電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置及方法與流程
2023-04-25 13:49:16 3
本發明涉及油氣田開發的廢水處理領域領域，具體涉及一種電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置及方法。
背景技術：
電絮凝本身具有氣浮作用，在電絮凝過程中，當電壓達到水的分解電壓時，在陰極和陽極上分別析出氫氣和氧氣。反應式如下
陰極：2h++2e→h2↑
有一部分oh-會在陽極失去電子，生成o2:
陽極：4oh--4e→o2↑+2h2o
普遍認為：氣泡尺寸以及氣泡與廢水的混合程度決定著氣浮過程，氣泡越小，就提供了粘附水相中顆粒的更大表面積，產生了更好的分離效果。電絮凝產生的氫氣泡粒徑為10～30μm，不溶於水，其容量為水容量的11200分之一，氣體上升速度達到1.5～4cm/s，氧氣泡粒徑為20～60μm，微溶於水，加壓氣泡的粒徑為100～150μm，布氣氣浮法的氣泡1000μm左右，可見電解產生的氣泡的捕捉能力要比加壓氣浮強。電解產生的氣泡主要為氫氣泡和少量氧氣泡，在20℃時的平均密度為0.5g/l，而一般空氣密度為1.29g/1，可見浮載力要比加壓氣浮強大一倍，因而氫氣具有較好的浮升基本條件。
這些氣泡對水中的懸浮物、電絮凝過程產生的聚團產生承載作用，帶著這些顆粒上升到水面，類似選礦中的浮選作用。因此，電凝聚過程中的礬花在一定時間內是浮在水面上，而不是沉在底部。經過較長時間後，由於氣泡的破滅，水面上的礬花失去原來的承載力，又慢慢地沉到底部。但電絮凝產生的氣泡粒徑小、不易破裂，故礬花由水面沉到底部的時間是較長的。
因此採用直接刮渣比採用過濾設備、氣浮設備來處理電絮凝產生的絮體，都要簡單、經濟適用的多。
鄒鵬等人研究結果表明，與清水配製的壓裂液比較，金屬離子對基液的終黏度值影響不大，鈣、鎂離子使hpg完全溶脹的時間增加0.5h～1h，而鐵離子縮短至5min；鈣、鎂離子使凍膠的交聯時間縮短，且顯著增加凍膠黏度；隨著凍膠中金屬離子含量的增加，其耐溫性逐漸變差。為保證耐溫性能，返排液中ca2+、mg2+與fe3+的安全濃度值應分別控制在180mg/l、400mg/l與80mg/l以內。目前處理水中重金屬離子的方法有很多，常見的有氫氧化物沉澱法、硫化物沉澱法、氧化物還原法、離子交換法等，其中以氫氧化物沉澱法使用最為普遍。
技術實現要素：
本發明針對上述問題，提供一種電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置及方法。
本發明的技術方案是：一種電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置，包括依次連接的泡沫絮體收集池、刮渣池、加藥沉降池和儲料池，所述泡沫絮體收集池與刮渣池上部連通，所述刮渣池與加藥沉降池底部連通，所述加藥沉降池與儲料池上部連通，所述刮渣池頂部裝有刮渣機，刮渣池側方設有進水口，所述加藥沉降池上連接有加藥裝置，所述儲料池下部設有出水口。
還包括排汙管、泡沫絮體收集池底部設置的出口加藥沉降池底部設置的排汙口一和儲料池底部設置的排汙口二，所述出口、排汙口一和排汙口二都連接於排汙管。
所述加藥裝置至少包括加藥管道和連接於加藥管道一端的加藥罐，所述加藥管道另一端延伸至加藥沉降池底部。
所述加藥罐設有多個，多個加藥罐均連接於加藥管道上。
所述刮渣池和加藥沉降池的底部為一個共同的傾斜底面，該傾斜底面位於刮渣池一端高於其位於加藥沉降池一端。
所述儲料池底面為傾斜底面，且出水口靠近儲料池傾斜底面的坡底。
所述儲料池上部還設有取樣口、在線水質檢測儀和液位計。
所述儲料池頂部設有高壓水槍，儲料池底部連接有曝氣管。
