一种用超声气浮对含聚含油污水及油泥处理的装置及工艺

摘要

本申请涉及一种用超声气浮对含聚含油污水及油泥处理的装置，涉及含聚含油污水处理的领域，包括超声气浮池，混合装置、加热装置、气浮装置、超声装置和原油回收装置；超声气浮池用于为污水或油泥的处理提供处理场所，混合装置与超声气浮池连通，混合装置将破乳剂混入污水或油泥中，加热装置设置于超声气浮池内，气浮装置用于向超声气浮池内的污水或油泥内通入微小气泡，超声装置用于向超声气浮池内的污水或油泥内发射超声波，原油回收装置用于收集漂浮在污水或油泥上层的原油。本申请具有可以对污水或油泥中的原油进行回收利用的优点。

说明书

技术领域

本申请涉及含聚含油污水处理的领域，尤其是涉及一种用超声气浮对含聚含油污水及油泥处理的装置及工艺。

背景技术

在油田开发的中后期，油田中含水上升，原油产量下降，并且国内油田大量采用三次采油工艺，该工艺容易产生大量难处理的含聚含油污水及油泥。这些含聚含油的污水及油泥采用常规技术处理难度比较大，且处理费用高昂。

随着国家对环境保护政策的加强，为了对环境进行保护，减少含聚含油污水及油泥对环境的危害，大量的含聚含油污水及其处理这些污水产生的油泥需要进行处理；国内每年产生的油污泥约2200万m

发明内容

为了更为高效清洁的处理含聚含油污水及油泥，本申请提供一种用超声气浮对含聚含油污水及油泥处理的装置及工艺。

本申请提供的一种用超声气浮对含聚含油污水及油泥处理的装置及工艺，采用如下的技术方案：

一种用超声气浮对含聚含油污水及油泥处理的装置，包括超声气浮池，混合装置、加热装置、气浮装置、超声装置和原油回收装置；超声气浮池用于为污水或油泥的处理提供处理场所，混合装置与超声气浮池连通，混合装置将破乳剂混入污水或油泥中，加热装置设置于超声气浮池内，气浮装置用于向超声气浮池内的污水或油泥内通入微小气泡，超声装置用于向超声气浮池内的污水或油泥内发射超声波，原油回收装置用于收集漂浮在污水或油泥上的原油。

通过采用上述技术方案，混合装置在污水或油泥内混入破乳剂后被输送至超声气浮池内，而后加热装置对污水或油泥进行加热，同时气浮装置向污水或油泥内吹入微小气泡，使原油上浮在污水或油泥的上层，并且超声装置向污水或油泥中发出超声波，超声波用于对污水或油泥中的机械杂质进行清理，之后原油被原油回收装置收集。

可选的，所述气浮装置包括溶气加压泵、空压机和溶气罐，溶气加压泵的进口与超声气浮池之间设置有回流水管路，溶气加压泵的出口与溶气罐连通，空压机与溶气罐连通，溶气加压泵与超声气浮池连通。

通过采用上述技术方案，溶气加压泵将超声气浮池内的回流水送入到溶气罐内，空压机将空气输送至溶气罐内，空气和回流水在溶气罐内进行充分的溶解后，溶气罐向超声气浮池内充入微小气泡。

可选的，所述超声气浮池上的底部设置有水（泥）外输泵，水（泥）外输泵用于排空超声气浮池，空压机上设置有气吹管线，气吹管线伸入超声气浮池，且气吹管线朝向水（泥）外输泵。

通过采用上述技术方案，在超声气浮池排空的过程中，空压机通过气吹管线向超声气浮池内吹气，使污水或油泥向水（泥）外输泵运动，从而加速超声气浮池的排空。

可选的，所述原油回收装置设置为刮油机。

通过采用上述技术方案，刮油机刮出的原油可以大大降低原油中的含水率。

可选的，所述超声气浮池包括前端和后端，混合装置与超声气浮池的前端连通，加热装置设置于超声气浮池的前端，气浮装置向超声气浮池的前端通入微小气泡，超声装置设置于超声气浮池的中部，原油回收装置设置于超声气浮池的后端。

