專利名稱：多功能含油污水處理器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種污水處理裝置。特別涉及石油工業油氣田地面工程技術中，處理含油污水的裝置，具體講是一種把污水進行混凝、聚結、分離過程集中到一起的含油污水處理器。
背景技術：
隨著石油天然氣勘探開發的不斷深入發展，生產過程中產生的含油污水量日益增多，含油污水成份也復雜化，使含油污水處理面臨許多新的問題。其中最為突出的問題就是含油污水處理效率低，工藝流程長，投資和運行成本高。含油污水中含有大量的污染物，其中主要為油水分離過程中未被除去的礦物油類、重金屬離子、懸浮物以及原油生產過程中添加的化學藥劑等。采用傳統含油污水處理工藝和現有設備，處理含油污水，不能滿足外排水標準。
油氣田采出水處理的關鍵技術是把分散在水中的微小油珠(主要指乳化狀油珠)，聚集成較大顆粒迅速從水中分離出去。國內外油田含油污水處理方法很多，有重力分離、聚結、浮選、過濾法等。主要用于去除污水中的石油類和懸浮物。目前，我國普遍采用除油、過濾兩段流程來去除污水中的石油類和懸浮物。為使除油裝置高效、小型化、預制化，由于國內油田含油污水成份復雜，加上國產化學藥劑混合不夠理想，未達到預期效果。常常需要投加大量藥劑等等，各種方法都存在著一定的缺點和不足。因此，開發高效的有機污染物降解技術、藥劑投加量小、運行成本和投資成本低、工藝流程短的新型油田采出水達標外排和再利用工藝是環保科研者當前研究的課題之一，也是油田環保工作急需解決的問題。在傳統的污水處理器中，混凝，聚結，分離是在不同的設備中進行的，在實際應用中存在設備多，流程長，占地多，除油效率差等問題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種多功能含油污水處理器，達到實現密閉除油，效率高；結構緊湊，節省占地。因此，我們研究開發了集三種功能于一體的多功能含油污水處理器。
本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是多功能含油污水處理器是在臥式壓力容器內，有混凝區、聚結區和分離區的不同功能區，分別完成混凝、聚結和分離的全過程，從而達到簡化流程，減少占地的目的。
多功能含油污水處理器具體結構是在臥式壓力容器內，含油污水入口一端為混凝區，混凝區有渦流絮凝器。含油污水通過渦流絮凝器渦流混合，確保含油污水進入聚結區之前，投加藥劑與含油污水充分混合，更有利于微小油珠充分絮凝。
聚結區安裝了聚結填料。根據聚結材料不同，采用不同的固定方式固定在壓力容器內壁上。例如采用不銹鋼聚結材料時，因為不銹鋼聚結材料是規則的塊狀結構，所以把不銹鋼聚結材料整齊排放后，用拉桿將不銹鋼聚結材料固定在壓力容器內壁上，檢修時可以方便拆裝；當采用蛇紋石做聚結填料時，則在壓力容器內壁徑向焊接兩塊穿孔鋼板，在兩塊穿孔鋼板之間填充蛇紋石。穿孔鋼板的通孔直徑為5-10毫米，通孔面積總和占穿孔鋼板面積的40-50％之間，通孔均勻分布。這些填料形成了一種錯流曲折的通道，含油污水通過時，分散的油珠產生最大限度的碰撞聚結，更有利于增大油珠直徑，提高油水分離效率。
分離區采用了玻璃鋼斜管填料。其填裝結構是在玻璃鋼斜管填料前后分別固定一塊隔水板，隔水板固定在壓力容器內壁上，隔水板與壓力容器的軸線成45-70°角。玻璃鋼斜管填料下端是鋼制托架，鋼制托架固定在壓力容器內壁和隔板上。玻璃鋼斜管粘結成45-70°傾角的塊狀結構，單層安裝在鋼制托架上。含油污水從上到下沿45-70°傾角的玻璃鋼斜管填料通過，加快了油珠從水中分離出來的速度。
在分離區采用玻璃鋼斜管填料，是應用了淺池理論，該理論認為(1)過水斷面上各點的水流速度相等，且油珠顆粒上浮時的水平分速度等于水流速度；(2)油珠顆粒是以等速上浮的；(3)油珠上浮到水面即被除去。根據該理論污水沿玻璃鋼斜管流動，油珠升浮到玻璃鋼斜管內壁即被除去，玻璃鋼斜管填料縮短了油珠的升浮距離。
