申請(qǐng)日2013.09.25
公開(kāi)(公告)日2014.04.02
IPC分類號(hào)C02F1/78; C02F1/40; C02F1/52; C02F1/24
摘要
本實(shí)用新型涉及一種用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置。本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，包括氣浮筒和臭氧發(fā)生裝置;氣浮筒包括反應(yīng)區(qū)、分離區(qū)、浮渣區(qū)和清水區(qū);反應(yīng)區(qū)設(shè)置在氣浮筒的中心，其內(nèi)設(shè)置折流擋板，上部設(shè)喇叭擴(kuò)散口，底部設(shè)置溶氣釋放器及進(jìn)水管道;溶氣釋放器通過(guò)溶氣水管道與多相流溶氣泵出口連接;分離區(qū)與清水區(qū)之間設(shè)置隔斷，隔斷下部開(kāi)孔;浮渣區(qū)設(shè)置導(dǎo)渣板及排渣管道;清水區(qū)設(shè)置出水管道、回流管道;回流管道與臭氧進(jìn)氣管道匯合后與多相流溶氣泵進(jìn)口連接;臭氧進(jìn)氣管道與臭氧發(fā)生裝置連接。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，控制容易，油水分離效果好，有機(jī)物去除效率高，高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：臭氧氣浮裝置包括氣 浮筒和臭氧發(fā)生裝置;氣浮筒為分區(qū)結(jié)構(gòu)，包括反應(yīng)區(qū)、分離區(qū)、浮渣區(qū)和清水區(qū); 反應(yīng)區(qū)設(shè)置在氣浮筒的中心，其內(nèi)設(shè)置折流擋板，上部設(shè)喇叭擴(kuò)散口，底部設(shè)置溶 氣釋放器及進(jìn)水管道;溶氣釋放器通過(guò)溶氣水管道與多相流溶氣泵出口連接;分離 區(qū)與清水區(qū)之間設(shè)置隔斷，隔斷下部開(kāi)孔;浮渣區(qū)設(shè)置導(dǎo)渣板及排渣管道;清水區(qū) 設(shè)置出水管道、回流管道;回流管道與臭氧進(jìn)氣管道匯合后與多相流溶氣泵進(jìn)口連 接;臭氧進(jìn)氣管道另一端與臭氧發(fā)生裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：反 應(yīng)區(qū)底部的進(jìn)水管道與提升泵出口連接，進(jìn)水管道上設(shè)置藥劑加藥口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：溶 氣水管道上設(shè)置擴(kuò)張管、壓力表和壓力調(diào)節(jié)閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：壓 力調(diào)節(jié)閥設(shè)置在氣浮筒底部壁邊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：回 流管道設(shè)置回流水流量計(jì)、回流水調(diào)節(jié)閥和真空表。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：臭 氧進(jìn)氣管道上設(shè)有臭氧調(diào)節(jié)閥和臭氧流量計(jì)。
說(shuō)明書(shū)
一種用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭 氧氣浮裝置。
背景技術(shù)
目前，油田進(jìn)入開(kāi)采中后期，聚合物驅(qū)三次采油技術(shù)廣泛應(yīng)用，越來(lái)越多的聚丙烯酞 胺(APM)會(huì)隨采出水帶出。聚合物驅(qū)含油污水與水驅(qū)含油污水相比，具有污水中殘余聚合 物濃度高，含油污水粘度高，油水分離速度慢，污水中膠體顆粒自然沉降時(shí)間長(zhǎng)，污水中 乳化油滴(O/W型)粒徑小，界面膜強(qiáng)度高，聚集穩(wěn)定性好，污水剪切乳化能力強(qiáng)等特點(diǎn)。 可見(jiàn)，污水中殘余聚合物的存在，明顯增大了聚合物驅(qū)含油污水處理難度，特別是油水分 離難度。
