含油污水超聲磁電絮凝懸浮過濾凈化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含油污水超聲磁電絮凝懸浮過濾凈化工藝。本發(fā)明為超聲波、管式磁電絮凝器與氣浮懸浮污泥過濾結(jié)合的含油污水不加藥凈化處理工藝。含油污水先經(jīng)過管式磁電絮凝器進行絮凝處理，超聲波裝置作用于磁電絮凝器，再進入懸浮污泥過濾裝置，經(jīng)緩沖罐用提升泵將凈化水抽出裝置。本發(fā)明將超聲、磁處理、電絮凝、殺菌、氣浮和懸浮污泥過濾結(jié)合在一起，能夠防止電極結(jié)垢和鈍化，阻止裝置結(jié)垢，形成過濾層快，適應(yīng)性強，操作靈活穩(wěn)定，全程不加化學藥劑，適于各種含懸浮物污水處理，尤其是適于含油污水的處理。
【專利說明】含油污水超聲磁電絮凝懸浮過濾凈化工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含油污水處理工藝，尤其涉及一種含油污水超聲磁電絮凝懸浮過濾凈化工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]含油污水的處理方法均采用物理法和化學法混合處理方式。較完善的物理法凈化工藝至少包括油水分離和過濾，油水分離裝置采用自然沉降組合除油設(shè)備，過濾裝置采用核桃殼、石英砂以及海綠石過濾器。為了保證污水處理能夠達到標準，處理過程中需要投加大量高效的破乳絮凝劑、凈水劑、阻垢劑、緩蝕劑和殺菌劑，造成運行費用高、生成的污泥量增多、乳化油增多等問題，對環(huán)境和人體也存在一定的污染和傷害。
[0003]隨著三次采油技術(shù)的發(fā)展，這些現(xiàn)有處理工藝在使用中被發(fā)現(xiàn)存在以下問題:由于三元驅(qū)采油導致污水中油珠粒徑顯著減小，同時表活劑的存在加劇了油水乳化程度，使得靠重力實現(xiàn)油水分離的沉降系統(tǒng)處理效果差，導致除油效率大大降低；三元驅(qū)采油技術(shù)導致污水中聚合物含量增加，水體粘度加大，導致油污與濾料結(jié)合力增大，對于輕質(zhì)果殼濾料，其相對密度進一步降低，容易導致反沖洗濾料膨脹過高，憋壓、跑料問題嚴重，而對于重質(zhì)濾料，過濾過程中易于在濾料表層形成一層膠狀板結(jié)層，不易破碎，導致反沖洗效果下降，難以實現(xiàn)濾料的徹底再生；藥劑投加量大，運行成本高。
[0004]CN101716438A公開了一種一體化連續(xù)流含油污水處理裝置，裝置由分離罐、濾料再生罐、提升泵 、濾料循環(huán)泵和連接管匯組成，分離罐為立式圓形罐，罐體內(nèi)為套筒式結(jié)構(gòu)，套筒內(nèi)裝有濾料和濾芯，采用逆向流反向過濾，并配有分離罐外連續(xù)循環(huán)渦流搓洗設(shè)施，有效防止濾料循環(huán)中堵塞管線和卡泵現(xiàn)象的發(fā)生，濾芯采用分組輪流氣吹解堵再生，確保一體化連續(xù)流含油污水處理裝置的連續(xù)正常運行和處理后水質(zhì)合格穩(wěn)定；裝置運行安全可靠，效果合格穩(wěn)定，可廣泛應(yīng)用含油污水的連續(xù)流過濾凈化處理，還可以用于高含水斷塊油田產(chǎn)出液的油、泥、水分離。但該裝置濾料再生復(fù)雜。
[0005]CN1477069A公開了一種集渦流混凝、電磁極化、沉降后過濾、濾料連續(xù)循環(huán)清洗再生集于一體的含油污水連續(xù)流不加藥凈化處理方法和整體式含油污水連續(xù)流不加藥凈化裝置，其步驟為先渦流混凝分離除油和電磁阻垢緩蝕抑菌極化處理，后進行沉降和連續(xù)流過濾凈化，在處理的同時對納污濾料進行連續(xù)循環(huán)清洗再生；與現(xiàn)有技術(shù)相比，該發(fā)明提供的方法和裝置是連續(xù)流、不加藥、工藝簡單、所用設(shè)備體積小、適應(yīng)性強、效果好、運行費用低，可廣泛應(yīng)用含油污水處理。該裝置需要連續(xù)過濾，濾料再生操作復(fù)雜。
