專利名稱：一種用于處理油田廢水的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的廢水處理裝置，特指一種用于處理油田廢水的裝置。
技術背景國內各油田處理油田廢水大都采用隔油(去除懸浮態(tài)油)，混凝氣浮(去除乳化態(tài)油)， 過濾，輔以生化處理(去除溶解態(tài)油和絕大部分有機物)的"老三套"工藝，其處理工藝需 要較大占地面積，除油效率不高，尤其是對乳化態(tài)油去除效果不好，出水水質不穩(wěn)定，且藥 劑投加一直是決定除油效果的核心因素，也是各油田長期水質達標率較低的困難所在，由此 帶來的一系列問題制約了油田的發(fā)展。油田廢水礦化度極高(即cr含量高)，因而電導率高，滿足了電解所需條件，采用電氣 浮法處理時，無需大量藥劑調節(jié)電導率，可實現(xiàn)除油和電解殺菌一體化，使用時具有一定優(yōu)勢。專利號ZL02288681.8，授權公告號CN2579880Y，實用新型專利，名稱為《一種油田廢 水處理裝置》，該專利是可實現(xiàn)除油殺菌一體化，但電氣浮方法主要側重于去除懸浮物和浮油、 少量分散油，仍需使用投加絮凝劑或浮選劑等化學藥劑來去除乳化油和部分溶解油，才可使 出水水質達標排放或回用。采用磁性材料處理油田廢水，國內外應用研究最多的是高梯度磁分離器，但存在裝置復 雜、電耗大、磁種造價高、回收利用較困難等缺點。而直接采用天然磁鐵礦微?；蛉斯ず铣?的Fe304磁粉作為磁種，對水中的污染物，例如細菌或病毒、濁度、色度、油污、重金屬離 子、溶解有機物、放射性污染物等有一定的吸附能力，但單獨使用時對水中污染物的去除效 果不佳， 一般向廢水中投加磁種的同時，需投加一定量混凝劑，形成磁絮凝作用達到去除污 染物的目的。發(fā)明內容本發(fā)明目的是克服已有技術的缺點，提出一種電氣浮與改性磁性顆粒吸附過濾聯(lián)合使用 處理油田廢水的裝置。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是油田廢水經(jīng)進水泵進入電氣浮區(qū)，通過直流穩(wěn)壓電源控制電壓電流大小，從而控制電解 氣浮產(chǎn)生的氣泡數(shù)量和大小，廢水中的浮油、大部分分散油和小部分乳化油隨微氣泡上浮， 粘附在微細氣泡上被帶至水面，浮油渣及油泥通過集油管收集排出。電極板的數(shù)量與裝置規(guī)模和電流大小有關，電極板之間的距離為1 2 cm。廢水經(jīng)與水平面呈45~60°的導流斜板后 大大降低了水流速度，提高了水流的穩(wěn)定性，為油滴雜質、絮體和膠體的充分上浮提供了良 好的水力條件，提高了電氣浮區(qū)的處理效果。電氣浮反應區(qū)出水穿過多孔板向上流入改性磁 性顆粒吸附過濾區(qū)，改性磁性顆粒對于經(jīng)電氣浮不能有效去除的乳化油滴和細微雜質有很好 的處理效果。改性磁性顆粒置于鐵架框內，粒徑多在1~3 mm以內，吸附飽和后便于更換或 取出處理。反應區(qū)出水溢流至集水區(qū)，由出水管排出裝置。反應區(qū)與出水區(qū)水面頂部均設有 集油管，用于收集浮油渣及油泥。改性磁性顆粒吸附過濾是使經(jīng)前端電氣浮處理后的含油廢水從底部向上流入置于鐵架框內的改性磁性顆粒層，使廢水中的油和其他雜質被吸附。對于大批量含油含雜質多的廢水， 容易產(chǎn)生阻塞現(xiàn)象，但對乳化態(tài)油和細微雜質卻具有較好處理能力。它是利用磁性顆粒的磁 力作用與顆粒表面吸附力的綜合作用，降低含油廢水中所含的乳化態(tài)油和其他細微雜質。