[發明專利]一種電吸附聚結填料及電吸附聚結污水處理裝置和方法

有效

• 申請號: 201710891890.3
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN109553166B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 王莉莉;黃輝;黨偉;畢彩霞;胡長朝;唐志偉;譚文捷;丁垚
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;C02F1/40
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明公開了一種電吸附聚結填料及電吸附聚結污水處理裝置和方法，該電吸附聚結填料包括相互疊放的多層結構，每層結構為間隔排列的隔擋條且沿豎直方向每層結構的隔擋條的間隔依次增大，相鄰兩層結構的隔擋條排列方向不同，相鄰兩層結構間設置有支撐結構；本發明的電吸附聚結填料，其碰撞點多，流體阻力小，利于油滴上浮。

技術領域

本發明屬于水處理領域，更具體地，涉及一種電吸附聚結填料及電吸附聚結污水處理裝置和方法。

背景技術

油田化工企業產出大量含油污水，僅中石化上游各油田產出污水就達100×10⁴m³/d。一般含油污水乳化嚴重，含有大量粒徑微小的油滴及懸浮物質，這些微小的油滴及懸浮物質穩定懸浮在污水中，油水分離速度慢，去除困難。為了加快油水分離，需要投加除油劑、絮凝劑或浮選劑、助凝劑等大量藥劑，其加藥量從幾十mg/L到200mg/L，高的可達600mg/L以上。

大量加藥導致一系列問題：

1、污水處理成本高，藥劑成本高達0.6-2.1元/m³水，部分油田因藥劑費用不足，減少加藥，導致水質不達標。

2、藥劑投加導致污泥產量大，如勝利孤島采油廠，據統計污水投加藥劑導致的污泥量增加30％左右。以100mg/L計，純藥劑產生的污泥量即為0.3方泥/1000方水(含水率70％)。污泥處理成本高達236.6元/方，大量污泥給油田生產運行帶來沉重負擔。

電化學污水處理工藝是近些年新興的污水處理工藝，具有加藥量少等優點，被稱為“綠色化學”。目前電化學處理含油污水的研究，多集中在電絮凝、電氣浮、電解等方面，電場破乳等在電場作用下的物理除油及懸浮物的研究較少。

通過電場作用，實現含油污水不加藥情況下破乳、除油，可以大大減少污水處理運行成本，減少污泥產量。根據估算，1座5000m³/d的污水處理廠，按照加藥量150mg/L、藥劑成本0.2元/m³水估算，可減少藥劑投加量274t，節約藥劑及污泥處理成本75萬元/年。

目前電場作用下破乳技術研究多集中在高含水原油脫水或潤滑油凈化等方面，即對被處理油品加電場，其中乳化水滴在電場作用下碰撞聚并而去除，而利用電場作用強化污水中油滴聚結的研究很少。

專利CN103241888B公開了一種在電場作用下，采用波紋板物理聚結破乳的方法及裝置，但是該發明中的聚結填料采用疊放的波紋板，油滴上浮僅能通過波紋板上小孔上浮，上浮阻力大，不利于油滴的上浮及收油。

發明內容

本發明的目的是提供一種電場作用下聚結除油的聚結填料，解決目前聚結填料油滴上浮阻力大、不利于油滴上浮和收油的問題，利用電場吸附及聚結除油協同作用，電場吸附強化聚結效果，更好的去除污水中的油污。

為了實現上述目的，本發明的第一方面提供一種電吸附聚結填料，該電吸附聚結填料包括相互疊放的多層結構，每層結構包括框體和設置于所述框體上的間隔排列的隔擋條，且沿豎直方向每層結構的隔擋條的間隔依次增大，相鄰兩層結構的隔擋條排列方向不同，相鄰兩層結構間設置有支撐結構。

本發明的第二方面提供一種電吸附聚結污水處理裝置，該裝置包括：所述的電吸附聚結填料和底板，所述底板設置于所述電吸附聚結填料的下部，所述電吸附聚結填料與電源正極連接，所述底板與電源負極連接。

本發明的第三方面提供一種采用所述的電吸附聚結污水處理裝置的污水處理方法，該方法包括：污水從電吸附聚結填料和底板之間的間隙進入，由下往上通過所述電吸附聚結填料。

(1)本發明的電吸附聚結填料，其碰撞點多，流體阻力小，利于油滴上浮；

(2)含油污水通過本發明的電吸附聚結填料，利用電場吸附及聚結除油協同作用，除油率可達90％以上，較普通聚結填料除油率高50％左右；