[0006]CN1458074A公開了油田聚合物驅(qū)采出污水系統(tǒng)處理工藝。主要解決了現(xiàn)有油田聚合物驅(qū)采出污水處理工藝處理效率低、投資大的問題。該技術(shù)方案也存在濾料處理問題。
[0007]CN1854093A公開了含油污水處理工藝及處理設(shè)備。該發(fā)明的含油污水處理工藝是一種采用氣浮與膜技術(shù)結(jié)合對含油污水的深度處理工藝，首先采用溶氣氣浮工藝處理污水，得到的產(chǎn)水再采用超濾膜處理系統(tǒng)及反滲透處理系統(tǒng)進行深度凈化；其中，采用氣浮處理時，使事先添加了絮凝劑的污水從氣浮池的上部進入氣浮池，而加壓溶氣水產(chǎn)生的微氣泡是從氣浮池下部進入氣浮池，令待處理污水與溶氣水在氣浮池中形成逆流接觸。該技術(shù)方案同時涉及實現(xiàn)該工藝的高效溶氣氣浮裝置及膜集成污水處理設(shè)備，但存在膜污染問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種超聲波、磁電絮凝器和氣浮懸浮污泥過濾裝置結(jié)合在一起的工藝，該工藝不用加藥，不存在濾料再生和裝置結(jié)垢問題。
[0009]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種含油污水超聲磁電絮凝懸浮過濾凈化工藝，所述工藝將含油污水依次在管式磁電絮凝器和懸浮污泥過濾裝置中處理；
[0011]所述管式磁電絮凝器包括帶法蘭的金屬管段；所述帶法蘭的金屬管段內(nèi)設(shè)置電極，所述電極通過絕緣吊掛固定于帶法蘭的金屬管段頂部；所述電極通過電極棒與供電變壓器連接；所述帶法蘭的金屬管段接地；所述電極的外圍設(shè)有環(huán)形磁體；
[0012]所述管式磁電絮凝器兩端分別安裝有超聲波探頭；
[0013]所述懸浮污泥過濾裝置從下至上依次包括氣水混合區(qū)、倒錐形絮凝區(qū)、懸浮層過濾區(qū)、絮體攔截器及聚結(jié)區(qū)；所述懸浮層過濾區(qū)中設(shè)有多個溢流沉降器。
[0014]在運行過程中，含油污水先進入兩端裝有超聲波探頭的管式磁電絮凝器進行處理后進入懸浮污泥過濾裝置，懸浮污泥過濾后的凈化水經(jīng)緩沖罐用提升泵外排或回用。
[0015]本發(fā)明所述 的管式磁電絮凝器在磁場、超聲中加電場絮凝，發(fā)揮三者的協(xié)同作用，增強電絮凝效果，減輕電極結(jié)垢和鈍化。
[0016]所述懸浮污泥過濾裝置將絮凝、氣浮、氧化、懸浮層過濾、聚結(jié)、過濾結(jié)合為一體，設(shè)置了絮體攔截層和多個溢流沉降器，處理效率高、形成過濾層快、適應(yīng)性強、操作靈活穩(wěn)定，適于各種含懸浮物污水處理，尤其是適于現(xiàn)有同類技術(shù)難以適應(yīng)的高礦化度、高密度含油污水的懸浮過濾。
[0017]所述管式磁電絮凝器中的電極的第一種形式為:設(shè)置于帶法蘭的金屬管段中心的中心金屬電極。
[0018]所述管式磁電絮凝器中的電極的第二種形式為:包括設(shè)置于帶法蘭的金屬管段中心的中心金屬電極以及環(huán)繞中心金屬電極的一個環(huán)形電極欄；所述環(huán)形電極欄上均勻分布多個金屬電極；所述中心金屬電極與環(huán)形電極欄、環(huán)形電極欄與帶法蘭的金屬管段頂壁之間均通過絕緣吊掛連接。
[0019]優(yōu)選地，所述中心金屬電極與環(huán)形電極欄分別通過電極棒與供電變壓器連接。
[0020]所述管式磁電絮凝器中的電極的第三種形式為:包括設(shè)置于帶法蘭的金屬管段中心的中心金屬電極以及環(huán)繞中心金屬電極的多個環(huán)形電極欄；所述環(huán)形電極欄上均勻分布多個金屬電極；所述中心金屬電極與環(huán)形電極欄、環(huán)形電極欄與帶法蘭的金屬管段頂部及相鄰環(huán)形電極欄之間均通過絕緣吊掛連接。
