一種用於採出水預處理的泡沫分離的製造方法
2023-08-01 12:48:21
一種用於採出水預處理的泡沫分離的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於採出水預處理的泡沫分離機，包括曝氣泵，底部與曝氣泵相連的分離筒體，與分離筒體底部相連的連通管，以及與連通管相連通的出水泵；所述分離筒體內設有兩塊以上的折流板，且在分離筒體內部的頂端設有用於匯集泡沫的錐型泡沫聚集器；分離筒體底端的一側設有與曝氣泵相連的進水閥、另一側設有與連通管相連的出水閥，而分離筒體上端位置的一側設有泡沫液出口；所述分離筒體上還設有液位計。本發明取消了傳統的文丘裡射流泵，提高了設備的穩定性及可靠性；另外，在分離筒體內設有折流板，增加泡沫穩定性，降低泡沫含水率，分離效率更高。
【專利說明】一種用於採出水預處理的泡沬分離機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於採出水預處理的泡沫分離機。
【背景技術】
[0002]普光氣田採出水不同於國內一般氣田採出水，水質存在:硫化物含量高、色度深、COD含量高(2000~3000mg/L)、含有大量揮發性有機物、具有較強起泡性，主要是由於含有含量很高的水溶性較好的具有揮發性的吡啶類及其衍生物和多胺類小分子等汙染物。
[0003]針對普光氣田採出水的特性，經中試實現得出:採用以低溫多效蒸發為主體的工藝技術實現達標排放處理是治理普光氣田採出水行之有效的方法。但因該採出水具有較強的起泡性，直接影響蒸發設備的平穩運行，且由於泡沫夾帶往往導致蒸發冷凝水水質部分指標嚴重超標(如C0D、氨氮、氣味、pH、氯離子等)。將採出水中的起泡性物質和揮發性物質事先有效分離，以便降低蒸發冷凝水汙染指標參數，實現低溫多效蒸發平穩運行是十分必要的手段。
[0004]泡沫分離機 是一種簡單有效的汙水處理裝置，用來分離汙水中易發泡汙染物。它依託文丘裡泵射流器裝置產生大量微細氣泡，通過微細氣泡在氣液交界形成巨大比表面積，利用比表面積的張力及靜電吸附作用，將水中成溶解態和懸浮態的易發泡汙染物從水中粘附託起，通過密度差分離出來，從而達到除泡、控泡的目的。
[0005]通過現場實際運行發現，現行泡沫分離機存在:
1、文丘裡混合器氣水混合不均勻，微細氣泡(直徑小於1.0mm)產生量不足，造成微細氣泡形成的比表面積較小，難以完全分離出採出水中的發泡性物質，導致泡沫分離機分離率低、分離不徹底。
[0006]2、形成的泡沫液面高、氣泡較大、氣液平面不易控制，導致泡沫分離機對發泡性物質的收集率低。
[0007]3、接觸室內因結構簡單，形成的泡沫穩定性差，導致泡沫含水率較高，泡沫分離機效率低，分離效果不佳，分離後出水水質不能滿足後續蒸發主體設備對水質的要求，影響蒸發系統的正常運行及蒸發冷凝水水質。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在於提供一種用於採出水預處理的泡沫分離機，解決現有技術的泡沫分尚機分尚率低、分尚不徹底的問題。
[0009]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下:
一種用於採出水預處理的泡沫分離機，包括曝氣泵，底部與曝氣泵相連的分離筒體，與分離筒體底部相連的連通管，以及與連通管相連通的出水泵；所述分離筒體內設有兩塊以上的折流板，且在分離筒體內部的頂端設有用於匯集泡沫的錐型泡沫聚集器；分離筒體底端的一側設有與曝氣泵相連的進水閥、另一側設有與連通管相連的出水閥，而分離筒體上端位置的一側設有泡沫液出口 ；所述分離筒體上還設有液位計。[0010]進一步地，所述連通管豎直設置，且在連通管上部、中部、底部均設有一個與連通管相連通的調液閥，所有調液閥均與出水泵相連通。
[0011]再進一步地，所述曝氣泵包括泵體，設置於泵體上的進水管、進氣管和與進水閥連通的出水管；所述進氣管上設有進氣調節閥，出水管上設有出水調節閥。