通过采用上述技术方案，当污水或油泥进入到超声气浮池内的后，加热装置首先对污水或者是油泥进行加热，因为加热装置设置于超声气浮池的前端，使得超声气浮池前端的污水或油泥的加热效果更好，这样微小气泡更容易使污水或油泥中的原油上浮，原油上浮后在向超声气浮池后端移动的过程中，超声装置会对原油中的机械杂质进行清除，之后烟油被原油回收装置收集，通过这样使得污水或油泥中的原油的提取效果更好。

可选的，所述超声气浮池内设置有挡板，挡板设置于超声气浮池的前端，挡板用于减缓微小气泡向超声气浮池中部的扩散速度。

通过采用上述技术方案，当微小气泡进入到超声气浮池内的时候，挡板可以对微小气泡进行阻挡，使微小气泡在超声气浮池前端的密度较高，这样微小气泡对污水或油泥中原油的提取效果更好。

可选的，所述超声气浮池上设置有用于将污水或油泥泵送至超声气浮池的提升泵，超声气浮池与提升泵之间还设置有上清水回流管线，上清水回流管线的一端与超声气浮池的顶部连通，上清水回流管线的另一端与提升泵的进水口连通。

通过采用上述技术方案，当进入到超声气浮池内的油或泥浓度较高时，上清水回流线可以将超声气浮池后端的回流水通入提升泵，用以对污水或油泥进行稀释。

一种用超声气浮对含聚含油污水及油泥处理的工艺，包括以下步骤：

S1、将含聚含油的污水或油泥加入破乳剂后通入到超声气浮池内；

S2、用加热装置对超声气浮池内的污水或油泥进行加热；

S3、通过气浮装置向超声气浮池内通入微小气泡；

S4、对超声气浮池内的污水或油泥进行超声处理；

S5、采用原油回收装置对漂浮在污水或油泥上层的原油进行收集。

通过采用上述技术方案，用热化学反应打破污水或油泥中的水包油或者是油包水结构，使原油与污水或油泥分离开来，然后通过气浮使原油漂浮于污水或者是油泥的液面上，而后通过超声波处理，将原油中的机械杂质去除，使原油中的机械杂质小于3%，含水小于5%，达到能进入油田原油系统中或者是作为燃料油回收的标准。

可选的，所述S1中的破乳剂为有机化学药品。

通过采用上述技术方案，破乳剂选采用有机化学药品，对处理回收的油机杂无影响。

可选的，所述加热装置使超声气浮池内的温度保持在50°C-90°C。

通过采用上述技术方案，50°C-90°C使得破乳剂的除油效果更好。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置超声气浮池、混合装置、加热装置、气浮装置、超声装置和原油回收装置，混合装置将破乳剂混入到污水或油泥中，加热装置对污水和油泥进行加热，气浮装置向污水或油泥中冲入微小气泡使原油上浮，而后超声装置对原油中的机械杂质进行去除，随后原油回收装置再对原油进行回收即可实现原油的回收利用；

2.通过在超声气浮池内设置挡板，挡板可以减微小缓气泡的扩散速度，使微小气泡聚集在超声气浮池的前端，从而使得微小气泡对污水和油泥的处理效果更好。

附图说明

图1是本申请实施例中污水及油泥处理装置的结构示意图。

附图标记说明：1、超声气浮池；11、提升泵；12、水（泥）外输泵；13、挡板；14、前端；15、后端；2、混合装置；3、气浮装置；31、溶气加压泵；311、回流水管线；32、溶气罐；33、空压机；331、气吹管线；4、加热装置；5、超声装置；6、原油回收装置；61、刮油机；62、原油回收池；63、原油外输泵；7、上清水回流管线。