[0021]所述中心金屬電極、多個環(huán)形電極欄及帶法蘭的金屬管段的頂壁間通過金屬線隔層連接。所述隔層連接是指將中心金屬電極與第二層環(huán)形電極欄連接，第一層環(huán)形電極欄與帶法蘭的金屬管段的頂壁或第三層環(huán)形電極欄連接，依次類推(從內(nèi)向外定義為第一層環(huán)形電極欄、第二層環(huán)形電極欄、第三層環(huán)形電極欄……)。[0022]優(yōu)選地，所述中心金屬電極和多個環(huán)形電極欄之間以隔層形式通過電極棒與供電變壓器連接。
[0023]中心金屬電極及多個電極欄之間隔層連接、鄰層絕緣，用絕緣吊掛懸掛于管段頂壁，用電極棒將鄰層電極連接電源兩極，相鄰電極之間產(chǎn)生電解反應(yīng)；管內(nèi)或管外安裝的環(huán)形磁體產(chǎn)生磁場，作用于整個管段，磁場作用于極性分子，在磁場作用下，其偶極朝磁場方向定向排列，非極性分子會被誘導成極性分子，形成定向排列，起到阻垢、殺菌、強化絮凝吸附的作用。
[0024]所述中心金屬電極為鋁管或鐵管，其表面均勻分布多層鋁網(wǎng)、鐵網(wǎng)、鋁格柵或鐵格柵。
[0025]所述環(huán)形電極欄上均勻分布的多個金屬電極為多層鋁網(wǎng)、鐵網(wǎng)、鋁格柵或鐵格柵，以增大電極面積。
[0026]本發(fā)明所述的環(huán)形電極欄作為金屬電極的支撐骨架，起支撐作用。
[0027]所述環(huán)形磁體位于帶法蘭的金屬管段的外部或內(nèi)部。環(huán)形磁體環(huán)繞管段，可以間隔分布在整個管段上，可以用永磁也可用電磁。
[0028]所述環(huán)形磁體優(yōu)選為環(huán)形單極磁體。單極磁體突破傳統(tǒng)的正、負極并存的限制，將正、負極分離且磁力線集中分別作用于流體，防垢、抑制鈍化、促絮凝、殺菌作用更強。
[0029]所述供電變壓器為脈沖變壓器、高頻脈沖變壓器或直流變壓器。
[0030]所述懸浮污泥過濾裝置還包括位于底部的污泥集中區(qū)。所述溢流沉降器中沉降下來的污泥進入污泥集中區(qū)，定期進行排放。
[0031]所述懸浮污泥過濾裝置還包括位于底部的過濾區(qū)。在過濾區(qū)設(shè)置過濾器，可以保證出水穩(wěn)定達標。凈化后的水從`出水口流出后后，如果未達標，可以進入過濾器，將殘留的懸浮物和油過濾吸附，吸附后出水不合格時，啟用反沖洗閥，將過濾器反沖洗處理。
[0032]所述絮體攔截器和聚結(jié)區(qū)之間為澄清區(qū)。所述聚結(jié)區(qū)上方還設(shè)有清水區(qū)及浮油區(qū)。本發(fā)明可通過在清水區(qū)設(shè)置集水槽，使出水穩(wěn)定；在浮油區(qū)設(shè)置集油槽，使出油穩(wěn)定。
[0033]所述氣水混合區(qū)中設(shè)有氣水混合器。所述氣水混合器由填料或折流板組成。在氣水混合器中，因氣體的攪動和不斷改變的流向，造成較強烈的紊動，使得藥劑(絮凝劑、助凝劑和殺菌劑等)與污染物顆粒、水、氣三相混合，這時污水中的懸浮物正處于前期絮凝階段，紊動對絮凝的影響不大。由于上升氣體的作用，會加速絮體的聚并和上升速度，從而加速懸浮層的形成。氣水混合器作用是使藥劑與污水充分混合，從而加速絮體長大上浮。
[0034]所述氣水混合器中通入壓縮空氣、氮氣或臭氧。如果氣體用的是空氣或臭氧，還可以起到氧化作用，使污水中的有機物得到降解，從而使COD降低。
