一種撬裝不曝氧污水處理裝置制造方法
【專利摘要】一種撬裝不曝氧污水處理裝置,裝置由不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)、不曝氧浮系統(tǒng)和超聲波清洗過濾系統(tǒng)依次連通組成;不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)包括了氮?dú)饷荛]裝置、藥劑混合罐、除泥斜板、收油與排污裝置、超聲波殺菌裝置和加藥裝置;不曝氧浮選系統(tǒng)包括氮?dú)饷荛]與循環(huán)裝置、超聲波殺菌、協(xié)同氣浮裝置、靜態(tài)混合器、收油與排污裝置;超聲波清洗過濾系統(tǒng)設(shè)計了清洗劑與超聲波清洗器同步,污水經(jīng)提升至不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行加藥凈化,凈化的水經(jīng)提升泵進(jìn)入不曝氧浮選系統(tǒng)進(jìn)行浮選處理,再經(jīng)提升泵進(jìn)入超聲波清洗過濾系統(tǒng)進(jìn)行過濾處理與濾后加藥后污水管輸至凈化水罐;本實(shí)用新型對凈化與浮選效果好,在確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)的情況下裝置運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)簡單。
【專利說明】一種撬裝不曝氧污水處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田撬裝污水技術(shù)處理,特別涉及一種撬裝不曝氧污水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油田開發(fā)到中后期,油層能量下降,彈性開采已不能滿足油井生產(chǎn)的需要,油井油層出現(xiàn)供液不足,為了補(bǔ)充油層的能量,需要在油井附近布置注水井對油層進(jìn)行注水,對于個別小區(qū)塊與復(fù)雜環(huán)境的油區(qū),注水井?dāng)?shù)量有限,日處理污水量有限,一般在300m3/日以下,建設(shè)大型污水處理站一是占地面積大、設(shè)備與管網(wǎng)投資大,會造成極大的浪費(fèi),不適用小區(qū)塊與復(fù)雜環(huán)境的油區(qū)的污水處理,因此、發(fā)展了撬裝污水處理設(shè)備。
[0003]針對小區(qū)塊與復(fù)雜環(huán)境的油區(qū)的污水處理市場上有大量的撬裝污水處理裝置,其基本構(gòu)造為:一個5m3左右的除油器,一個浮選器,一個過濾系統(tǒng),2-3套加藥裝置。污水經(jīng)提升泵加一種處理劑后進(jìn)入除油器;除油器除油后加一種處理劑進(jìn)入浮選器,浮選器均采取的是空氣壓縮機(jī)向污水中注入空氣進(jìn)行浮選;浮選后進(jìn)入過濾系統(tǒng),在過濾后加一種處理劑;所有加藥裝置采取的加藥泵均為柱塞計量泵。現(xiàn)有的撬裝污水處理裝置在油田污水處理中存在下述問題:1)由于撬裝空間的限制,設(shè)計的除油器體積過小,加之除油器前處理劑反應(yīng)不充分,除油效果差,而且不能沉降污水中的大顆粒與重質(zhì)顆粒,使其進(jìn)入后續(xù)流程;2)浮選器采取空氣浮選,由于污水普遍礦化度高,pH值低,偏酸性,有的pH在5.5左右,空氣中大量的氧進(jìn)入污水中,大幅度的加劇了污水的腐蝕;3)、污水中含有一定量的亞鐵離子,氧的進(jìn)入,還會在管輸過程中產(chǎn)生氧化鐵沉淀物,增加注入水的懸浮物含量與管輸結(jié)垢,4)、由于除油器不能去除重質(zhì)顆粒。