磁 性顆粒的粒徑過小，則產(chǎn)生的水流阻力大，易堵塞；粒徑太大，則吸附表面積減小，吸附性 能下降，因此粒徑多在l-3 mm以內。為了加強該磁性材料的性能，提高磁性顆粒的親油性 和疏水性， 一般需要先對磁性顆粒進行表面處理，以Fe304磁性顆粒為例，通過對Fe304磁性 顆粒表面進行鐵氧化物形態(tài)的改性，并對其進行油酸處理后得到改性Fe304磁性顆粒，作為 改性磁性顆粒吸附過濾區(qū)的濾料。改性磁性顆粒的表面電位對水中雜質顆粒的過濾去除有很 大的影響，其表面帶有較高的正電位，對水中的雜質顆粒有穩(wěn)定良好的去除效果，主要包括 水流中的雜質顆粒向磁性顆粒表面靠近和碰撞的遷移過程，以及雜質顆粒與磁性顆粒表面之 間接近到一定距離時雜質顆粒在磁性顆粒表面的粘附過程。這種改性磁性顆粒能增加體系磁化率，使廢水中的細微雜質與磁性顆粒間通過離子或分 子之間的親和作用，吸附在顆粒上，從而高效快速地去除水中的污染物。表面改性后的Fe304 磁性顆粒能夠破壞含油廢水中油珠上的表面活性劑層，使油珠裸露，有裸露表面的油珠相互 碰撞，聚集成大油滴上浮，還能夠與油珠接觸，并吸附油珠，進而形成以磁性材料為核的油 珠包裹體，最終達到油水分離的目的。本發(fā)明的有益效果1、 將電氣浮、改性磁性顆粒吸附過濾工藝結合在一起，并于一個裝置內完成。處理單元 小而緊湊，用電設備少、耗電量低，采用的是直流電，運行費用低，操作方便，可自動控制，給實際工程的應用提供了較好的可操作性；2、 可實現(xiàn)除油殺菌一體化，經(jīng)改性后的磁性顆粒能有效去除乳化油，處理效率高、占地 面積小，克服了裝置復雜、電耗大、磁種造價高、回收利用較困難等缺點；3、 整個工藝流程不需投加任何絮凝劑或浮選劑，無須化學混凝所需復雜的加藥設施和氣 浮或沉淀設備，可避免因化學藥劑引起的二次污染，還大幅度降低處理成本，簡化了對現(xiàn)場 操作的要求；4、 適應能力強。當水量水質發(fā)生變化時，可以通過改變電流強度進行調節(jié)，具有較強的 耐沖擊負荷能力；5、 上浮的原油絮體可以回收利用，變廢為寶；改性Fe304磁性顆粒來源豐富，價格低廉， 用于油田廢水處理具有以廢治廢的特點，無需增加回收再生裝置。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。 圖1為本發(fā)明處理油田廢水的裝置示意圖。圖2為電氣浮區(qū)電極板4采用的聯(lián)接方式。圖中，直流穩(wěn)壓電源18，電源線19，絕緣材 料20。由圖l所示，本發(fā)明分為進水區(qū)、反應區(qū)和出水區(qū)。進水區(qū)包括廢水池l、進水泵2、流量計3;廢水池1的出口設置進水泵2，進水管路上 設置流量計3。反應區(qū)和出水區(qū)在矩形反應槽17內部，反應區(qū)分為電氣浮區(qū)5和改性磁性顆粒吸附過濾區(qū)16，其中，電氣浮區(qū)5包括底部用絕緣材料固定在裝置壁上的電極板4、與水平面呈45~60° 傾角的導流斜板6、位于導流斜板6底側的穿孔管7，底部的擋板9、位于上部的集油管8; 改性磁性顆粒吸附過濾區(qū)16包括多孔板10、隔板ll、改性磁性顆粒13，其中，改性磁性顆 粒13置于鐵架框12內，多孔板10位于鐵架框的下部，吸附飽和后便于更換、取出處理。出 水區(qū)包括溢流板14、出水閥15。
具體實施方式