具体实施方式

以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用超声气浮对含聚含油污水及油泥处理的装置。参照图1，处理装置包括超声气浮池1、混合装置2、气浮装置3、加热装置4和原油回收装置6。超声气浮池1为含聚含油污水及油泥处理提供所需的场所；混合装置2用于将含聚含油污水及油泥与破乳剂进行混合；气浮装置3用于向超声气浮池1内提供微小气泡使得超声气浮池1内的原油上浮；原油回收装置6用于对超声气浮池1内上浮的原油进行收集。

超声气浮池1的一侧设置有提升泵11，提升泵11用于将污水或油泥泵送至超声气浮池1内；混合装置2设置为静态混合器，静态混合器上设置有试剂添加口，静态混合器设置于提升泵11和超声气浮池1之间，提升泵11与静态混合器之间通过管路连通，静态混合器与超声气浮池1的底部通过管路连通。超声气浮池1上设置有水（泥）外输泵12，水（泥）外输泵12用于向外部输送超声气浮池1内经过处理的污水或者是油泥。

加热装置4采用加热管路，加热管路连通至超声气浮池1内，加热管路的一端与外部的热源接通，热源的种类可以是热水或者是热蒸汽，在本实施例中，热源选用热蒸汽；加热管路可以使超声气浮池1内的污水或油泥升温至50°C-90°C之间，并使超声气浮池1内的温度保持在50°C-90°C之间。

气浮装置3包括溶气加压泵31、空压机33和溶气罐32，溶气加压泵31的进口与超声气浮池1的底部之间设置有回流水管线311，溶气加压泵31溶气罐32连通，空压机33也与溶气罐32连通，溶气罐32与超声气浮池1连通。

超声装置5设置于超声气浮池1的中央；原油回收装置6包括刮油机61和原油回收池62，刮油机61将污水或油泥上层的原油刮取至原油回收池62内，原油回收池62设置于超声气浮池62的外部，原油回收池62上设置有原油外输泵63，原油外输泵用于将原油回收池62内的原油向外输出。

在进行含聚含油污水及油泥处理时，污水或油泥水经过提升泵11进入到静态混合器内，在这个过程中向静态混合器内会持续的加入破乳剂，静态混合器会将污水或油泥水与破乳剂充分混合，之后通过静态混合器与超声气浮池1之间的管路进入到超声气浮池1内；加热装置4对超声气浮池1内的污水或油泥进行加热，使超声气浮池1内的污水和油泥温度把保持在50°C-90°C之间，在这个过程中溶气加压泵31抽取超声气浮池1内的回流水输送至溶气罐32内，同时空压机33向溶气罐32内输出空气，回流水与空气在溶气罐32内进行充分的混合容器而后向超声气浮池1内吹出微小气泡，微小气泡使污水或油泥中的原油浮出，超声装置5将原油中的机械杂质去除，使原油中的机械杂质小于3%，含水小于5%，从而使原油达到能够进入原油系统中或作为燃料油回收的标准；再之后漂浮在污水液面的原油被刮油机61收集至原油回收池62内。

超声气浮池1包括前端14和后端15，溶气罐32、加热管路和静态混合器均与超声气浮池1的前端14连通。超声装置5设置于超声气浮池1的中部，刮油机61设置于超声气浮池1的后端15，同时水（泥）外输泵12设置于超声气浮池1的后端15。

当污水或油泥进入到超声气浮池1内的后，由于溶气罐32与超声气浮池1的前端14连通，此时污水或油泥在进入到超声气浮池1后溶气罐32向超声气浮池1内通入的微小气泡可以迅速的使超声气浮池1内的原油上浮，同时由于加热管路与超声气浮池1的前端14连通，故超声气浮池1前端14的温度相对较高，使得混合有破乳剂的污水或者是油泥的反应效果更好，并且原油在流动至超声气浮池1后端15的过程中超声装置5会对原油中的机械杂质进行去除，之后被刮油机61收取，这样使得污水或者是污泥的处理效果更好。

