一種微型多功能連續水處理裝置的製作方法
2023-05-10 12:51:01
專利名稱：一種微型多功能連續水處理裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微型多功能連續水處理裝置，屬於油田含油汙水處理領域。
背景技術：
在油田採出液處理過程中，特別是油水分離之後的含油汙水處理工藝中，由於汙水系統含油、或者含聚、含懸浮物的複雜性，導致含油汙水粘度升高，油水乳化嚴重，形成熱力學穩定體系，油、水和懸浮物分離困難。由於採出水性質的變化，現有的水處理裝置和工藝流程越來越難以適應日益複雜的含聚含油汙水特性，不能滿足現行水處理的工藝要求。基於上述原因，微型多功能連續水處理裝置得以問世，利用該裝置對含油含聚汙水特性、汙水處理藥劑藥效、相關處理單元設備工藝結構及操作參數等進行連續動態試驗和動態評價，及時發現汙水處理系統存在的工藝缺陷，為油田汙水處理系統工藝和設備技術改造提供實驗研究手段和技術支持。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種微型多功能連續水處理裝置，使用本實用新型的連續水處理裝置可以變常規的間斷式的靜態評價為現在連續式的動態評價模式，該模式更能真實反映水處理藥劑的效果，更能準確暴露水處理設備存在的缺陷，更能及時發現水處理工藝的問題，為油田含油汙水處理提供科學的技術指導。
本實用新型所提供的一種微型多功能連續水處理裝置，包括攪拌槽、至少I個藥劑配製槽、旋流反應器、電化學降粘器、斜板除油器、汙水緩衝槽和至少I臺雙濾料過濾器；所述攪拌槽和所述藥劑配製槽均與所述旋流反應器相連通；所述旋流反應器的頂部與所述電化學降粘器相連通；所述電化學降粘器的油相出口和雜質出口均與排汙槽相連通，水相出口與所述斜板除油器相連通；所述斜板除油器的油相出口和雜質出口均與所述排汙槽相連通，水相出口與所述汙水緩衝槽相連通；所述汙水緩衝槽與所述雙濾料過濾器相連通，所述雙濾料過濾器與濾後水槽相連通。上述的連續水處理裝置，所述裝置包括2個所述藥劑配製槽，所述藥劑配製槽均通過加藥泵與所述旋流反應器相連通，需要的藥劑需事先在所述藥劑配製槽中備好待用，然後泵送至所述旋流反應器中與汙水進行反應，然後反應產物從所述旋流反應器的頂部流出進入所述電化學降粘器中，在所述電化學降粘器中進行降粘、凝聚、氣浮、靜電聚結，完成油水分離。上述的連續水處理裝置，所述攪拌槽通過汙水提升泵與所述旋流反應器相連通。上述的連續水處理裝置，所述裝置包括2個所述雙濾料過濾器。上述的連續水處理裝置，2個所述雙濾料過濾器為並聯連接或串聯連接。上述的連續水處理裝置，所述雙濾料過濾器的濾料選自石英砂濾料、無煙煤濾料、果殼濾料(如核桃殼、椰子殼)、活性炭濾料、錳砂濾料、麥飯石濾料、除氧海綿鐵濾料、磁鐵礦濾料、沸石濾料、火山巖生物濾料、卵石墊層、石榴石濾料、陶粒濾料、稀土瓷砂濾料、泡沫濾珠濾料、焦炭濾料、塑料球和玻璃纖維。上述的連續水處理裝置，所述濾後水槽與所述雙濾料過濾器之間還通過反衝洗水泵相連通，採用所述反衝洗進行濾料的清洗，本實用新型中的過濾和反衝洗步驟可採用程序控制的全自動化操作模式。上述的連續水處理裝置，所述電化學降粘器與所述斜板除油器之間、所述斜板除油器與所述汙水緩衝槽之間以及所述雙濾料過濾器與所述濾後水槽之間均設有取樣點，用於處理過程中的水質取樣分析，通過水質分析結果評價汙水處理藥劑的效果、工藝條件的最佳化和水處理單元設備的分離效率。