[0035]所述懸浮層過濾區(qū)以裝置中心線為中心均布溢流沉降器。均勻分布的溢流沉降器是為了保持懸浮層的穩(wěn)定和平衡。形成懸浮層后，部分絮體會繼續(xù)上升，到達絮體攔截器時會被攔截，進一步擴大懸浮層，隨著絮體的不斷上升，懸浮層不斷增厚，到達溢流沉降器入口時，懸浮層會落入懸浮層沉降器，由于懸浮層絮體的密度較大，會進一步沉入罐底，從而達到動態(tài)平衡。含加藥后懸浮物含油污水絮體到達懸浮層時，大的懸浮膠體顆粒、絮體等雜質(zhì)會被懸浮層吸附攔截，而水會透過懸浮層，從而實現(xiàn)過濾作用。
[0036]由于懸浮污泥層是由絮體組成，致密度高，過濾效率遠遠高于常規(guī)的砂粒層過濾，其過濾的阻力非常小，所以能耗遠遠低于常規(guī)的砂濾、微濾或反滲透膜過濾，懸浮層自身在不斷地更新，可不進行一般過濾必須進行的反沖洗程序以及濾料的補充。
[0037]所述絮體攔截器由攔截網(wǎng)或填料層組成。所述攔截網(wǎng)由金屬或非金屬網(wǎng)構(gòu)成；所述填料層由活性炭或塑料構(gòu)成。絮體攔截器用于攔截越過懸浮層的絮體、油珠。同時由于氣體密度小，通過氣水混合器進入的氣體會自動透過絮體攔截器，減少絮體攔截器的堵塞。
[0038]所述絮體攔截器通過裝置頂部的機械裝置收起或打開。當絮體密度較小，懸浮層過濾效果不好或未在設(shè)定區(qū)域形成懸浮層，頂部有浮渣出現(xiàn)，出水懸浮物含量不達標時，可以將絮體攔截器打開，將穿過懸浮層的絮體攔截。
[0039]所述絮凝攔截器與溢流沉降器之間設(shè)置懸浮層排泄管。當因污水的礦化度高、密度大造成懸浮層不能下沉時，可通過懸浮層排泄管排放。所述絮凝攔截器的上方設(shè)有反沖洗管。當絮體攔截層達到一定厚度，影響水的透過時，可啟用反沖洗管，同時通過懸浮層排泄管排出。
[0040]所述聚結(jié)區(qū)中設(shè)有聚結(jié)器，是為了收集透過懸浮層的油珠。所述聚結(jié)器為親油聚結(jié)填料或聚結(jié)板。穿過懸浮層的油珠到達聚結(jié)填料層時，由于填料的親油性油滴被吸附長大聚并，達到平衡時長大的油滴會上浮形成油層經(jīng)排油管排出。
[0041]與已有技術(shù)方案相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0042]本發(fā)明所述工藝不用加藥，不存在濾料再生和裝置結(jié)垢問題。
[0043]本發(fā)明所述的管式磁電絮凝器中磁場和超聲的存在抑制了電極鈍化，使處理后氣浮縮短了停留時間，減輕了后續(xù)懸浮污泥過濾裝置的結(jié)垢。
[0044]在超聲作用下，電極表面的反應(yīng)產(chǎn)物能及時清除，從而減輕鈍化，加速電化學反應(yīng)的進行，也加速了 絮凝反應(yīng)速度，提供了絮凝效率，同時產(chǎn)生絮凝劑，提高了電絮凝效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖；
[0046]圖2為懸浮污泥過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖3為管式磁電絮凝器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖4為圖3的左視圖。
[0049]圖1 中:
[0050]1-1-管式磁電絮凝器；1-2_懸浮污泥過濾裝置；1-3_緩沖罐；1-4_提升泵；
1-5-超聲波探頭；
[0051]圖2 中:
[0052]2-1-氣水混合區(qū)'2-2-污泥集中區(qū)；2-3_過濾區(qū)；2_4_懸浮層過濾區(qū)；2_5_倒錐形絮凝區(qū)；2-6_澄清區(qū)；2-7_聚結(jié)區(qū)；2-8_清水區(qū)；2-9_浮油區(qū)；
[0053]圖3 中:
[0054]3-1-環(huán)形電極欄；3-2_帶法蘭的金屬管段；3-3_電連接器；3_4_電極棒；3_5_中心金屬電極；3-6_絕緣吊掛；3-7_法蘭；3-8_環(huán)形磁體。