[0012]更進一步地，所述錐型泡沫聚集器底部與分離筒體內壁緊密相連，且連接點位於泡沫液出口下方。
[0013]另外，所述錐型泡沫聚集器側面與水平面之間的夾角為50~70°，且在錐型泡沫聚集器頂部設有泡沫溢流管。
[0014]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
(I)本發明採用曝氣泵，利用泵體的葉輪高速攪拌，強力吸水、高揚程性能。實現進水、吸氣、混合、增壓溶解同步運行，在水質進入筒體時實現了釋壓、混合、曝氣瞬間爆發，增加水中微細氣泡的形成量，增大微細氣泡在接觸室內氣液交界面形成的比表面積，利用比表面積的張力和靜電吸附能力，有效分離採出水中揮發性物質和發泡性物質。解決了文丘裡氣水混合不均勻，導致氣泡產生量不足，形成的比表面積小的問題，提高了泡沫分離機的分解率。
[0015](2)本發明在分離筒體上設置了液位計，通過控制出水泵和出水閥門的開度，調節分離筒中水位和泡沫液面高度，增加泡沫體積比，實現分離泡沫，提高了本發明對發泡性物質的收集率。
[0016](3)本發明在分離筒體內設置了折流板，通過折流板增強泡沫穩定性、降低泡沫含水率，提高了本發明的效率和使用效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的結構示意圖。
[0018]其中，附圖中標記對應的零部件名稱為:1_分離筒體，2-連通管，3-出水泵，4-折流板，5-錐型泡沫聚集器，6-進水閥，7-出水閥，8-泡沫液出口，9-液位計，10-調液閥，11-泵體，12-進水管，13-進氣管，14-出水管，15-進氣調節閥，16-出水調節閥，17-泡沫溢流管。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限於下列實施例。
實施例
[0020]如圖1所示，一種用於採出水預處理的泡沫分離機，包括曝氣泵，底部與曝氣泵相連的分離筒體1，與分離筒體底部相連的連通管2，以及與連通管相連通的出水泵3 ;所述分離筒體內設有兩塊以上的折流板4，且在分離筒體內部的頂端設有用於匯集泡沫的錐型泡沫聚集器5 ;分離筒體底端的一側設有與曝氣泵相連的進水閥6、另一側設有與連通管相連的出水閥7，而分離筒體上端位置的一側設有泡沫液出口 8 ;所述分離筒體上還設有液位計9。[0021]其中，連通管豎直設置，且在連通管上部、中部、底部均設有一個與連通管相連通的調液閥10，所有調液閥均與出水泵相連通。本發明可通過連通管與調液閥來調節分離筒體內的液位，然後根據液位計來確定液位的準確位置。當需要使液位較低時，只需打開底部的調液閥，使出水閥與出水泵相連通，而關閉其他兩個調液閥，當需要使液位處於中部時，只需打開中部的調液閥，而關閉其他兩個調液閥，需要使液位較高時，就控制上部的調液閥。
[0022]曝氣泵包括泵體11，設置於泵體上的進水管12、進氣管13和與進水閥連通的出水管14 ;所述進氣管上設有進氣調節閥15，出水管上設有出水調節閥16。在使用本發明時，可通過調節進氣調節閥和出水調節閥，使曝氣泵產生較多的微細氣泡，並且能夠長時間保證泡沫的穩定性。
[0023]錐型泡沫聚集器底部與分離筒體內壁緊密相連，且連接點位於泡沫液出口下方。通過上述設置，能夠使泡沫首先經過錐型泡沫聚集器然後再從泡沫液出口排出分離筒體。
為了更好的實現本發明，所述錐型泡沫聚集器側面與水平面之間的夾角為50~70°。本實施例的選用的角度為60° ;另外，在錐型泡沫聚集器頂部設有泡沫溢流管17，泡沫在錐型泡沫聚集器中聚集，然後通過泡沫溢流管從錐型泡沫聚集器中流出，然後再從泡沫液出口流出分離筒體。
