[發明專利]單旋流混凝反應器及其含油污水處理方法

無效

• 申請號: 200810304567.2
• 申請日: 2008-09-19
• 公開（公告）號: CN101353189A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 駱偉;王愛軍;周正坤;井濤
• 申請（專利權）人: 新疆時代石油工程有限公司
• 主分類號: C02F1/40
• 分類號: C02F1/40;C02F1/52;C02F1/38
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所
• 代理人: 湯建武;周星瑩

一、技術領域

本發明涉及含油污水處理的裝置和方法，是一種單旋流混凝反應器及其含油污水處理方法。

二、背景技術

旋流器又稱旋液分離器，是一種分離非均勻相混合物的分級設備。可以用來完成液體澄清、固相顆粒洗滌、液體除氣與除砂、固相顆粒分級與分類以及兩種非互溶液體的分離等多種作業。其工作原理是：懸浮液以較高的速度由進料管沿切線方向進入水力旋流器，由于受到外筒壁的限制，迫使液體做自上而下的旋轉運動，通常將這種運動稱為外旋流或下降旋流運動。外旋流中的固體顆粒受到離心力作用，如果密度大于四周液體的密度，它所受的離心力就越大，一旦這個力大于因運動所產生的液體阻力，固體顆粒就會克服該阻力而向器壁方向移動，與懸浮液分離，到達器壁附近的顆粒受到連續的液體推動，沿器壁向下運動到達底流口附近聚集成稠化的懸浮液，從底流口排出。分離凈化后的液體(其中還有一些細小的顆粒)旋轉向下繼續運動進入圓錐段后，因旋液分離器的內徑逐漸縮小，液體旋轉速度加快。由于液體產生渦流運動時沿徑向方向的壓力分布不均，越接近軸線處越小而至軸線時趨近于零，成為低壓區甚至為真空區，導致液體趨向于軸線方向移動。同時，由于旋液分離器底流口大大縮小，液體無法迅速從底流口排出，而旋流腔頂蓋中央的溢流口由于處于低壓區而使一部分液體向其移動，因而形成向上的旋轉運動，并從溢流口排出。目前，利用水力旋流器進行水處理混凝反應的專利有“油田污水多功能處理器”，其專利號為CN2001274775，其結構是內帶反應筒立式罐，反應筒設置在罐體中心通過支撐架與罐體固定，其中心反應筒內設上、中、下三個反應室。一號藥劑投加后，污水切向進入反應室上部，與污水進行混合反應；同樣二號、三號藥劑分別投加在反應室入口處，分別進行混合反應；最后形成大絮體，在外環空間沉降；罐外環空間其上部出水，頂部設收油管。該處理器雖然按藥劑的反應時間要求設置了三級反應，反應筒的直壁對流場湍流狀態作用不大；另外反應室中間水平隔板容易積泥，最終可能堵塞一、二級反應筒。因此該“油田污水多功能處理器”不是真正意義上的水力旋流器。

三、發明內容

本發明提供了一種單旋流混凝反應器及其含油污水處理方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決油田污水內不同物質不易分離的問題，其結構合理而緊湊，使用方便，能有效地去除水中的油和污泥。

本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種單旋流混凝反應器，包括加壓泵，其還包括罐體、旋流斗和積泥斗；在罐體內腔的上部固定安裝有旋流斗，在罐體內腔的下部固定安裝有積泥斗；旋流斗和積泥斗均呈下窄上寬的倒錐形，在旋流斗的底部安裝有中心管，在積泥斗的底部安裝有與罐體外部相連通的排泥管；在旋流斗上方的罐體上固定安裝有切向進水管，切向進水管的進水端與加壓泵的出水管相接通，切向進水管的出水端在罐體內腔內，在罐體外側的切向進水管上固定安裝有與切向進水管相連通的凈水劑管；在罐體的上端固定安裝有收油放氣管；在罐體上安裝有出凈水管，在旋流斗上部外側的罐體內固定安裝有集水穿孔環管，在集水穿孔環管上有與旋流斗外側的罐體內腔相連通的不少于一個的進水口，在集水穿孔環管上有與出凈水管的進水口相連通的出水口；在罐體上固定安裝有助凝劑管，助凝劑管的內端穿過旋流斗的斗壁并伸到旋流斗的內腔內。

本發明的技術方案之二是通過以下措施來實現的：利用本發明所述單旋流混凝反應器的含油污水處理方法按下述步驟進行：20℃至42℃的含油污水由切向進水管進入到旋流斗，切向進水管進口的含油污水流速為每秒1.2米至2.5米，通過凈水劑管向含油污水中加入凈水劑，該凈水劑采用硫酸鋁或石灰或硫酸亞鐵或硫酸鋁銨或氯化鐵或聚合硫酸鐵或聚合氯化鋁或聚合氯化硫酸鐵或聚合氯化鋁鐵，該凈水劑投加量為每升50毫克至300毫克；助凝劑通過助凝劑管進入到旋流斗的內腔內，該助凝藥劑采用聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺共聚物或膨潤土或水玻璃或骨膠海藻酸鈉，該助凝藥劑投加量為每升5毫克至70毫克；旋流斗中流體通過中心管進入到旋流斗下方的罐體內腔內，含油污水在旋流斗內的停留時間15分鐘至45分鐘；大絮體形成的污泥從罐體內壁直接被沉降到積泥斗內，小絮體在回轉向上流的過程中逐漸被壓實，同樣沉降到積泥斗內，積泥斗中的污泥通過排泥管每天開1次至3次、每次打開2分鐘至6分鐘被排到罐體外；旋流斗下方的罐體內腔內的水向上流到集水穿孔環管內，經集水穿孔環管匯集后的凈化水由出凈水管流到罐體1外；旋流斗下方的罐體內腔內可能產生的少量油及氣體，通過排油及氣孔進入到旋流斗的內腔內，最后匯集到旋轉的油斗處，通過每天開1次至3次、每次打開2分鐘至6分鐘收油放氣管進行收油。