[0055]下面對本發(fā)明進一步詳細說明。但下述的實例僅僅是本發(fā)明的簡易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護范圍，本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準。
【具體實施方式】[0056]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0057]為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下:
[0058]如圖1所示，含油污水首先進入管式磁電絮凝器1-1，其兩端管線上安裝超聲波探頭1-5，在管式磁電絮凝器1-1中進行電絮凝反應(yīng)，該反應(yīng)在磁場和超聲波共同作用下進行。經(jīng)電絮凝后的污水進入懸浮污泥過濾裝置1-2，過濾后的凈化水進入緩沖罐1-3，用提升泵1-4排出。
[0059]如圖2所示，所述懸浮污泥過濾裝置從下至上依次包括氣水混合區(qū)2-1、倒錐形絮凝區(qū)2-5、懸浮層過濾區(qū)2-4、絮體攔截器、澄清區(qū)2-6、聚結(jié)區(qū)2-7、清水區(qū)2_8及浮油區(qū)
2-9;所述懸浮層過濾區(qū)2-4以裝置中心線為中心均布多個溢流沉降器。
[0060]所述裝置還包括位于底部的污泥集中區(qū)2-2、位于底部的過濾區(qū)2-3。
[0061]所述氣水混合區(qū)2-1中設(shè)有氣水混合器；所述氣水混合器由填料或折流板組成；所述氣水混合器中通入壓縮空氣、氮氣或臭氧。
[0062]所述倒錐形絮凝區(qū)2-5由倒錐體形成。
[0063]所述絮體攔截器由攔截網(wǎng)或填料層組成。所述攔截網(wǎng)由金屬或非金屬網(wǎng)構(gòu)成；所述填料層由活性炭或塑料構(gòu)成。
[0064]所述絮體攔截器通過裝置頂部的機械裝置收起或打開。
[0065]所述絮凝攔截器與溢流沉降器之間設(shè)置懸浮層排泄管。
`[0066]所述絮凝攔截器的上方設(shè)有反沖洗管。
[0067]所述聚結(jié)區(qū)2-7中設(shè)有聚結(jié)器；所述聚結(jié)器為親油聚結(jié)填料或聚結(jié)板。
[0068]如圖3所示，所述管式磁電絮凝水處理器包括帶法蘭3-7的金屬管段3-2 ;所述帶法蘭3-7的金屬管段3-2內(nèi)設(shè)置電極，所述電極通過絕緣吊掛3-6固定于帶法蘭3-7的金屬管段3-2頂部；所述電極通過電極棒3-3與供電變壓器連接；所述帶法蘭3-7的金屬管段
3-2接地；所述電極的外圍設(shè)有環(huán)形磁體3-8。
[0069]所述電極包括設(shè)置于帶法蘭3-7的金屬管段3-2中心的中心金屬電極3_5以及環(huán)繞中心金屬電極3-5的兩個環(huán)形電極欄3-1。中間金屬電極3-5通過絕緣吊掛3-6固定在內(nèi)層環(huán)形電極欄上，內(nèi)層環(huán)形電極欄通過絕緣吊掛3-6固定在外層環(huán)形電極欄上，外層環(huán)形電極欄通過絕緣吊掛3-6固定于管段頂部。內(nèi)層環(huán)形電極欄與管段頂壁通過金屬線連接，中心金屬電極3-5與外層環(huán)形電極欄通過金屬線連接，中心金屬電極3-5和外層環(huán)形電極欄通過電極棒連接電連接器3-3，再連接供電變壓器。
[0070]相鄰金屬電極之間形成電場，外層電極與管段內(nèi)壁之間也形成電場。
[0071]所述環(huán)形電極欄3-1上均勻分布多個金屬電極。
[0072]所述中心金屬電極3-5為鋁管或鐵管，其表面均勻分布多層鋁網(wǎng)、鐵網(wǎng)、鋁格柵或鐵格柵中的一種。
[0073]所述環(huán)形電極欄3-1上均勻分布的多個金屬電極為多層鋁網(wǎng)、鐵網(wǎng)、鋁格柵或鐵格柵中的一種。
