[發(fā)明專利]電絮凝油田污水處理裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710100094.3
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN108467093A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 劉楊;陳明燦;蔣文明;鄧展飛;楊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C02F1/463
• 分類號: C02F1/463;C02F103/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種電絮凝油田污水處理裝置及其使用方法。其裝置包括：進液管、緩沖區(qū)、堰板、電極模塊、電解反應區(qū)等。方法是：待處理的污水流入緩沖區(qū)，隨著水位升高通過堰板使污水均勻分布于電解反應區(qū)，然后利用電極板對污水進行電解，電解后的水通過薄板間通道逆流而上進入斜管，絮凝體沉積在斜管上，滑落至污泥斗，而經(jīng)過與絮體分離后的水最后進入沉淀區(qū)出液管流出，實現(xiàn)油田污水的處理。本發(fā)明電解反應區(qū)與絮凝沉降區(qū)緊鄰并且采用分體式設計，占地面積小；電極板具備傾斜特性，處理效率高；極板與斜管部分實現(xiàn)模塊化設計，便于更換，節(jié)省大量的人力、物力、財力，是一種高效、經(jīng)濟、環(huán)保的處理裝置，有助于油田污水處理工藝的短流程改造。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及污水處理設備領域，特別涉及到一種電絮凝油田污水處理裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

電絮凝技術(shù)具有許多傳統(tǒng)水處理工藝所沒有的優(yōu)勢，以其處理效果顯著、投資少、處理范圍廣、不需投加化學藥品而被廣泛地應用于多種行業(yè)廢水，能同時除去或降低有機物、細菌、色度、重金屬等有毒有害物質(zhì)，在水處理領域廣泛使用。

電絮凝就是在外電場作用下，使可溶性陽極(犧牲陽極)產(chǎn)生大量陽離子對廢水進行絮凝，從而將污染物去除的水質(zhì)凈化技術(shù)。電絮凝技術(shù)的機理比較復雜，主要有絮凝作用、氣浮作用和氧化還原作用。(1)絮凝作用：“犧牲陽極”溶解產(chǎn)生的金屬離子在水中水解、聚合，生成一系列多核水解產(chǎn)物，這類新生態(tài)氫氧化物活性高，吸附能力強，是很好的絮凝劑，與原水中的膠體、懸浮物、可溶性污染物、細菌、病毒等結(jié)合生成較大絮狀體，經(jīng)沉淀、氣浮被去除。這一過程與化學絮凝的機理相似，包括電荷中和、吸附架橋、壓縮雙電層等過程；(2)氣浮作用：電解過程中生成的氣體以微小氣泡的形式出現(xiàn)，與原水中的膠體、乳化油等污染物粘附在一起浮升至水面而被去除。電絮凝產(chǎn)生的氣泡遠遠小于加壓氣浮產(chǎn)生的氣泡，因而其氣浮能力更強，對污染物的去除效果也更好；(3)氧化還原作用：在電流作用下，原水中的部分有機物可被氧化為低分子有機物，甚至直接被氧化為CO₂和H₂O。同時，陰極產(chǎn)生的新生態(tài)氫，還原能力很強，可與廢水中的污染物發(fā)生還原反應，從而使污染物得到降解。

在實際水處理過程中，往往是上述幾種機理共同或交互發(fā)揮作用，或在不同的反應階段、特定的水質(zhì)條件及操作環(huán)境下以某種機理表現(xiàn)的更為明顯，占主導作用。

之前的一些學者對處理油田污水的電絮凝裝置研究已取得了重大突破，并先后申請了諸多國際專利，例如專利公開號為CN2789234Y、CN203653310U、CN102765780A、CN102234613A的專利，這些電絮凝裝置均是對油田污水的處理過程的研究，提供了結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、除油效率較高的新技術(shù)，實現(xiàn)了油田污水的處理，對于工業(yè)的實際應用有很大的優(yōu)勢。

但是，以上的電絮凝裝置研究都是基于將電解反應區(qū)與沉淀區(qū)進行分體式設計提供的設計思路，這樣設備占地面積大，沉降分離時間較長，處理效率不高；其次，極板均采用垂直放置，沒有考慮對絮體沉降流場和氣泡上浮流場的優(yōu)化設計；同時未考慮因極板更換帶來的人工成本問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，有必要提供一種電絮凝油田污水處理裝置。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的：

一種電絮凝油田污水處理裝置，包括進液管、緩沖區(qū)、堰板、電解反應區(qū)、電極板、電極模塊、出液管、斜管、斜管模塊、沉淀區(qū)、污泥斗等。待處理的油田污水通過進液管進入到污水緩沖區(qū)，緩沖區(qū)的右側(cè)設置有堰板，通過堰板將緩沖區(qū)與電解反應區(qū)分離開，堰板右側(cè)即為電解反應區(qū)，電解反應區(qū)內(nèi)安裝有最佳傾斜角度的極板，電解反應區(qū)下部設有污泥斗，絮體經(jīng)過污泥斗排出，而斜管是連通電解反應區(qū)與沉淀區(qū)的通道，斜管進口連通于電解反應區(qū)的右下側(cè)，整個斜管放置于沉淀區(qū)內(nèi)，沉淀區(qū)的下部同樣設有污泥斗以便絮體的排出，同時沉淀區(qū)的左前方連接出液管以便處理后的水排出。