[0024]本發明的設計原理如下: 將待處理的採出水泵入本發明中，利用曝氣泵內葉輪的結構、渦體、葉輪高速攪拌、強吸水機高揚程性能，實現邊進水、邊吸氣、泵內加壓混合、增壓溶解同時運行；吸氣通過進氣調節閥的開度控制進氣量大小，使空氣在高壓下混合更均勻、溶解效率提高(溶解效率高達80%~100%，高於文丘裡混合器三倍以上)，使氣水混合更均勻，進入分離筒體時，由於流速急劇降低，氣壓劇烈下降，在釋放壓力的情況下產生大量極其微細的氣泡，氣泡直徑20~30 μ m，微細氣泡在分離筒體內的氣液交界面形成巨大的比表面積；根據液位計高度顯示，調節出水泵、出水閥的開度，以及調液閥，從而增加泡沫液面高度和調節泡沫/分離水的體積比；利用折流板增強泡沫穩定性，延長泡沫層的停留時間，降低泡沫含水率；隨著微細氣泡在分離筒體內形成泡沫向上移動，利用微細氣泡形成的比表面積的張力和靜電吸附力，將水中的懸浮固體(SS)和溶解性的發泡物質聚集到微細氣泡表面，氣浮向上推動脫離出水體，進入頂部的泡沫錐型聚集器中，然後通過泡沫液出口排出。
[0025]本發明取消了傳統的文丘裡射流泵，提高了設備在使用過程中的穩定性及可靠性；同時，採用曝氣泵和進氣調節閥，使氣水混合更均勻，產生泡沫更充分、泡沫更細緻，泡沫分離更徹底；另外，在分離筒體內設有折流板，增加泡沫穩定性，降低泡沫含水率，分離效
率更高。
[0026]本發明的操作步驟:
1、全開進氣調節閥，使進氣充分，以便曝氣泵產生更多的微細氣泡，大量微細氣泡形成巨大的比表面積，增加比表面積的張力和靜電吸附能力。
[0027]2、開啟進水閥，將待處理採出水泵入分離筒體內2/3處，增加空氣溶解量，利用曝氣泵產生大量微細氣泡，隨著微細氣泡在分離筒體內向上移動，進入頂部的錐型泡沫聚集器內然後從泡沫液出口排出。
[0028]3、觀察泡沫液出口，待泡沫液出口有泡沫流出後，開啟出水閥和出水泵。[0029]4、觀察液位計，通過液位計顯示的數據，調節出水泵和出水閥的開度，以及調液閥，增加泡沫液面高度和調節泡沫/分離水的體積比。
[0030]5、觀察從泡沫液出口排出的泡沫中的含水率。
[0031]6、調節進氣閥開度，控制進氣量大小，使微細氣泡的形成量保持在設計的負荷範圍內，增強泡沫穩定性，降低泡沫含水率。利用微細氣泡形成的比表面積的張力和靜電吸附能力，徹底分離採出水中的發泡性物質。
[0032]7、調節出水泵和出水閥的開度，控制進出水流量，使分離筒體中的採出水保持在適當的液位，從而實現對採出水中發泡性物質的徹底分離。
[0033]本發明的處理效果如下表1:
【權利要求】
1.一種用於採出水預處理的泡沫分離機，其特徵在於，包括曝氣泵，底部與曝氣泵相連的分離筒體(1)，與分離筒體底部相連的連通管(2)，以及與連通管相連通的出水泵(3);所述分離筒體內設有兩塊以上的折流板(4)，且在分離筒體內部的頂端設有用於匯集泡沫的錐型泡沫聚集器(5);分離筒體底端的一側設有與曝氣泵相連的進水閥(6)、另一側設有與連通管相連的出水閥(7)，而分離筒體上端位置的一側設有泡沫液出口(8);所述分離筒體上還設有液位計(9 )。
2.根據權利要求1所述的一種用於採出水預處理的泡沫分離機，其特徵在於，所述連通管豎直設置，且在連通管上部、中部、底部均設有一個與連通管相連通的調液閥(10)，所有調液閥均與出水泵相連通。
3.根據權利要求2所述的一種用於採出水預處理的泡沫分離機，其特徵在於，所述曝氣泵包括泵體(11)，設置於泵體上的進水管(12)、進氣管(13)和與進水閥連通的出水管(14);所述進氣管上設有進氣調節閥(15)，出水管上設有出水調節閥(16)。
4.根據權利要求3所述的一種用於採出水預處理的泡沫分離機，其特徵在於，所述錐型泡沫聚集器底部與分離筒體內壁緊密相連，且連接點位於泡沫液出口下方。
5.根據權利要求1~4任一項所述的一種用於採出水預處理的泡沫分離機，其特徵在於，所述錐型泡沫聚集器側面與水平面之間的夾角為50~70°，且在錐型泡沫聚集器頂部設有泡沫溢流 管(17)。
【文檔編號】C02F1/24GK103896355SQ201410144587
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】向榮, 舒忠軍 申請人:達州軍華油田工程服務有限公司