基于單罐雙級旋流氣浮裝置進行含油污水處理的裝置和方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種含油污水處理技術，尤其涉及一種基于單罐雙級旋流氣浮裝置進行含油污水處理的裝置和方法。
【背景技術】
[0002]隨著油田開采的不斷深入，油田采出液含水量越來越高，含水量普遍達到80%?90%。由于含水量的不斷增加，地面水處理設備越來越龐大，生產成本隨之增加。同時受油價下降的影響，生產水的處理已經成為當前油田發展的瓶頸，如何高效的解決這一問題也已成為世界各大油田、水處理設備公司研究的重點。
[0003]目前，旋流氣浮裝置被廣泛的應用在海上油田生產水處理、煉化企業電脫鹽污水密閉處理工藝中，如2015年天津市振津石油天然氣工程有限公司申請的中國專利《減壓釋放旋流氣浮罐》、2015年江蘇華達環境工程有限公司申請的中國專利《一種模塊化旋流氣浮過濾裝置》、2015年中海石油(中國)有限公司天津分公司和天津濱海新區東一科技發展有限公司聯合申請的《一種高效旋流氣浮器》、2015年中海油研究總院申請的中國專利《一種含油污水處理系統》等。然而受到設備自身性能的影響，現場應用中大多采用兩級串聯的工藝，如:最早研發旋流氣浮設備的挪威M-1 EPCON AS公司，其產品在現場應用時大多采用兩級串聯;我國對旋流氣浮設備研究較早的北京石油化工學院，在進行旋流氣浮的相關現場實驗時，也采用兩級串聯的工藝。采用兩級串聯運行時不僅造成設備的占地面積和成本投入大，還將導致設備的運行和維護量增加。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種基于單罐雙級旋流氣浮裝置進行含油污水處理的裝置和方法。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]本發明的基于單罐雙級旋流氣浮裝置進行含油污水處理的裝置，其較佳的【具體實施方式】是:
[0007]包括立式氣浮罐、第一級氣泡發生器、第二級氣泡發生器和增壓栗，所述立式氣浮罐的中部設有隔板，所述隔板的上部空間設有第一級穩流筒，所述隔板的下部空間設有第二級穩流筒，所述第一級穩流筒上部設有第一級油相出口，所述第二級穩流筒上部設有第二級油相出口，所述立式氣浮罐的上部空間在隔板上設有第一級水相出口，所述立式氣浮罐的下部空間在底壁上設有第二級水相出口，所述立式氣浮罐的上部空間在側壁上設有第一級錐形噴嘴，所述立式氣浮罐的下部空間在側壁上設有第二級錐形噴嘴；
[0008]所述第一級水相出口通過所述增壓栗與所述第二級氣泡發生器的入口連接，所述第二級氣泡發生器的出口與所述第二級錐形噴嘴連接；
[0009]所述第一級氣泡發生器的入口為待分離液入口，所述第一級氣泡發生器的出口與所述第一級錐形噴嘴連接；
[0010]所述第一級氣泡發生器和第二級氣泡發生器的中部分別設有注氣口。
[0011]本發明的基于單罐雙級旋流氣浮裝置進行含油污水處理的方法，在上述的裝置中完成兩級串聯的旋流氣浮工藝，包括步驟:
[0012]待處理污水通過氣泡發生器注氣后的溶氣含油污水通過錐形噴嘴自切向入口流入立式氣浮罐，在各級穩流筒和立式氣浮罐間形成的環形間隙處完成氣泡和油滴的黏附作用，而在各級穩流筒底部以下區域完成氣浮分離過程，分離后油相經排油口排入油回收系統，而達標水相則通過第二級出水口排出。
[0013]由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施將提供的基于單罐雙級旋流氣浮裝置進行含油污水處理的裝置和方法，由于在單罐雙級旋流氣浮裝置內完成兩級串聯的旋流氣浮工藝，可以實現含油污水的高效、廉價處理，可廣泛應于油田生產水處理、煉化企業電脫鹽污水的密閉化處理等領域。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明實施例提供的基于單罐雙級旋流氣浮裝置進行含油污水處理的裝置和方法的示意圖。