[0074]所述供電變壓器為脈沖變壓器、高頻脈沖變壓器或直流變壓器。
[0075]所述管式磁電絮凝器兩端分別安裝有超聲波探頭1-5。
[0076]電絮凝是一個復(fù)雜的物理化學及電化學過程，一般情況下，電場作用于電極上，產(chǎn)生的離子或釋放的電子在進入水體時產(chǎn)生以下基本的物理化學及電化學反應(yīng):
[0077]I)氧化:氧化作用可以分為直接氧化和間接氧化，直接氧化即污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化；間接氧化是利用溶液中的電極電勢較低的陰離子，例如0H-、Cl-在陽極失去電子生成新的較強的氧化劑活性物質(zhì)如02、Cl2等，利用這些活性物質(zhì)使污染物失去電子，起氧化分解作用，以降低原液中的BOD、COD、NH3-N等，同時具有殺菌作用。
[0078]2)還原:還原作用也分為直接還原和間接還原，直接還原即污染物直接在陰極上得到電子而發(fā)生還原作用；間接還原是污染物中的陽離子首先在陰極得到電子，使得電解質(zhì)中高價或低價金屬陽離子在陰極得到電子直接被還原為低價陽離子生成易于沉淀的金屬氧化物或金屬沉淀。
[0079]3)絮凝:可溶性陽極通以直流電后，陽極失去電子，形成金屬陽離子，與溶液中的OH-生成吸附能力極強的金屬氫氧化物膠體絮凝劑，將廢水中的污染物質(zhì)吸附共沉而去除。[0080]管式結(jié)構(gòu)可使陰極、陽極間液體與陰陽極獲得最充分式的表面接觸，電化學反應(yīng)被控制在一個封閉的空間內(nèi)，這使得在反應(yīng)中產(chǎn)生的氫氣和氧氣或氯氣可以與液體充分混合而不是邊處理邊釋放，磁場和超聲的存在抑制了電極鈍化。
[0081 ] 在磁場作用下，由于極性和非極性分子的極化定向排列，水中的陰陽離子分別被水偶極子包圍不易運動結(jié)合，從而抑制了鈣鎂離子的析出結(jié)垢；運動電子在磁場中產(chǎn)生與運動方向垂直的洛倫茲力，使電子偏離正常晶格，抑制固體結(jié)晶的生成，減少了電極表面結(jié)垢。磁場作用下的水極性增強，對水垢的滲透性增強，破壞水垢與金屬表面的結(jié)合力，使垢脫落，這樣抑制了電極的鈍化。在磁場作用下，水體系的電勢下降，從而使化學反應(yīng)速度加快；基團活性和對金屬表面的親和力增強，促使絡(luò)合反應(yīng)的發(fā)生；雙電層變薄，強化吸附作用；帶電粒子通過磁場時，受到洛倫茲力作用而產(chǎn)生定向運動，從而增加液體擾動強化傳質(zhì)，加快水中顆粒物的聚集長大；微生物通過磁場時，部分活性被抑制而死亡，部分被激活代謝增強而強化水的凈化作用。同時經(jīng)磁場處理的水有時間效應(yīng)，可以減輕后續(xù)裝置的結(jié)垢。
[0082]超聲波對污水作用時，以能量形式發(fā)揮作用，降低過程能壘，而且還有空化作用。超聲波在水中以縱波形式存在，縱波疏密相間，在疏部周期內(nèi)，液相分子間的引力被打破，形成空化核，泡核的振蕩、成長、收縮、崩潰，產(chǎn)生沖擊波和射流，使具有很高氧化性的產(chǎn)物進入溶液為化學反應(yīng)提供了特殊條件，從而提高有機物的降解速率。在超聲作用下，電極表面的反應(yīng)產(chǎn)物能及時清除，從而減輕鈍化，加速電化學反應(yīng)的進行，也就加速了絮凝反應(yīng)速度，提供了絮凝效率，同時產(chǎn)生絮凝劑。
[0083]本發(fā)明將超聲、磁場和電場結(jié)合起來，克服了電極鈍化的影響，提高了電絮凝效果。經(jīng)本發(fā)明管式磁電絮凝器處理后的水，其中只進行絮凝反應(yīng)而不分離，到下游沉降或過濾裝置處理后，可到達凈化的目的。在實際應(yīng)用過程中，可以根據(jù)水中懸浮物的性質(zhì)和凈化標準以及處理量，選擇多組串聯(lián)或并聯(lián)。