廢水池1中的油田廢水經(jīng)進水泵2進入電氣浮區(qū)5，流量計3計量進水流量。通過直流 穩(wěn)壓電源18控制電極板4的電壓電流大小，從而控制電解氣浮產(chǎn)生的氣泡數(shù)量和大小，電極 板4用絕緣材料20固定在容器壁上，電極板間距為1 2 cm。電解氣浮產(chǎn)生大量微細氣泡， 廢水中的浮油、大部分分散油和部分乳化油隨微氣泡上浮，粘附在微細氣泡上被帶至水面， 浮油渣及油泥進入集油管8。廢水經(jīng)與水平面呈45 60。的導流斜板6后，越過檔板9從多孔 板10底部穿過向上流入改性磁性顆粒吸附過濾區(qū)16，改性磁性顆粒對于經(jīng)電氣浮不能有效 去除的乳化油滴和細微雜質有很好的處理效果。導流斜板6底側設有穿孔管7，用于排泥。 改性磁性顆粒13置于鐵架框12內，粒徑多在l 3mm以內，吸附飽和后便于更換或取出處 理。反應區(qū)出水經(jīng)溢流板14進入出水區(qū)，由出水管排出裝置，閥門15控制出水流量。本發(fā)明不局限于一個氣浮區(qū)，也可以為多個，氣浮區(qū)越多，廢水處理效果越好，當然， 成本越高，電極板隨廢水處理量不同可調節(jié)數(shù)量。本發(fā)明中采用的改性磁性顆粒本身來源豐 富，價格低廉，無需增加回收再生裝置，若需回收處理，可將取出吸滿雜質的鐵架框濾干后 放入爐中焚燒，取出并振動去灰后，再進行磁性顆粒的表面改性與油酸處理，便可以重新使 用。
權利要求
1.一種用于處理油田廢水的裝置，其特征是包括進水區(qū)、反應區(qū)和出水區(qū)，進水區(qū)包括廢水池(1)、進水泵(2)、流量計(3)；廢水池(1)的出口設置進水泵(2)，進水管路上設置流量計(3)；反應區(qū)和出水區(qū)在矩形反應槽(17)內部，反應區(qū)分為電氣浮區(qū)(5)和改性磁性顆粒吸附過濾區(qū)(16)，其中，電氣浮區(qū)(5)包括底部用絕緣材料固定在裝置壁上的電極板(4)、與水平面呈45～60°傾角的導流斜板(6)、位于導流斜板(6)底側的穿孔管(7)，底部的擋板(9)、位于上部的集油管(8)；改性磁性顆粒吸附過濾區(qū)(16)包括多孔板(10)、隔板(11)、改性磁性顆粒(13)，其中，改性磁性顆粒(13)置于鐵架框(12)內，多孔板(10)位于鐵架框的下部；出水區(qū)位于進水區(qū)的相對側，包括溢流板(14)、出水閥(15)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于處理油田廢水的裝置，其特征是電極板 間距為1 2 cm。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于處理油田廢水的裝置，其特征是改性磁 性顆粒(13)粒徑在1~3 mm以內。
全文摘要
一種用于處理油田廢水的裝置，其特征是包括進水區(qū)、反應區(qū)和出水區(qū)，進水區(qū)包括廢水池、進水泵、流量計；廢水池的出口設置進水泵，進水管路上設置流量計；反應區(qū)和出水區(qū)在矩形反應槽內部，反應區(qū)分為電氣浮區(qū)和改性磁性顆粒吸附過濾區(qū)，電氣浮區(qū)包括底部用絕緣材料固定在裝置壁上的電極板、與水平面呈45°～60°傾角的導流斜板、位于導流斜板底側的穿孔管，底部的擋板以及集油管；改性磁性顆粒吸附過濾區(qū)包括多孔板、隔板、改性磁性顆粒，其中，改性磁性顆粒置于鐵架框內；出水區(qū)位于進水區(qū)的相對側。本發(fā)明處理單元小而緊湊，用電設備少、耗電量低，采用的是直流電，運行費用低，操作方便，可自動控制，給實際工程的應用提供了較好的可操作性。
文檔編號C02F9/06GK101215060SQ20071019194
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權日2007年12月27日
發(fā)明者王利平, 胡原君, 薛春陽, 陳毅忠 申請人:江蘇工業(yè)學院