本實用新型具有如下有益效果:(I)正確實施含油汙水處理藥劑的動態篩選和動態評價，為現場提供適合汙水特性的高效處理藥劑；(2)利用電化學降粘、絮凝氣浮和靜電聚結等協同作用解決含聚含油汙水中的油水分離問題，為現場提供最佳工藝組合方法；(3)研究不同負荷量對斜板(管)除油器油水分離效率的影響，指導斜板(管)除油器油的設計與操作；(4)研究不同材質、不同粒度、不同級配比、不同幾何形狀的過濾介質對汙水中懸浮物(SS)的捕獲和截留效率以及不同濾速下的過濾效果，指導過濾器設計與濾料的級配方式。綜上，本實用新型對現有含聚含油汙水處理系統中的工藝和設備作出全面正確的效率評價，為汙水處理系統 的設備改造和工藝流程改造提供科學依據。
圖1為本實用新型提供的連續水處理裝置的結構示意圖。圖中各標記如下:1攪拌槽、21，22藥劑配製槽、3旋流反應器、4電化學降粘器、5斜板除油器、6汙水緩衝槽、71，72雙濾料過濾器、8汙水提升泵、9排汙槽、10過濾提升泵、101，102，103，104取樣點、11濾後水槽、12反衝洗泵。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明，但本實用新型並不局限於以下實施例。本實用新型提供的微型多功能連續水處理裝置包括攪拌槽1、藥劑配製槽21和22、旋流反應器3、電化學降粘器4、斜板除油器5、汙水緩衝槽6和雙濾料過濾器71和72 ；其中攪拌槽I用於存放待處理的含聚含油汙水，並可對其進行加熱保溫攪拌；該攪拌槽I與旋流反應器3相連通，連通的管路上設有汙水提升泵8，用於將配製好的一定濃度的藥劑泵輸至旋流反應器3中與含聚含油汙水進行反應；旋流反應器3的頂部與電化學降粘器4相連通，從旋流反應器3中出來的反應產物進入電化學降粘器4中進行電解降粘、氣浮絮凝和靜電聚結，完成第一次油水分離。電化學降粘器4的油相出口和雜質出口均與排汙槽9相連通，水相出口與斜板除油器5相連通，且該連通處設有取樣點101，用於處理過程中的水質取樣分析；斜板除油器5的油相出口和汙泥出口均與排汙槽9相連通，水相出口與汙水緩衝槽6相連通，且該連通處設有取樣點102，用於處理過程中的水質取樣分析；汙水緩衝槽6與2個雙濾料過濾器71和72相連通，過濾器通過提升泵10進行過濾操作，可以根據需要進行並聯或者串聯操作。其填充料選自石英砂濾料、無煙煤濾料、果殼濾料(如核桃殼、椰子殼)、活性炭濾料、錳砂濾料、麥飯石濾料、除氧海綿鐵濾料、磁鐵礦濾料、沸石濾料、火山巖生物濾料、卵石墊層、石榴石濾料、陶粒濾料、稀土瓷砂濾料、泡沫濾珠濾料、焦炭濾料、塑料球和玻璃纖維等；2臺雙濾料過濾器71和72均與濾後水槽11相連通，用於接收經過濾處理後的水，雙濾料過濾器71和72與濾後水槽11的連通處分別設有取樣點103和104，用於處理過程中的水質取樣分析；濾後水槽11還通過反衝洗泵12與2臺雙濾料過濾器71和72相連通，用於對雙濾料過濾器71和72的裝填料進行濾料的反衝洗。上述的連續水處理裝置的使用過程如下:將含油含聚汙水引入攪拌槽1，開啟攪拌並進行升溫，根據汙水特性設定一合適的攪拌轉速、液位和溫度，當攪拌槽I內測試參數達到設定值後進入自控狀態。當攪拌槽I中汙水溫升達到要求後開啟汙水提升泵8向旋流反應器3供液，調整汙水提升泵8的流量，並根據汙水提升泵8的流量設定加藥泵的流量，同時開啟加藥泵輸入一定濃度的藥劑，使藥劑和汙水在旋流反應器3中完成反應。反應後的汙水從旋流反應器3的頂部進入電化學降粘器4，在電化學降粘器4中進行電解降粘、氣浮絮凝和靜電聚結，完成第一次油水分離。浮在電化學降粘器4上部的油汙，通過上部管線引入排汙槽9 ;沉積在電化學降粘器4底部的汙泥，通過電化學降粘器4底部管線引入排汙槽9;經電化學降粘器4分離後的水則通過右側的管線引入斜板除油器5，運行穩定後，通過取樣點101處的閥取樣分析水中含油等水質指標。