申請日2013.09.25

　　公開(公告)日2014.04.02

　　IPC分類號C02F1/78; C02F1/40; C02F1/52; C02F1/24

　　摘要

　　本實用新型涉及一種用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置。本實用新型屬于污水處理技術領域。用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，包括氣浮筒和臭氧發生裝置;氣浮筒包括反應區、分離區、浮渣區和清水區;反應區設置在氣浮筒的中心，其內設置折流擋板，上部設喇叭擴散口，底部設置溶氣釋放器及進水管道;溶氣釋放器通過溶氣水管道與多相流溶氣泵出口連接;分離區與清水區之間設置隔斷，隔斷下部開孔;浮渣區設置導渣板及排渣管道;清水區設置出水管道、回流管道;回流管道與臭氧進氣管道匯合后與多相流溶氣泵進口連接;臭氧進氣管道與臭氧發生裝置連接。本實用新型具有結構簡單，操作方便，控制容易，油水分離效果好，有機物去除效率高，高效節能等優點。

　　權利要求書

　　1.一種用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：臭氧氣浮裝置包括氣 浮筒和臭氧發生裝置;氣浮筒為分區結構，包括反應區、分離區、浮渣區和清水區; 反應區設置在氣浮筒的中心，其內設置折流擋板，上部設喇叭擴散口，底部設置溶 氣釋放器及進水管道;溶氣釋放器通過溶氣水管道與多相流溶氣泵出口連接;分離 區與清水區之間設置隔斷，隔斷下部開孔;浮渣區設置導渣板及排渣管道;清水區 設置出水管道、回流管道;回流管道與臭氧進氣管道匯合后與多相流溶氣泵進口連 接;臭氧進氣管道另一端與臭氧發生裝置連接。

　　2.根據權利要求1所述的用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：反 應區底部的進水管道與提升泵出口連接，進水管道上設置藥劑加藥口。

　　3.根據權利要求1所述的用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：溶 氣水管道上設置擴張管、壓力表和壓力調節閥。

　　4.根據權利要求3所述的用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：壓 力調節閥設置在氣浮筒底部壁邊。

　　5.根據權利要求1所述的用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：回 流管道設置回流水流量計、回流水調節閥和真空表。

　　6.根據權利要求1所述的用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特征是：臭 氧進氣管道上設有臭氧調節閥和臭氧流量計。

　　說明書

　　一種用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置

　　技術領域

　　本實用新型屬于污水處理技術領域，特別是涉及一種用于處理聚合物驅含油污水的臭 氧氣浮裝置。

　　背景技術

　　目前，油田進入開采中后期，聚合物驅三次采油技術廣泛應用，越來越多的聚丙烯酞 胺(APM)會隨采出水帶出。聚合物驅含油污水與水驅含油污水相比，具有污水中殘余聚合 物濃度高，含油污水粘度高，油水分離速度慢，污水中膠體顆粒自然沉降時間長，污水中 乳化油滴(O/W型)粒徑小，界面膜強度高，聚集穩定性好，污水剪切乳化能力強等特點。 可見，污水中殘余聚合物的存在，明顯增大了聚合物驅含油污水處理難度，特別是油水分 離難度。

　　乳化油的去除是聚合物驅含油污水治理的重點和難點。常用的處理乳化含油污水的方 法有：氣浮法、絮凝法、電化學法、粗粒化法、膜法。氣浮技術是含油污水處理中廣泛使 用的技術，按氣泡產生方式的不同，可分為溶氣氣浮、誘導氣浮和電解氣浮等。目前主要 采用的是加壓氣浮法、葉輪氣浮法、射流氣浮法。加壓溶氣氣浮法氣泡尺寸小、均勻、操 作穩定、除油效率高，但是流程復雜、停留時間長、設備龐大。葉輪氣浮法快速、高效、 經濟、耐沖擊負荷，但是需浮選助劑、氣泡大小不均、制造維修復雜。射流氣浮法工藝簡 單、噪音小、能耗低、產生氣泡小，但是存在水射器要求高、水流紊動程度大等技術問題。

　　實用新型內容

　　本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種用于處理聚合物驅含油污 水的臭氧氣浮裝置。

　　本實用新型的目的是提供一種具有工藝簡單、操作方便、既提高其油水分離效果又提 高污水中殘余聚合物和大分子有機物的去除能力，增加污水的可生化性的快速、高效、經 濟、耐沖擊負荷等特點的用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置。

　　氣浮技術處理廢水的方法是通過某種方式向廢水中通入空氣，并以微小氣泡的形式從 水中析出，然后以此為載體，粘附廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質，使其隨氣 泡一起上浮到水面，形成泡沫-氣、水、顆粒(油)三相混合體，通過收集泡沫或浮渣達到 分離雜質、凈化廢水的目的。氣浮的效果取決于液體密度差、油珠大小、溫度、氣泡尺寸 及氣含率等因素。

　　臭氧氧化技術是一種高級氧化技術，臭氧具有極強的氧化性，僅次于氟，高于氯和高 錳酸鉀，且臭氧在水中可短時間內自行分解，沒有二次污染，是理想的綠色氧化劑。臭氧 應用于水處理過程中其作用主要是除臭、脫色、殺菌和去除有機物。

