公布日：2024.04.19
申請日：2022.10.10
分類號：C02F1/52(2006.01)I;C02F1/40(2006.01)I;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本申請?zhí)峁┝艘环N含油污水處理裝置，所述含油污水處理裝置包括：依次連通的微渦流聚結(jié)腔、豐字型斜板段和混凝分離腔；豐字型斜板段包括豐字型斜板，所述豐字型斜板包括翼片和支撐翼片的支撐板；所述翼片被配置成阻礙豐字型斜板段中的流體沿著所述支撐板的長度方向流動。所述裝置為壓力式，從源頭上削減了VOCs排放，減少了處理設(shè)備級數(shù)，并充分利用了來水的壓力能，節(jié)約了能耗和投資。通過利用微渦流聚結(jié)裝置，混凝反應(yīng)結(jié)構(gòu)和兩段豐字型斜板段，高效處理含油污水(例如油田采出水)，去除水中含油和懸浮固體。通過特定的結(jié)構(gòu)，大幅降低設(shè)備長度，使得設(shè)備在實際使用布置中更靈活，降低對占地空間的長度要求。
權(quán)利要求書
1.一種含油污水處理裝置，其特征在于，包括：依次連通的微渦流聚結(jié)腔、豐字型斜板段和混凝分離腔；所述豐字型斜板段包括豐字型斜板，所述豐字型斜板包括翼片和支撐翼片的支撐板；所述翼片被配置成阻礙豐字型斜板段中的流體沿著所述支撐板的長度方向流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含油污水處理裝置，其特征在于，所述豐字型斜板的被配置成流經(jīng)豐字型斜板的流體運(yùn)動方向與水平面成45°至80°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含油污水處理裝置，其特征在于，包括：微渦流聚結(jié)腔，所述微渦流聚結(jié)腔中包括微渦流聚結(jié)裝置；混凝分離腔，所述混凝分離腔包括絮凝結(jié)構(gòu)填料；第一豐字型斜板段，包括第一豐字型斜板，所述第一豐字型斜板包括第一翼片和第一支撐板；第二豐字型斜板段，包括第二豐字型斜板，所述第二豐字型斜板包括第二翼片和第二支撐板；所述第一翼片被配置成阻礙第一豐字型斜板段中的流體沿著第一支撐板的長度方向流動；所述第二翼片被配置成阻礙第二豐字型斜板段中的流體沿著第二支撐板的長度方向流動；所述微渦流聚結(jié)腔、第一豐字型斜板段、混凝分離腔和第二豐字型斜板段依次連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的含油污水處理裝置，其特征在于，相鄰的所述第一翼片的間距與所述第一翼片高度的比為(10至60):(10至60)；所述第一翼片的高度與相鄰兩個所述第一支撐板間距的比為(10至60):(40至150)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的含油污水處理裝置，其特征在于，相鄰的所述第二翼片的間距與所述第二翼片高度的比為(10至60):(10至60)；所述第二翼片的高度與相鄰兩個所述第二支撐板間距的比為(10至60):(40至150)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含油污水處理裝置，其特征在于，所述微渦流聚結(jié)腔中的微渦流聚結(jié)裝置為裝有聚結(jié)填料的微渦流聚結(jié)球，所述微渦流聚結(jié)球的外徑與所述聚結(jié)填料的外徑的長度比為1:(0.125至0.5)；可選地，所述微渦流聚結(jié)腔中的微渦流聚結(jié)球的直徑為100mm至300mm，內(nèi)裝有直徑為25mm至75mm的聚結(jié)填料；可選地，所述微渦流聚結(jié)腔中的微渦流聚結(jié)裝置的材料的平均密度為0.90×103kg/m3至1.1×103kg/m3；所述混凝反應(yīng)腔中的絮凝結(jié)構(gòu)填料為絮凝結(jié)構(gòu)填料，所述混凝反應(yīng)腔中的絮凝結(jié)構(gòu)填料的尺寸為100mm至300mm，所述混凝反應(yīng)腔中的絮凝結(jié)構(gòu)填料的材料的密度為1.0×103kg/m3至1.1×103kg/m3。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的含油污水處理裝置，其特征在于，所述采出水處理裝置包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室包括微渦流聚結(jié)腔和第一豐字型斜板段，所述第二腔室包括混凝反應(yīng)腔和第二豐字型斜板段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含油污水處理裝置，其特征在于，所述微渦流聚結(jié)腔中的流體運(yùn)動方向與水平面垂直；或，所述混凝分離腔中的流體運(yùn)動方向與所述水平面垂直；或，所述微渦流聚結(jié)腔和所述混凝分離腔中的流體運(yùn)動方向與所述水平面垂直。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含油污水處理裝置，其特征在于，所述含油污水處理裝置還包括緩沖腔，所述緩沖腔中包括緩沖區(qū)；所述第一腔室、所述第二腔室和所述緩沖腔組合形成罐狀結(jié)構(gòu)。
10.一種含油污水處理方法，使用權(quán)利要求3至9中任一項所述的含油污水處理裝置，其特征在于，包括：所述微渦流聚結(jié)腔的停留時間為2min至20min，優(yōu)選地，所述微渦流聚結(jié)腔的停留時間為5min至10min；所述第一豐字型斜板段的停留時間為10min至60min，優(yōu)選地，所述第一豐字型斜板段的停留時間為20min至40min；所述混凝反應(yīng)腔的停留時間為1min至20min，優(yōu)選地，所述混凝反應(yīng)腔的停留時間為5min至10min；所述第二豐字型斜板段的停留時間為10min至60min，優(yōu)選地，所述第二豐字型斜板段的停留時間為20min至40min；任選地，所述含油污水處理裝置還包括緩沖腔，所述緩沖腔中包括緩沖區(qū)，所述緩沖區(qū)的停留時間為5min至30min，優(yōu)選地，所述緩沖區(qū)的停留時間為10min至15min。