[0084]經(jīng)過電絮凝后的含油、電絮凝產(chǎn)生的絮凝劑、絮體的污水和氣體(空氣、氮氣或臭氧)從氣體入口一起進入氣水混合區(qū)進行混合，因氣體的攪動和不斷改變的流向，造成較強烈的紊動，使得電絮凝產(chǎn)生的絮體、絮凝劑與污染物顆粒、水、氣三相混合，這時污水中的懸浮物正處于前期絮凝階段，紊動對絮凝的影響不大；氣體借助污染物絮體形成無數(shù)的氣泡晶核，這些晶核直接生長在絮體之中，使細小絮體迅速合并長大，隨著絮凝不斷進行，絮體越來越大。
[0085]混合物流經(jīng)倒錐形絮凝區(qū)時，由于斷面不斷擴大，流速逐步降低，且流動開始趨于緩和，在絮凝成形的絮體不斷上升的過程中，部分絮體密度越來越大，流速越來越小，最終達到上升和下降的平衡，形成懸浮層。部分絮體會繼續(xù)上升，到達絮體攔截器時會被攔截，進一步擴大懸浮層。隨著絮體的不斷上升，懸浮層不斷增厚，到達溢流沉降器入口時，懸浮層會落入溢流沉降器中，進一步沉入裝置底部，定期從排泥口排出，從而達到動態(tài)平衡。含懸浮物含油污水絮體到達懸浮層時，大的懸浮膠體顆粒、絮體等雜質(zhì)會被懸浮層吸附攔截，而水會透過懸浮層，從而實現(xiàn)過濾作用。
[0086]穿過懸浮層的油珠到達聚結(jié)區(qū)時，由于填料的親油性油滴被吸附長大聚并，達到平衡時長大的油滴會上浮形成油層，集中于集油槽中經(jīng)油出口排出，凈化后的水集中于集水槽中從清水出口流出后進入緩沖罐，經(jīng)提升泵排出或回用。如果未達標，可以從過濾器入口進入裝置底部的過濾區(qū)，將殘留的懸浮物和油過濾吸附后從過濾器出口排入緩沖罐。
[0087]本發(fā)明將超聲、磁處理、電絮凝、殺菌、氣浮和懸浮污泥過濾結(jié)合在一起，具有防止電極結(jié)垢和鈍化，阻止裝置結(jié)垢，形成過濾層快，適應(yīng)性強，操作靈活穩(wěn)定，全程不加化學藥劑，適于各種含懸浮物污水處理，尤其是適于含油污水的處理。
[0088]本發(fā)明的一組工藝參數(shù)為:
[0089]管式磁電絮凝器電壓為20-36V，電流10-50A ;磁場強度0.1_3T ;超聲波功率100-1000W， 頻率 20-200kHz ;氣水比(體積):1_50。 具體實施例
[0090]含油300mg/l，懸浮物250mg/l，礦化度5000mg/l，15噸/小時、pH值8的含油污水，電壓30V，電流20A，磁場強度0.2T，超聲功率100W，頻率50kHz，氣水比10，懸浮過濾時間0.5小時，經(jīng)本工藝處理后平均含油小于5mg/l，懸浮物小于3mg/l。
[0091] 申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細結(jié)構(gòu)特征以及方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細結(jié)構(gòu)特征以及方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細結(jié)構(gòu)特征以及方法才能實施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
[0092]以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0093]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0094]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種含油污水超聲磁電絮凝懸浮過濾凈化工藝，其特征在于，所述工藝將含油污水依次在管式磁電絮凝器和懸浮污泥過濾裝置中處理； 所述管式磁電絮凝器包括帶法蘭的金屬管段；所述帶法蘭的金屬管段內(nèi)設(shè)置電極，所述電極通過絕緣吊掛固定于帶法蘭的金屬管段頂部；所述電極通過電極棒與供電變壓器連接；所述帶法蘭的金屬管段接地；所述電極的外圍設(shè)有環(huán)形磁體； 所述管式磁電絮凝器兩端分別安裝有超聲波探頭； 所述懸浮污泥過濾裝置從下至上依次包括氣水混合區(qū)、倒錐形絮凝區(qū)、懸浮層過濾區(qū)、絮體攔截器及聚結(jié)區(qū)；所述懸浮層過濾區(qū)中設(shè)有多個溢流沉降器。