所述出口上連接有離心泵一，所述出水口上還連接有離心泵二。
這種電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理方法，包括以下步驟：
步驟1）固液粗分離：電絮凝處理水從進水口進入刮渣池，電絮凝處理水中大量的泡沫絮體懸浮物聚集在刮渣池頂部，在刮渣機的作用下將泡沫絮體懸浮物集中到泡沫絮體收集池；
步驟2）藥劑處理：刮渣池底部的處理水進入加藥沉降池，通過加藥裝置向加藥沉降池內加注離子去除劑，經過藥劑處理的處理水在加藥沉降池內沉澱，清水從上方進入儲料池，通過出水口放出；
步驟3）排汙：沉積在泡沫絮體收集池、加藥沉降池和儲料池中的沉澱分別通過出口、排汙口一和排汙口二排到排汙管取樣檢測：進入儲料池的清水可通過儲料池上設置在線水質檢測儀進行實時監測，並通過液位計清楚池體內的液位，需要取樣時可從取樣口直接取樣；
步驟4）排汙處理：沉積在泡沫絮體收集池、加藥沉降池和儲料池中的沉澱分別通過出口、排汙口一和排汙口二排到排汙管。
本發明的有益效果：
本發明提供的這種電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置一體化撬裝設置，便於放置，通過先分離出泡沫絮體固相懸浮物，然後通過加藥處理除去水中部分離子降低水硬度，自動化處理，減少人工，效率高，處理方法操作簡便，先粗分離出絮體泡沫再加藥降低水硬度，實現處理水的自動化、連續化處理，確保藥劑與處理水的充分混合以及反應時間，提高了效率
以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
附圖說明
圖1是本發明電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置的結構示意圖。
附圖標記說明：1-泡沫絮體收集池；2-刮渣池；3-加藥沉降池；4-儲料池；5-出口；6-離心泵一；7-排汙管；8-刮渣機；9-進水口；10-加藥罐；11-排汙口一；12-加藥管道；13-曝氣管；14-排汙口二；15-出水口；16-離心泵二；17-高壓水槍；18-取樣口；19-在線水質檢測儀；20-液位計。
具體實施方式
實施例1：
如圖1所示，本實施例提供了一種的電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置，包括依次連接的泡沫絮體收集池1、刮渣池2、加藥沉降池3和儲料池4，所述泡沫絮體收集池1與刮渣池2上部連通，所述刮渣池2與加藥沉降池3底部連通，所述加藥沉降池3與儲料池4上部連通，所述刮渣池2頂部裝有刮渣機8，刮渣池2側方設有進水口9，所述加藥沉降池3上連接有加藥裝置，所述儲料池4下部設有出水口15。
本發明提供的這種電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置的工作原理如下：
電絮凝處理水從進水口9進入刮渣池2，大量的泡沫絮體懸浮物聚集在刮渣池2頂部，在刮渣機8的作用下將泡沫絮體懸浮物集中到泡沫絮體收集池1，刮渣池2底部的處理水進入加藥沉降池3，通過加藥裝置向加藥沉降池3內加注離子去除劑等藥劑降低水的硬度，經過藥劑處理的處理水在加藥沉降池3內沉澱，清水從上方進入儲料池4，通過出水口15放出。
本發明提供的這種電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置一體化撬裝設置，便於放置，通過先分離出泡沫絮體固相懸浮物，然後通過加藥處理除去水中部分離子降低水硬度，自動化處理，減少人工，效率高。
實施例2：
在實施例1的基礎上，本實施例提供了一種的電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置，還包括排汙管7、泡沫絮體收集池1底部設置的出口5、加藥沉降池3底部設置的排汙口一11和儲料池4底部設置的排汙口二14，所述出口5、排汙口一11和排汙口二14都連接於排汙管7。