發(fā)明內(nèi)容
以下是對本文詳細(xì)描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
本申請示例性實施例提供了一種含油污水處理裝置，包括：
依次連通的微渦流聚結(jié)腔、豐字型斜板段和混凝分離腔；
豐字型斜板段包括豐字型斜板，所述豐字型斜板包括翼片和支撐翼片的支撐板；
所述翼片被配置成阻礙豐字型斜板段中的流體沿著所述支撐板的長度方向流動。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述豐字型斜板的被配置成流經(jīng)豐字型斜板的流體運(yùn)動方向與水平面成45°至80°。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述的含油污水處理裝置，包括：
微渦流聚結(jié)腔，所述微渦流聚結(jié)腔中包括微渦流聚結(jié)裝置；
混凝分離腔，所述混凝分離腔包括絮凝結(jié)構(gòu)填料；
第一豐字型斜板段，包括第一豐字型斜板，所述第一豐字型斜板包括第一翼片和第一支撐板；
第二豐字型斜板段，包括第二豐字型斜板，所述第二豐字型斜板包括第二翼片和第二支撐板；
所述第一翼片被配置成阻礙第一豐字型斜板段中的流體沿著第一支撐板的長度方向流動；
所述第二翼片被配置成阻礙第二豐字型斜板段中的流體沿著第二支撐板的長度方向流動；
所述微渦流聚結(jié)腔、第一豐字型斜板段、混凝分離腔和第二豐字型斜板段依次連通。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，相鄰的所述第一翼片的間距與所述第一翼片高度(所述第一翼片的高度為所述第一翼片的垂直于所述第一支撐板的長度方向的長度)的比為(10至60):(10至60)；在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述第一翼片高度可以為10mm至60mm。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述第一翼片的高度與相鄰兩個所述第一支撐板間距的比為(10至60):(40至150)。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，相鄰的所述第二翼片的間距與所述第二翼片高度(所述第二翼片的高度為所述第二翼片的垂直于所述第二支撐板的長度方向的長度)的比為(10至60):(10至60)；在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述第二翼片高度可以為10mm至60mm。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述第二翼片的高度與相鄰兩個所述第二支撐板間距的比為(10至60):(40至150)。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述微渦流聚結(jié)腔中的微渦流聚結(jié)裝置為裝有聚結(jié)填料的微渦流聚結(jié)球，所述微渦流聚結(jié)球的外徑與所述聚結(jié)填料的外徑的長度比為1:(0.125至0.5)。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述微渦流聚結(jié)腔中的微渦流聚結(jié)球的直徑為100mm至300mm，內(nèi)裝有直徑為25mm至75mm的聚結(jié)填料。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述微渦流聚結(jié)腔中的微渦流聚結(jié)裝置的材料的平均密度為0.90×103kg/m3至1.1×103kg/m3。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述混凝反應(yīng)腔中的絮凝結(jié)構(gòu)填料為球型，所述混凝反應(yīng)腔中的絮凝結(jié)構(gòu)填料的尺寸為100mm至300mm；在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述混凝反應(yīng)腔中的絮凝結(jié)構(gòu)填料的材料的密度為1.0×103kg/m3至1.1×103kg/m3。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述采出水處理裝置包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室包括微渦流聚結(jié)腔和第一豐字型斜板段，所述第二腔室包括混凝反應(yīng)腔和第二豐字型斜板段。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述微渦流聚結(jié)腔中的流體運(yùn)動方向與水平面垂直。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述混凝分離腔中的流體運(yùn)動方向與所述水平面垂直。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述微渦流聚結(jié)腔和所述混凝分離腔中的流體運(yùn)動方向與所述水平面垂直。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述含油污水處理裝置還包括緩沖腔，所述緩沖腔中包括緩沖區(qū)；所述第一腔室、所述第二腔室和所述緩沖腔組合形成罐狀結(jié)構(gòu)。
又一方面，本申請實例性實施例提供了一種含油污水處理方法，使用上述的含油污水處理裝置，包括：
所述微渦流聚結(jié)腔的停留時間為2min至20min，在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述微渦流聚結(jié)腔的停留時間為5min至10min；
所述第一豐字型斜板段的停留時間為10min至60min，在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述第一豐字型斜板段的停留時間為20min至40min；