重質(zhì)顆粒進(jìn)入浮選器后,在空氣的浮選下,出現(xiàn)不上不下的狀態(tài),重質(zhì)顆粒不能去除進(jìn)入到過濾器,加重了過濾器的負(fù)擔(dān),處理能力與效果下降;5)、撬裝污水處理裝置中所有的加藥泵均采取的柱塞計量泵,由于配液罐體積小,現(xiàn)場清水來源困難,人力的限制,加藥泵日加藥體積在50L以下,相當(dāng)于0.035L/min,現(xiàn)場應(yīng)用反映撬裝污水處理裝置均頻繁出現(xiàn)加藥泵堵塞失效的問題,特別是粘稠的液體與帶顆粒的液體,應(yīng)用不到半年均失效,導(dǎo)致加藥不能正常進(jìn)行,處理污水的效果大幅度下降,水質(zhì)無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求;6)、過濾罐盡管采取了反沖洗,但僅用污水清洗,沒有加藥,由于污水中含油,污水中的顆粒粘性較大,吸附在濾料上,加之沖洗流速有限,難以去除濾料表面的吸附物,日積月累導(dǎo)致濾料污染嚴(yán)重,失去了過濾能力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有撬裝污水處理裝置的不足,本實(shí)用新型的目的是提供一種撬裝不曝氧污水處理裝置,能夠?qū)π^(qū)塊與復(fù)雜環(huán)境的油區(qū)的污水進(jìn)行密閉不曝氧處理且氮?dú)庋h(huán)使用、消耗量極少,裝置運(yùn)行過程加藥泵不堵塞,過濾器濾料易清洗,凈化與浮選效果最大限度的發(fā)揮,在確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)的情況下裝置運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)簡單。
[0005]為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:[0006]一種撬裝不曝氧污水處理裝置,由不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)1、不曝氧浮系統(tǒng)2和超聲波清洗過濾系統(tǒng)3依次連通組成;
[0007]不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)I包括第一混合罐加藥泵3a,第一混合罐加藥泵3a通過污水進(jìn)口提升泵Ia與第一混合罐2a相連通,第一混合罐2a底部出口管路經(jīng)第二混合罐加藥泵5a與第二混合罐4a上部相連通,第二混合罐4a與凈化沉降罐6a相連通,凈化沉降罐6a經(jīng)污水出口加藥泵15a加藥后再由污水出口提升泵14a連通至不曝氧浮選系統(tǒng)2。
[0008]所述的第一混合罐2a,其上部有一個小的攪拌腔室,運(yùn)行中攪拌速度為600?650rpm之間,在下部沒有設(shè)計攪拌,余留出一定的空間用于液流減速。
[0009]所述的第二混合罐4a的罐體中全部配置有攪拌器,攪拌速度在60?70rpm之間。
[0010]所述的凈化沉降罐6a,罐體的形狀是方形體或是臥式圓柱形,在罐體高度的3/5處設(shè)置有凈化沉降罐的污水進(jìn)口 7a,在罐體高度的9/10處設(shè)置有收油槽9a,收油槽9a沿罐體四周分布,在罐體高度的1/2處設(shè)置有凈化污水出口 13a,凈化沉降罐6a中設(shè)置有除泥斜板8a,除泥斜板8a的斜度設(shè)計為45° ;凈化沉降罐6a上設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥16a與壓力平衡閥17a,凈化沉降罐6a下部設(shè)置有超聲波發(fā)生器Ila和超聲波探頭12a。