在壓力容器分離區頂部有排油口，分離出的油可以通過排油口排出。
在壓力容器混凝區、聚結區和分離區底部，分別有排污口，分離出的顆粒物質可以通過排污口排出。
在壓力容器相對污水入口的另一端有水出口，分離出的水可以通過水出口排出。
為了控制出水高度，出水平穩，水出口采用內管口向上彎的收水喇叭口。
為了簡化壓力容器制作，焊接方便壓力容器制成圓柱狀，兩端為橢球面形，在混凝區、聚結區和分離區分別有人孔。
在壓力容器頂部安裝有油水界面監測儀。通過油水界面監測儀，及時監測多功能污水處理器中的油水界面高度，定期自動回收污油。
本實用新型的有益效果是多功能含油污水處理器屬于油氣田采出水處理裝置，用于水中含油小于等于1000mg/L的油井采出水處理，處理后達到含油50mg/L以下。實現了密閉除油，效率高；結構緊湊，節省占地的目的。另外，多功能含油污水處理器可以在工廠預制；適合中小型含油污水處理站使用。
以下結合附圖及具體實例對本實用新型作進一步的詳細說明。
附圖是多功能含油污水處理器的結構剖面示意圖。是一個實施例。箭頭所指的方向是處理過程中水流動的方向。
圖中1.渦流絮凝器入口，2.渦流絮凝器，3.壓力容器，4.聚結填料，5.隔水板，6.油水界面監測儀，7.排油口，8.玻璃鋼斜管填料，9、12、17.人孔，10.收水喇叭口，11.水出口，13、14.排污口，15.穿孔鋼板，16.污水入口。
具體實施方式
實施例1參閱附圖。多功能含油污水處理器是在一個圓柱形臥式壓力容器(3)，直徑為3.6m，長度為15m。壓力容器(3)內，劃分成混凝區、聚結區和分離區三個不同的功能區，在混凝區、聚結區和分離區分別有人孔(9、12、17)。含油污水入口一端為混凝區，混凝區有渦流絮凝器(2)。渦流絮凝器(2)的型號為WLXQ-150，流量為150m3/h。聚結區采用不銹鋼聚結材料(4)，用L80X5角鋼拉桿固定在壓力容器(3)內壁上，檢修時可以方便拆裝。分離區采用了玻璃鋼斜管填料(8)。其填裝方法是在玻璃鋼斜管填料(8)前后分別安裝一塊12mm鋼制隔水板(5)，隔水板(5)固定在壓力容器(3)內壁上，隔水板(5)與壓力容器(3)的軸線成60°角。玻璃鋼斜管填料(8)下端是角鋼制做的托架，鋼制托架固定在壓力容器(3)內壁和隔水板(5)上。玻璃鋼斜管粘結成60°傾角的塊狀結構，整齊的單層安裝在鋼制托架上。在壓力容器(3)頂部安裝有射頻導納油水界面監測儀(6)，型號DE508。在壓力容器(3)頂部有排油口(7)，采用50mm的手動閥門，分離出的油可以通過排油口(7)定期排出。在壓力容器(3)底部有3個排污口(13、14)，分別設置在混凝區、聚結區和分離區。3個排污口(13、14)采用100mm閘板閥。分離沉降出的顆粒物質可以通過排污口(13、14)排出。在壓力容器(3)的另一端有水出口(11)，水出口(11)內管口向上彎，并且裝有DN250X350收水喇叭口(10)，水出口(11)采用250mm手動閥。分離出的水可以通過水出口(11)隨時排出。
實施例2參閱附圖。多功能含油污水處理器是在一個圓柱形臥式壓力容器(3)，直徑為3.0m，長度為12m。壓力容器(3)內，劃分成混凝、聚結和分離區三個不同的功能區，在混凝、聚結和分離區分別有人孔(9、12、17)。含油污水入口(16)一端為混凝區，混凝區有渦流絮凝器(2)。渦流絮凝器(2)的型號WLXQ-100、流量100m3/h。聚結區采用蛇紋石做聚結填料(4)，在壓力容器(3)內壁焊接兩塊穿孔鋼板(15)，在兩塊穿孔鋼板(15)之間填充蛇紋石聚結填料(4)。穿孔鋼板(15)的通孔直徑8mm，通孔面積總之和占穿孔鋼板(15)面積的45％，通孔均勻分布。