成第二出油腔(128)，所述第二出油口(127)设置在第二出油腔(128)的底部。

9.根据权利要求8所述的离子气浮浓缩油泥水三相分离器，其特征在于：所述过渡管(180)上端连通有延伸至第二出油腔(128)的辅助排气管(181)。

10.根据权利要求1所述的离子气浮浓缩油泥水三相分离器，其特征在于：还包括污泥收集装置(160)，所述污泥收集装置(160)包括第一推进筒(161)和第二推进筒(162)，所述第一推进筒(161)和第二推进筒(162)内设置有螺旋推进杆，所述螺旋推进杆均连接有驱动电机；

所述第一推进筒(161)一端与第一排泥口(145)连通，另一端与第二推进筒(162)的一端连通以将第一排泥口(145)的污泥挤压送入第二推进筒(162)内。

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