乳化油的去除是聚合物驅(qū)含油污水治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。常用的處理乳化含油污水的方 法有：氣浮法、絮凝法、電化學(xué)法、粗�；ā⒛し�。氣浮技術(shù)是含油污水處理中廣泛使 用的技術(shù)，按氣泡產(chǎn)生方式的不同，可分為溶氣氣浮、誘導(dǎo)氣浮和電解氣浮等。目前主要 采用的是加壓氣浮法、葉輪氣浮法、射流氣浮法。加壓溶氣氣浮法氣泡尺寸小、均勻、操 作穩(wěn)定、除油效率高，但是流程復(fù)雜、停留時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備龐大。葉輪氣浮法快速、高效、 經(jīng)濟(jì)、耐沖擊負(fù)荷，但是需浮選助劑、氣泡大小不均、制造維修復(fù)雜。射流氣浮法工藝簡(jiǎn) 單、噪音小、能耗低、產(chǎn)生氣泡小，但是存在水射器要求高、水流紊動(dòng)程度大等技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種用于處理聚合物驅(qū)含油污 水的臭氧氣浮裝置。
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、既提高其油水分離效果又提 高污水中殘余聚合物和大分子有機(jī)物的去除能力，增加污水的可生化性的快速、高效、經(jīng) 濟(jì)、耐沖擊負(fù)荷等特點(diǎn)的用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置。
氣浮技術(shù)處理廢水的方法是通過(guò)某種方式向廢水中通入空氣，并以微小氣泡的形式從 水中析出，然后以此為載體，粘附廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質(zhì)，使其隨氣 泡一起上浮到水面，形成泡沫-氣、水、顆粒(油)三相混合體，通過(guò)收集泡沫或浮渣達(dá)到 分離雜質(zhì)、凈化廢水的目的。氣浮的效果取決于液體密度差、油珠大小、溫度、氣泡尺寸 及氣含率等因素。
臭氧氧化技術(shù)是一種高級(jí)氧化技術(shù)，臭氧具有極強(qiáng)的氧化性，僅次于氟，高于氯和高 錳酸鉀，且臭氧在水中可短時(shí)間內(nèi)自行分解，沒(méi)有二次污染，是理想的綠色氧化劑。臭氧 應(yīng)用于水處理過(guò)程中其作用主要是除臭、脫色、殺菌和去除有機(jī)物。
本發(fā)明通過(guò)氣浮處理技術(shù)的機(jī)理以及聚合物驅(qū)含油污水的特點(diǎn)，將氣浮與臭氧氧化有 機(jī)結(jié)合起來(lái)處理聚合物驅(qū)含油污水。利用臭氧代替空氣作為溶氣氣源，改進(jìn)氣浮設(shè)備內(nèi)部 結(jié)構(gòu)，提供一種工藝簡(jiǎn)單、操作方便、既提高其油水分離效果又提高污水中殘余聚合物和 大分子有機(jī)物的去除能力，增加污水的可生化性，在一個(gè)操作單元中同時(shí)實(shí)現(xiàn)破乳或絮凝、 氧化、固液分離等多個(gè)過(guò)程的快速、高效、經(jīng)濟(jì)、耐沖擊負(fù)荷的臭氧氣浮裝置。
本實(shí)用新型用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置所采取的技術(shù)方案是：
一種用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點(diǎn)是：臭氧氣浮裝置包括氣 浮筒和臭氧發(fā)生裝置;氣浮筒為分區(qū)結(jié)構(gòu)，包括反應(yīng)區(qū)、分離區(qū)、浮渣區(qū)和清水區(qū);反應(yīng) 區(qū)設(shè)置在氣浮筒的中心，其內(nèi)設(shè)置折流擋板，上部設(shè)喇叭擴(kuò)散口，底部設(shè)置溶氣釋放器及 進(jìn)水管道;溶氣釋放器通過(guò)溶氣水管道與多相流溶氣泵出口連接;分離區(qū)與清水區(qū)之間設(shè) 置隔斷，隔斷下部開(kāi)孔;浮渣區(qū)設(shè)置導(dǎo)渣板及排渣管道;清水區(qū)設(shè)置出水管道、回流管道; 回流管道與臭氧進(jìn)氣管道匯合后與多相流溶氣泵進(jìn)口連接;臭氧進(jìn)氣管道另一端與臭氧發(fā) 生裝置連接。
本實(shí)用新型用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置還可以采用如下技術(shù)方案：
所述的用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點(diǎn)是：反應(yīng)區(qū)底部的進(jìn)水管 道與提升泵出口連接，進(jìn)水管道上設(shè)置藥劑加藥口。
所述的用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點(diǎn)是：溶氣水管道上設(shè)置擴(kuò) 張管、壓力表和壓力調(diào)節(jié)閥。
所述的用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點(diǎn)是：壓力調(diào)節(jié)閥設(shè)置在氣 浮筒底部壁邊。