分離區采用了玻璃鋼斜管填料(8)。其填裝方法是在玻璃鋼斜管填料(8)前后分別安裝一塊10mm鋼制隔水板(5)，隔水板(5)固定在壓力容器(3)內壁上，隔水板(5)與壓力容器(3)的軸線成60°角。玻璃鋼斜管填料(8)下端是角鋼制做的托架，鋼制托架固定在壓力容器(3)內壁和隔水板(5)上。玻璃鋼斜管粘結成60°傾角的塊狀結構，整齊的單層安裝在托架上。在壓力容器(3)頂部安裝有射頻導納油水界面監測儀(6)，型號DE508。在壓力容器(3)頂部有排油口(7)，采用50mm的手動閥門，分離出的油可以通過排油口(7)定期排出。在壓力容器(3)底部有排污口(13、14)，排污口(13、14)采用100mm閘板閥。分離沉降出的顆粒物質可以通過排污口(13、14)排出。在壓力容器(3)的另一端有水出口(11)，水出口(11)內管口向上彎，并且裝有DN200X300收水喇叭口(10)，水出口(11)采用200mm手動閥。分離出的水可以通過水出口(11)隨時排出。
在多功能含油污水處理器內，處理水的流程用箭頭表示，參閱附圖。含油污水從污水入口(16)進入壓力容器(3)，經渦流絮凝器入口(1)進入渦流絮凝器(2)旋流，經聚結填料(4)，經分離區填料，最后從水出口(11)排除。
權利要求1.一種多功能含油污水處理器，由臥式壓力容器(3)組成，其特征在于在臥式壓力容器(3)內，有混凝區、聚結區和分離區的不同功能區，多功能含油污水處理器污水入口一端為混凝區，混凝區有渦流絮凝器(2)；中間為聚結區，聚結區固定有聚結填料(4)；分離區內有玻璃鋼斜管填料(8)，在玻璃鋼斜管填料(8)前后分別固定一塊隔水板(5)，隔水板(5)固定在壓力容器(3)內壁上，隔水板(5)與壓力容器(3)軸線成45-70°角，玻璃鋼斜管填料(8)下端是鋼制托架，鋼制托架固定在壓力容器(3)內壁和隔水板(5)上，玻璃鋼斜管粘結成45-70°傾角的塊狀結構，單層固定在分離區；壓力容器(3)頂部有排油口(7)，壓力容器(3)混凝區、聚結區和分離區底部分別有排污口(13、14)，壓力容器(3)污水出口端有水出口(11)。
2.如權利要求1所述的多功能含油污水處理器，其特征在于聚結填料采用不銹鋼聚結填料(4)，不銹鋼聚結填料(4)整齊排放，由拉桿將不銹鋼聚結填料(4)固定在壓力容器(3)內壁上。
3.如權利要求1所述的多功能含油污水處理器，其特征在于聚結填料(4)采用蛇紋石聚結填料(4)，在壓力容器(3)內壁徑向焊接兩塊穿孔鋼板(15)，在兩塊穿孔鋼板(15)之間填充蛇紋石聚結填料(4)，穿孔鋼板(15)的通孔直徑為5-10毫米，通孔面積總和占穿孔鋼板(15)面積的40-50％之間，通孔均勻分布。
4.如權利要求1、或2、或3所述的多功能含油污水處理器，其特征在于水出口(11)采用內管口向上彎的收水喇叭口(10)。
5.如權利要求1、或2、或3所述的多功能含油污水處理器，其特征在于所述的臥式壓力容器(3)為圓柱狀，兩端為橢球面形，在混凝區、聚結區和分離區分別有人孔(9、12、17)。
6.如權利要求1、或2、或3所述的多功能含油污水處理器，其特征在于在臥式壓力容器(3)頂部安裝有油水界面監測儀(6)。
專利摘要該實用新型是用于油氣田含油污水處理的核心設備。該設備采用渦流混凝技術、組合式波紋板聚結技術和玻璃鋼斜管分離技術。集三種功能于一體的“三合一”設備，可以簡化含油污水處理流程，提高處理效率，節省建設用地，適合分期擴大建設。
文檔編號B01D21/02GK2856027SQ200520132938
公開日2007年1月10日 申請日期2005年11月15日 優先權日2005年11月15日
發明者張書航, 劉兆福, 王玉晶 申請人:吉林石油集團有限責任公司, 吉林石油集團有限責任公司勘察設計院