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述管式磁電絮凝器中的電極為設(shè)置于帶法蘭的金屬管段中心的中心金屬電極。
3.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述管式磁電絮凝器中的電極包括設(shè)置于帶法蘭的金屬管段中心的中心金屬電極以及環(huán)繞中心金屬電極的一個環(huán)形電極欄；所述環(huán)形電極欄上均勻分布多個金屬電極；所述中心金屬電極與環(huán)形電極欄、環(huán)形電極欄與帶法蘭的金屬管段頂壁之間均通過絕緣吊掛連接； 優(yōu)選地，所述中心金屬電極與環(huán)形電極欄分別通過電極棒與供電變壓器連接。
4.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述管式磁電絮凝器中的電極包括設(shè)置于帶法蘭的金屬管段中心的中心金屬電極以及環(huán)繞中心金屬電極的多個環(huán)形電極欄；所述環(huán)形電極欄上均勻分布多個金屬電極；所述中心金屬電極與環(huán)形電極欄、環(huán)形電極欄與帶法蘭的金屬管段頂部及相鄰環(huán)形電極欄之間均通過絕緣吊掛連接； 所述中心金屬電極、多個環(huán)形電極欄及帶法蘭的金屬管段的頂壁間通過金屬線隔層連 接； 優(yōu)選地，所述中心金屬電極和多個環(huán)形電極欄之間以隔層形式通過電極棒與供電變壓器連接。
5.如權(quán)利要求2-4之一所述的工藝，其特征在于，所述中心金屬電極為鋁管或鐵管，其表面均勻分布多層鋁網(wǎng)、鐵網(wǎng)、鋁格柵或鐵格柵； 優(yōu)選地，所述環(huán)形電極欄上均勻分布的多個金屬電極為多層鋁網(wǎng)、鐵網(wǎng)、鋁格柵或鐵格柵； 優(yōu)選地，所述環(huán)形磁體為環(huán)形單極磁體。
6.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述懸浮污泥過濾裝置還包括位于底部的污泥集中區(qū)； 優(yōu)選地，還包括位于底部的過濾區(qū)； 優(yōu)選地，所述絮體攔截器和聚結(jié)區(qū)之間為澄清區(qū)； 優(yōu)選地，所述聚結(jié)區(qū)上方還設(shè)有清水區(qū)及浮油區(qū)。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的工藝，其特征在于，所述氣水混合區(qū)中設(shè)有氣水混合器； 優(yōu)選地，所述懸浮層過濾區(qū)以裝置中心線為中心均布溢流沉降器； 優(yōu)選地，所述絮體攔截器由攔截網(wǎng)或填料層組成。
8.如權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于，所述絮凝攔截器與溢流沉降器之間設(shè)置懸浮層排泄管； 優(yōu)選地，所述絮凝攔截器的上方設(shè)有反沖洗管。
【文檔編號】C02F1/463GK103848534SQ201410098987
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】婁世松, 沈懿桐, 邸建軍, 胡傳芬 申請人:碧海舟（北京）石油化工設(shè)備有限公司