所述的用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點(diǎn)是：回流管道設(shè)置回流水 流量計(jì)、回流水調(diào)節(jié)閥和真空表。
所述的用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點(diǎn)是：臭氧進(jìn)氣管道上設(shè)有 臭氧調(diào)節(jié)閥和臭氧流量計(jì)。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
用于處理聚合物驅(qū)含油污水的臭氧氣浮裝置由于采用了本實(shí)用新型全新的技術(shù)方 案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)：
本發(fā)明針對(duì)聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難生物降解物，常規(guī)的氧化劑很難對(duì)其完全氧化等 特點(diǎn)，利用臭氧代替空氣作為溶氣氣源。利用臭氧的強(qiáng)氧化性使有機(jī)物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，大 分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物。同時(shí)通過(guò)高壓溶氣，增加臭氧在水中的溶解，提高臭氧 有效利用率，并且使常規(guī)的氣液界面氧化轉(zhuǎn)化為液液體系內(nèi)的氧化，強(qiáng)化了臭氧氣體與聚 合物及其他污染物的傳質(zhì)作用，從而提高了氣浮去除難生物降解有機(jī)物的效率，使出水滿 足生化進(jìn)水要求。同時(shí)，臭氧具有較強(qiáng)的助凝作用，改變水中懸浮物的性質(zhì)，減少混凝劑 的投加量，促進(jìn)氣浮工藝的處理效果。
本發(fā)明采用EDUR多相流溶氣泵作為溶氣設(shè)備。該泵吸氣與吸水同時(shí)進(jìn)行，通過(guò)泵內(nèi) 加壓實(shí)現(xiàn)氣液混合。與傳統(tǒng)加壓溶氣氣浮系統(tǒng)相比，氣液混合泵集加壓泵、空氣壓縮機(jī)、 高壓溶氣罐、釋放器等設(shè)備的功能于一體，設(shè)備投資少，占地面積小，且更容易控制。
本發(fā)明加裝溶氣釋放器以增加溶氣水效果。EDUR多相流溶氣泵兼具溶氣釋放器功能， 本發(fā)明加裝溶氣釋放器，提高氣泡的微細(xì)度及產(chǎn)生數(shù)量，優(yōu)化氣泡尺寸的分配率等，增加 微氣泡與待處理水中雜質(zhì)碰撞粘附的機(jī)率，從而進(jìn)一步改善氣浮凈水效果。
本發(fā)明設(shè)置氣浮復(fù)合型制劑加藥口。復(fù)合型制劑使得在一個(gè)處理單元中同時(shí)實(shí)現(xiàn)破 乳、混凝、絮凝和浮選等幾個(gè)不同的環(huán)節(jié)，提高氣浮效果。
本發(fā)明改進(jìn)氣浮裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該氣浮裝置設(shè)計(jì)為封閉式氣浮筒，封閉形式避免了浮 渣刮除過(guò)程中易受大氣風(fēng)力的影響，造成泡沫飛揚(yáng)以及使污染物返回設(shè)備中的弊端。氣浮 筒分區(qū)設(shè)計(jì)，包括反應(yīng)區(qū)、分離區(qū)、浮渣區(qū)和清水區(qū)。反應(yīng)區(qū)設(shè)置在氣浮筒的中心，其內(nèi) 設(shè)置折流擋板，上部設(shè)置喇叭擴(kuò)散口，底部設(shè)置溶氣釋放器及進(jìn)水管道。聚合物驅(qū)含油污 水接受了氣浮復(fù)合型制劑后迅速混合，從底部進(jìn)入臭氧氣浮筒反應(yīng)區(qū)。臭氧溶氣水通過(guò)溶 氣釋放器從底部進(jìn)入反應(yīng)區(qū)。在反應(yīng)區(qū)設(shè)置折流擋板，增加湍動(dòng)和水力流程，促進(jìn)混合均 勻，防止流體短路。不僅導(dǎo)致有效的預(yù)臭氧化，而且加強(qiáng)破乳、絮凝作用。從反應(yīng)區(qū)進(jìn)入 分離區(qū)的水流速度很大，有利于選擇細(xì)小的氣泡，帶入分離區(qū)進(jìn)行氣浮分離。上部設(shè)置喇 叭擴(kuò)散口，以提供必要的速度梯度捕獲微細(xì)的氣泡，它們包裹了油珠及固體顆粒，使密度 減小，引起上浮。處理后的澄清水向下流，從分離區(qū)底部進(jìn)入清水區(qū)，延長(zhǎng)水流與臭氧接 觸時(shí)間、油水分離時(shí)間，使其反應(yīng)充分，分離效果更好。