超声气浮池1内设置有挡板13，挡板13位于超声装置5与超声气浮池1的前端14之间，挡板13可以对溶气罐32内喷出的微小气泡进行阻挡，尽可能的避免微小气泡在超声气浮池1内分散的太快，这样微小溶气罐32向超声气浮池1内喷出的微小气泡会集中在挡板13与超声气浮池1的前端14之间，使得微小气泡对污水中原油的分离效果更好。

空压机33上还连接有气吹管线331，吹管线331伸入到超声气浮池1内，且吹管线331朝向水（泥）外输泵12，当超声气浮池1需要排空的时候，空压机33通过吹管线331向水（泥）外输泵12吹出高压气体，使超声气浮池1内的底泥向水（泥）外输泵12运动促进超声气浮池1内排空。

超声气浮池1的后端15设置与上清水回流管线7，上清水回流管线7的一端连接在超声气浮池1后端15的顶部，上清水回流管线7的另一端与提升泵11的进水口连通，当超声气浮池1内的油多或者是泥多的时候，可通过上清水回流管线7进行水回流来进行稀释。

本申请一种用超声气浮对含聚含油污水及油泥处理的装置的实施原理为：在进行污水和油泥进行处理的时候，首先将油泥通过提升泵11泵送至静态混合器内，静态混合器内的污水或油泥会被加入破乳剂，而后污水或油泥被送入到超声气浮池1的前端14，加热装置2对污水和油泥进行加热，溶气罐32向超声气浮池1的前端14喷出微小气泡使污水或者是油泥中的原油上浮，原油在向超声气浮池1后端15运动的过程中超声设备对原油中的机械杂质进行去除，而后原油被刮油机61刮取收集至原油回收池62内。

一种用超声气浮对含聚含油污水及油泥处理的工艺，包括以下步骤：

S1、将含聚含油污水或油泥通入超声气浮池1，并向含聚含油污水或油泥中混入破乳剂；

通过提升泵11将将含聚含油污水或油泥泵送至静态混合器内，在静态混合器内混入破乳剂，而后含聚含油污水或油泥进入到超声气浮池1内，破乳剂采用有机化学药品，这样破乳剂对后续超声波处理原油中机械杂质的步骤无影响。

S2、加热超声气浮池1内的污水或油泥；

通过加热管路向超声气浮池1内通入热水或热蒸汽，使超声气浮池1内的污水或油泥被加热至50°C-90°C。

S3、在含聚含油污水或油泥进入到超声气浮池1内的同时向超声气浮池1内通入微小气泡用于分离污水或油泥中的原油；

溶气加压泵31抽取超声气浮池1内的污水通入溶气罐32内，同时空压机33向溶气罐32内通入气体，溶气罐32内的气体与液体充分融合后向超声气浮池1内冲入微小气泡。

S4、利用超声装置5对分离得到的原油中的机械杂质进行清理；

超声装置5向超声气浮池1内释放超声波，超声波对原油中的机械杂质进行去除，使原油中机械杂质小于3%，含水小于5%。

S5、利用刮油机61对原油进行回收；

利用刮油机61对漂浮在污水或者是油泥表层的原油进行回收，刮油机61可以保证回收的油水中含水率较低。

S6、将超声气浮池1内的剩余污水和油泥排出超声气浮池1；

利用水（泥）外输泵12将超声气浮池1内经过原油分离的污水或者是油泥抽取至超声气浮池1外。

本申请实施例一种用超声气浮对含聚含油污水及油泥处理的工艺的实施原理为：通过热化学反应打破污水或油泥中的水包油或者是油包水结构，使原油与污水或油泥分离开来，然后通过气浮使原油漂浮于污水或者是油泥的液面上，而后通过超声波处理，将原油中的机械杂质去除，使原油中的机械杂质小于3%，含水小于5%，达到能进入油田原油系统中或者是作为燃料油回收的标准。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。