從電化學降粘器4或旁通管線出來的汙水進入斜板除油器5，在斜板除油器5的斜板組內腔進行聚結沉降分離，從而達到油水泥分離的目的；斜板除油器5上部的油汙，通過上部管線引入排汙槽9，沉積在斜板除油器5底部的汙泥，通過斜板除油 器5底部管線進入排汙槽9，而經斜板除油器5分離後的水則通過右側的管線引入汙水緩衝槽6，運行穩定後，通過取樣點102處的閥取樣分析水中含油及懸浮物含量。汙水緩衝槽6中的水通過提升泵10輸進入雙濾料過濾器71和72中進行壓力過濾，兩臺過濾器可以根據需要對過濾方式設置為並聯或者串聯操作，該過程中可通過取樣點103和104進行水質分析。
權利要求1.一種微型多功能連續水處理裝置，其特徵在於:所述裝置包括攪拌槽、至少I個藥劑配製槽、旋流反應器、電化學降粘器、斜板除油器、汙水緩衝槽和至少I臺雙濾料過濾器； 所述攪拌槽和所述藥劑配製槽均與所述旋流反應器相連通；所述旋流反應器的頂部與所述電化學降粘器相連通；所述電化學降粘器的油相出口和雜質出口均與排汙槽相連通，水相出口與所述斜板除油器相連通；所述斜板除油器的油相出口和雜質出口均與所述排汙槽相連通，水相出口與所述汙水緩衝槽相連通； 所述汙水緩衝槽與所述雙濾料過濾器相連通，所述雙濾料過濾器與濾後水槽相連通。
2.根據權利要求1所述的水處理裝置，其特徵在於:所述裝置包括2個所述藥劑配製槽，所述藥劑配製槽均通過加藥泵與所述旋流反應器相連通。
3.根據權利要求1或2所述的水處理裝置，其特徵在於:所述攪拌槽通過汙水提升泵與所述旋流反應器相連通。
4.根據權利要求1或2所述的水處理裝置，其特徵在於:所述裝置包括2個所述雙濾料過濾器。
5.根據權利要求4所述的水處理裝置，其特徵在於:2臺所述雙濾料過濾器為並聯連接或串聯連 接。
6.根據權利要求1或2所述的水處理裝置，其特徵在於:所述雙濾料過濾器的濾料選自石英砂濾料、無煙煤濾料、果殼濾料、活性炭濾料、錳砂濾料、麥飯石濾料、除氧海綿鐵濾料、磁鐵礦濾料、沸石濾料、火山巖生物濾料、卵石墊層、石榴石濾料、陶粒濾料、稀土瓷砂濾料、泡沫濾珠濾料、焦炭濾料、塑料球和玻璃纖維。
7.根據權利要求1或2所述的水處理裝置，其特徵在於:所述濾後水槽與所述雙濾料過濾器之間還通過反衝洗水泵相連通。
8.根據權利要求1或2所述的水處理裝置，其特徵在於:所述電化學降粘器與所述斜板除油器之間、所述斜板除油器與所述汙水緩衝槽之間以及所述雙濾料過濾器與所述濾後水槽之間均設有取樣點。
專利摘要本實用新型公開了一種微型多功能連續水處理裝置。所述裝置包括攪拌槽、至少1個藥劑配製槽、旋流反應器、電化學降粘器、斜板除油器、汙水緩衝槽和至少1臺雙濾料過濾器；所述攪拌槽和所述藥劑配製槽均與所述旋流反應器相連通；所述旋流反應器的頂部與所述電化學降粘器相連通；所述電化學降粘器的油相出口和雜質出口均與排汙槽相連通，水相出口與所述斜板除油器相連通；所述斜板除油器的油相出口和雜質出口均與所述排汙槽相連通，水相出口與所述汙水緩衝槽相連通；所述汙水緩衝槽與所述雙濾料過濾器相連通，所述雙濾料過濾器與濾後水槽相連通。本實用新型對現有含聚含油汙水處理系統中的工藝和設備作出全面正確的效率評價，為汙水處理系統的設備改造和工藝流程改造提供科學依據。
文檔編號C02F1/40GK203095769SQ20122070473
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者尹先清, 靖波, 張健, 付家新, 孟凡雪, 檀國榮, 陳武 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院, 長江大學