泡沫絮體固相懸浮物全部收集在泡沫絮體收集池1中，處理水在加藥處理後產生的雜質積聚在加藥沉降池3內，汙染水質，儲料池4內也會出現少量的雜質，為了保證設備有效工作以及處理水的質量，需要定期對池體內進行清潔，泡沫絮體收集池1內的雜質通過出口5進入排汙管7排出，加藥沉降池3內的沉澱通過排汙口一11進入排汙管7排出，儲料池4內的雜質通過排汙口二14進入排汙管7排出。
實施例3：
在實施例1的基礎上，本實施例提供了一種的電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置，所述加藥裝置至少包括加藥管道12和連接於加藥管道12一端的加藥罐10，所述加藥管道12另一端延伸至加藥沉降池3底部。，
加藥罐10可以設置在池體外部，加藥罐10內的藥劑通過加藥管道12加入加藥沉降池3底部，為了提高充分藥劑與處理水的充分混合反應，還可在加藥沉降池3設置攪拌設備，確保充分的混合，由於有的藥劑不能混合，所述加藥罐10設有多個，多個加藥罐10均連接於加藥管道12上，確保藥劑的處理效果。
實施例4：
在實施例1的基礎上，本實施例提供了一種的電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置，為了便於處理水在池體內的流動，所述刮渣池2和加藥沉降池3的底部為一個共同的傾斜底面，該傾斜底面位於刮渣池2一端高於其位於加藥沉降池3一端；所述儲料池4底面為傾斜底面，且出水口15靠近儲料池4傾斜底面的坡底。
實施例5：
在實施例1的基礎上，本實施例提供了一種的電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理裝置，所述儲料池4上部還設有取樣口18、在線水質檢測儀19和液位計20。通過在線水質檢測儀可以實時監測水質情況，通過液位計20便於清楚池體內液位，同時通過取樣口方便取樣。
為了防止儲料池內沉澱沉積，所述儲料池4頂部設有高壓水槍17，儲料池4底部連接有曝氣管13。
進一步的，為了保證池體內物質流出，所述出口5上連接有離心泵一6，所述出水口15上還連接有離心泵二16。
實施例6：
在實施例1的基礎上，本實施例提供了一種的電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理方法，包括以下步驟：
步驟1）固液粗分離：電絮凝處理水從進水口9進入刮渣池2，電絮凝處理水中大量的泡沫絮體懸浮物聚集在刮渣池2頂部，在刮渣機8的作用下將泡沫絮體懸浮物集中到泡沫絮體收集池1；
步驟2）藥劑處理：刮渣池2底部的處理水進入加藥沉降池3，通過加藥裝置向加藥沉降池3內加注離子去除劑，經過藥劑處理的處理水在加藥沉降池3內沉澱，清水從上方進入儲料池4，通過出水口15放出；
步驟3）排汙：沉積在泡沫絮體收集池1、加藥沉降池3和儲料池4中的沉澱分別通過出口5、排汙口一11和排汙口二14排到排汙管7取樣檢測：進入儲料池4的清水可通過儲料池4上設置在線水質檢測儀進行實時監測，並通過液位計清楚池體內的液位，需要取樣時可從取樣口直接取樣；
步驟4）排汙處理：沉積在泡沫絮體收集池、加藥沉降池3和儲料池4中的沉澱分別通過出口5、排汙口一11和排汙口二14排到排汙管7。
本發明提供的這種電絮凝處理水絮體分離及硬度降低的處理方法操作簡便，先粗分離出絮體泡沫再加藥降低水硬度，實現處理水的自動化、連續化處理，確保藥劑與處理水的充分混合以及反應時間，提高了效率。
以上例舉僅僅是對本發明的舉例說明，並不構成對本發明的保護範圍的限制，凡是與本發明相同或相似的設計均屬於本發明的保護範圍之內。