所述混凝反應(yīng)腔的停留時間為1min至20min，在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述混凝反應(yīng)腔的停留時間為5min至10min；
所述第二豐字型斜板段的停留時間為10min至60min，在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述第二豐字型斜板段的停留時間為20min至40min；
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述含油污水處理裝置還包括緩沖腔，所述緩沖腔中包括緩沖區(qū)，所述緩沖區(qū)的停留時間為5min至30min，優(yōu)選地，所述緩沖區(qū)的停留時間為10min至15min。
所述微渦流聚結(jié)球為中空結(jié)構(gòu)，包括：
多孔殼體；所述多孔殼體設(shè)置有連通所述微渦流聚結(jié)裝置內(nèi)外的導(dǎo)流孔；
聚結(jié)填料，所述聚結(jié)填料設(shè)置在所述中空結(jié)構(gòu)中，
所述導(dǎo)流孔最長的直徑小于所述聚結(jié)填料最短直徑。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述導(dǎo)流孔占所述多孔殼體面積的30％至80％。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述微渦流聚結(jié)裝置為球體；在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述微渦流聚結(jié)裝置的外徑與所述多孔殼體的厚度比為(100至300):(1至6)；在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述微渦流聚結(jié)裝置的外徑與所述導(dǎo)流孔的直徑長度比為(100至300):(15至40)。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，一個所述微渦流聚結(jié)裝置中的多個聚結(jié)填料在多孔殼體內(nèi)有旋轉(zhuǎn)活動的空間。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，多孔殼體的材質(zhì)可以選自ABS材料、改性ABS材料、聚丙烯材料、改性聚丙烯材料和聚乙烯等塑料材料中的任意一種或更多種。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，聚結(jié)填料的材質(zhì)可以選自ABS材料、改性ABS材料、聚丙烯材料、改性聚丙烯材料和聚乙烯等塑料材料中的任意一種或更多種。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述微渦流聚結(jié)裝置的外徑與所述聚結(jié)填料的外徑的長度比為1:(0.125至0.5)。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述微渦流聚結(jié)裝置的外徑可以為100mm至300mm。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述聚結(jié)填料的外徑可以為25mm至75mm。在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述聚結(jié)填料的外徑大于所述導(dǎo)流孔直徑。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，所述聚結(jié)填料選自鮑爾環(huán)填料、階梯環(huán)填料、矩鞍環(huán)填料、多面空心球填料、空心球填料、多孔球填料、拉西環(huán)填料、異鞍環(huán)填料和齒輪環(huán)填料中的任意一種或更多種。
在本申請?zhí)峁┑囊环N實施方式中，微渦流聚結(jié)裝置的材料平均密度為0.90×103kg/m3至1.1×103kg/m3。
又一方面，本申請?zhí)峁┝松鲜鲐S字型斜板在含油污水處理中的應(yīng)用。
本申請?zhí)峁┝艘环N含油污水處理裝置，使用微渦流聚結(jié)腔、混凝反應(yīng)腔和兩段豐字型除油除懸浮固體斜板段處理保障出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，結(jié)構(gòu)上采用左右腔室結(jié)構(gòu)，大大縮短了設(shè)備長度，降低了設(shè)備的整體長徑比和占地面積，且內(nèi)部創(chuàng)新性的使用了豐字型斜板，較傳統(tǒng)斜板工藝強(qiáng)化了除油除懸浮固體效果。適用于小區(qū)塊及海上油田等用地緊張場景，同時也使得整體含油污水(例如油田采出水處理)效果相較于傳統(tǒng)工藝具有顯著的提升。
本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案的有益效果包括：
1)設(shè)備整體為壓力式，從源頭上削減了VOCs排放，減少了處理設(shè)備級數(shù)，并充分利用了來水的壓力能，節(jié)約了能耗和投資。
2)設(shè)備利用微渦流聚結(jié)裝置，混凝反應(yīng)結(jié)構(gòu)和兩段豐字型斜板段，高效處理含油污水，去除水中含油和懸浮固體。
3)通過使用左右腔室結(jié)構(gòu)，大幅降低設(shè)備長度，使得設(shè)備在實際使用布置中更靈活，降低對占地空間的長度要求。
4)設(shè)備整體停留時間與常規(guī)水處理流程的多個設(shè)備相比縮短了60％，且削減了VOCs排放，減少了環(huán)境污染。
本申請的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書中所描述的方案來發(fā)明實現(xiàn)和獲得。
（發(fā)明人：謝衛(wèi)紅;朱景義;趙大維;李冰;李慶;熊新強(qiáng);王麗榮;王忠祥）