　　本發明通過氣浮處理技術的機理以及聚合物驅含油污水的特點，將氣浮與臭氧氧化有 機結合起來處理聚合物驅含油污水。利用臭氧代替空氣作為溶氣氣源，改進氣浮設備內部 結構，提供一種工藝簡單、操作方便、既提高其油水分離效果又提高污水中殘余聚合物和 大分子有機物的去除能力，增加污水的可生化性，在一個操作單元中同時實現破乳或絮凝、 氧化、固液分離等多個過程的快速、高效、經濟、耐沖擊負荷的臭氧氣浮裝置。

　　本實用新型用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置所采取的技術方案是：

　　一種用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點是：臭氧氣浮裝置包括氣 浮筒和臭氧發生裝置;氣浮筒為分區結構，包括反應區、分離區、浮渣區和清水區;反應 區設置在氣浮筒的中心，其內設置折流擋板，上部設喇叭擴散口，底部設置溶氣釋放器及 進水管道;溶氣釋放器通過溶氣水管道與多相流溶氣泵出口連接;分離區與清水區之間設 置隔斷，隔斷下部開孔;浮渣區設置導渣板及排渣管道;清水區設置出水管道、回流管道; 回流管道與臭氧進氣管道匯合后與多相流溶氣泵進口連接;臭氧進氣管道另一端與臭氧發 生裝置連接。

　　本實用新型用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置還可以采用如下技術方案：

　　所述的用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點是：反應區底部的進水管 道與提升泵出口連接，進水管道上設置藥劑加藥口。

　　所述的用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點是：溶氣水管道上設置擴 張管、壓力表和壓力調節閥。

　　所述的用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點是：壓力調節閥設置在氣 浮筒底部壁邊。

　　所述的用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點是：回流管道設置回流水 流量計、回流水調節閥和真空表。

　　所述的用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置，其特點是：臭氧進氣管道上設有 臭氧調節閥和臭氧流量計。

　　本實用新型具有的優點和積極效果是：

　　用于處理聚合物驅含油污水的臭氧氣浮裝置由于采用了本實用新型全新的技術方 案，與現有技術相比，本實用新型具有以下特點：

　　本發明針對聚合物化學結構穩定，難生物降解物，常規的氧化劑很難對其完全氧化等 特點，利用臭氧代替空氣作為溶氣氣源。利用臭氧的強氧化性使有機物結構發生變化，大 分子有機物轉化為小分子有機物。同時通過高壓溶氣，增加臭氧在水中的溶解，提高臭氧 有效利用率，并且使常規的氣液界面氧化轉化為液液體系內的氧化，強化了臭氧氣體與聚 合物及其他污染物的傳質作用，從而提高了氣浮去除難生物降解有機物的效率，使出水滿 足生化進水要求。同時，臭氧具有較強的助凝作用，改變水中懸浮物的性質，減少混凝劑 的投加量，促進氣浮工藝的處理效果。

　　本發明采用EDUR多相流溶氣泵作為溶氣設備。該泵吸氣與吸水同時進行，通過泵內 加壓實現氣液混合。與傳統加壓溶氣氣浮系統相比，氣液混合泵集加壓泵、空氣壓縮機、 高壓溶氣罐、釋放器等設備的功能于一體，設備投資少，占地面積小，且更容易控制。

　　本發明加裝溶氣釋放器以增加溶氣水效果。EDUR多相流溶氣泵兼具溶氣釋放器功能， 本發明加裝溶氣釋放器，提高氣泡的微細度及產生數量，優化氣泡尺寸的分配率等，增加 微氣泡與待處理水中雜質碰撞粘附的機率，從而進一步改善氣浮凈水效果。

　　本發明設置氣浮復合型制劑加藥口。復合型制劑使得在一個處理單元中同時實現破 乳、混凝、絮凝和浮選等幾個不同的環節，提高氣浮效果。

　　本發明改進氣浮裝置內部結構。該氣浮裝置設計為封閉式氣浮筒，封閉形式避免了浮 渣刮除過程中易受大氣風力的影響，造成泡沫飛揚以及使污染物返回設備中的弊端。氣浮 筒分區設計，包括反應區、分離區、浮渣區和清水區。反應區設置在氣浮筒的中心，其內 設置折流擋板，上部設置喇叭擴散口，底部設置溶氣釋放器及進水管道。聚合物驅含油污 水接受了氣浮復合型制劑后迅速混合，從底部進入臭氧氣浮筒反應區。臭氧溶氣水通過溶 氣釋放器從底部進入反應區。在反應區設置折流擋板，增加湍動和水力流程，促進混合均 勻，防止流體短路。不僅導致有效的預臭氧化，而且加強破乳、絮凝作用。從反應區進入 分離區的水流速度很大，有利于選擇細小的氣泡，帶入分離區進行氣浮分離。上部設置喇 叭擴散口，以提供必要的速度梯度捕獲微細的氣泡，它們包裹了油珠及固體顆粒，使密度 減小，引起上浮。處理后的澄清水向下流，從分離區底部進入清水區，延長水流與臭氧接 觸時間、油水分離時間，使其反應充分，分離效果更好。