[0015]圖中:
[0016]N1-待分離液入口、N2-注氣口、N3-第一級油相出口、N4_第一級水相出口、N5_第二級油相出口、N6-第二級水相出口、1-立式氣浮罐、2-第一級氣泡發生器、3-第二級氣泡發生器、4-第一級穩流筒、5-第二級穩流筒、6-增壓栗、7-第一級錐形噴嘴、8-第二級錐形噴嘴。
【具體實施方式】
[0017]下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。
[0018]本發明的基于單罐雙級旋流氣浮裝置進行含油污水處理的裝置，其較佳的【具體實施方式】是:
[0019]包括立式氣浮罐、第一級氣泡發生器、第二級氣泡發生器和增壓栗，所述立式氣浮罐的中部設有隔板，所述隔板的上部空間設有第一級穩流筒，所述隔板的下部空間設有第二級穩流筒，所述第一級穩流筒上部設有第一級油相出口，所述第二級穩流筒上部設有第二級油相出口，所述立式氣浮罐的上部空間在隔板上設有第一級水相出口，所述立式氣浮罐的下部空間在底壁上設有第二級水相出口，所述立式氣浮罐的上部空間在側壁上設有第一級錐形噴嘴，所述立式氣浮罐的下部空間在側壁上設有第二級錐形噴嘴；
[0020]所述第一級水相出口通過所述增壓栗與所述第二級氣泡發生器的入口連接，所述第二級氣泡發生器的出口與所述第二級錐形噴嘴連接；
[0021]所述第一級氣泡發生器的入口為待分離液入口，所述第一級氣泡發生器的出口與所述第一級錐形噴嘴連接；
[0022]所述第一級氣泡發生器和第二級氣泡發生器的中部分別設有注氣口。
[0023]所述第一級錐形噴嘴和第二級錐形噴嘴為錐形。
[0024]所述第一級錐形噴嘴和第二級錐形噴嘴上部分別與所述第一級穩流筒和第二級穩流筒的頂部平齊。
[0025]本發明的基于單罐雙級旋流氣浮裝置進行含油污水處理的方法，其較佳的【具體實施方式】是:
[0026]在上述的裝置中完成兩級串聯的旋流氣浮工藝，包括步驟:
[0027]待處理污水通過氣泡發生器注氣后的溶氣含油污水通過錐形噴嘴自切向入口流入立式氣浮罐，在各級穩流筒和立式氣浮罐間形成的環形間隙處完成氣泡和油滴的黏附作用，而在各級穩流筒底部以下區域完成氣浮分離過程，分離后油相經排油口排入油回收系統，而達標水相則通過第二級出水口排出。
[0028]第一級水出口增壓后，先經微氣泡發生器注氣后再由錐形噴嘴自切向流入第二級，各級旋流氣浮能獨立運行。
[0029]含油污水先經微氣泡發生器注氣，再由錐形噴嘴自切向流入立式氣浮罐。
[0030]溶氣含油污水在各級穩流筒和立式氣浮罐間形成的環形間隙內完成氣泡和油滴的黏附作用。
[0031]第一級穩流筒底部和立式氣浮罐隔板之間的區域為第一級氣浮分離區。
[0032]第二級穩流筒底部和立式氣浮罐底之間的區域為第二級氣浮分離區。
[0033]本發明可以實現含油污水的高效、廉價處理，可廣泛應于油田生產水處理、煉化企業電脫鹽污水的密閉化處理等領域。
[0034]本發明采用在單個立式氣浮罐內實現兩級串聯旋流氣浮的工藝進行含油污水高效處理，大大降低了設備的體積和制造成本。串聯的兩級旋流氣浮間設有增壓栗，從而保證各級旋流氣浮可以獨立運行。另外，采用該方法進行含油污水處理時不需添加任何藥劑，設備的運行成本低，能效比高。因此本發明從根本上解決了現有旋流氣浮裝置需要兩級串聯運行而帶來的占地面積和制造成本高的缺點，具有較大的推廣價值。
[0035]本發明具有以下優點:
[0036](I)兩級旋流氣浮獨立運行，可調性好；
[0037]兩級旋流氣浮間加有增壓栗，因此不僅可以保證第一級旋流氣浮在低壓下進行工作，確保溶解氣完全釋放;而且，增壓后進入第二級旋流氣浮前污水易于溶解更多的氣體。因此，在同一個立式氣浮罐內運行的兩級旋流氣浮的運行參數各自獨立，可調性好。
[0038](2)結構緊湊，處理量大；
[0039]較常規兩級串聯的旋流氣浮工藝而言，在同一個立式氣浮罐內進行兩級串聯的旋流氣浮工藝，其總占