[0011]所述的不曝氧浮選系統(tǒng)2包括臥式圓柱形的罐體lb,其罐體Ib通過第一隔板Ilb和第二隔板12b分成3個不等體積的隔間,第一隔間為罐體Ib長度的1/2,第二隔間為罐體Ib長度的3/10,第三隔間為罐體Ib長度的1/5,氮?dú)膺M(jìn)口在罐體的第三隔間上部,由氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)4b供應(yīng)并通過氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥5b與壓力平衡閥6b連通至罐體Ib內(nèi);氮?dú)夥植己Y管9b均勻分布在第二與第三隔間的底部;在罐體的上部中間安裝有第一磁力離心泵7b和第二磁力離心泵8b,第一磁力離心泵7b的進(jìn)口與罐體Ib的第二隔間上部的中間出口連接,第一磁力離心泵7b的出口與氮?dú)夥植己Y管9b的中間部位連接;第二磁力離心泵Sb的進(jìn)口與罐體Ib的第二隔間上部的中間出口連接,第二磁力離心泵Sb的出口與凈化沉降罐6a的出口管線連接其連接口在混合器2b之前;污水進(jìn)口 3b設(shè)置在罐體高度的1/2處;污水出口 17b設(shè)置在罐體高度的2/5處,污水出口 17b處設(shè)置有出口擋板16b,污水出口 17b連接出口提升泵18b ;收油槽IOb設(shè)置在罐體內(nèi)高度的9/10處,沿罐體四周分布;第一隔板Ilb的開口設(shè)置在罐體高度的2/5處,其上部高度在罐體高度的9/10處;第二隔板12b的開口設(shè)置在罐體Ib的底部,其上部高度在罐體Ib高度的9/10處;超聲波發(fā)生器13b的超聲波探頭14b均勻分別于3個隔間中間;靜態(tài)混合器2b連接在凈化沉降罐6a的出口管線上在罐體Ib的進(jìn)口 3b之前;排污閥組15b均勻分布在每一個隔間的下部,排污閥組15b的出口設(shè)置在每一個隔間的中間部位。
[0012]所述的超聲波清洗過濾系統(tǒng)3包括過濾器頂部水管lc,過濾器頂部水管Ic均與核桃殼超聲波過濾罐3c,石英砂超聲波過濾罐4c和精細(xì)超聲波過濾罐5c構(gòu)成的過濾器組相連通,過濾器組下方設(shè)置有過濾器底部水管2c,過濾器底部水管2c —側(cè)設(shè)置有反沖洗泵6c,反沖洗劑加藥泵7c和反沖洗泵控制器Sc,超聲波發(fā)生器9c設(shè)置在核桃殼超聲波過濾罐3c的一側(cè),與不曝氧浮選器2的超聲波探頭13b及過濾器的超聲波探頭4e相連,過濾器底部水管2c的另一側(cè)設(shè)置有緩蝕劑與殺菌劑加藥泵IOc和阻垢劑加藥泵11c。
[0013]所述的超聲波清洗過濾系統(tǒng)3中的核桃殼超聲波過濾罐3c,石英砂超聲波過濾罐4c和精細(xì)超聲波過濾罐5c均包括罐體le,罐體Ie內(nèi)填充有的過濾材料2e或精細(xì)過濾管3e,過濾罐內(nèi)設(shè)置有與超聲波發(fā)生器9c連接的超聲波探頭4e,核桃殼超聲波過濾罐3c和石英砂超聲波過濾罐4c內(nèi)的超聲波探頭4e分三層沿過濾罐四周均勻分布,精細(xì)超聲波過濾罐5c內(nèi)的超聲波探頭4e垂直均勻分布于罐體內(nèi)。
[0014]本實(shí)用新型屬于一種撬裝式不曝氧污水處理裝置與處理工藝技術(shù),特別適合于少量油田污水不曝氧處理與回注,其采取的氮?dú)饷荛]與磁力離心泵自循環(huán)利用氮?dú)?,氮?dú)庀牧繕O少,其采用的外置空氣閥柱塞計量泵,在清水缺乏的環(huán)境下,適應(yīng)于小排量投加粘稠的處理劑與顆粒型的處理劑,解決了柱塞泵加藥頻繁堵塞,甚至無法正常加藥的問題,其采用氮?dú)饷荛]解決了空氣浮選大量氧進(jìn)入污水中大幅度增加污水腐蝕的問題,該撬裝式不曝氧污水處理裝置與處理工藝技術(shù)適應(yīng)于油田各種環(huán)境的污水處理。
[0015]本實(shí)用新型的撬裝不曝氧污水處理裝置完全能夠克服市場上現(xiàn)有撬裝污水處理裝置的不足,其原因是:1)本實(shí)用新型中采取氮?dú)饷荛],磁力離心泵循環(huán)利用氮?dú)饨鉀Q了污水曝氧問題,也解決了常規(guī)氣浮消耗大量氮?dú)獾膯栴};2)本實(shí)用新型中設(shè)計的不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng),對污水進(jìn)行初級處理,投加3種處理劑,能夠有效的去除污水中的重質(zhì)顆粒與部分油;3)本實(shí)用新型中不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)中設(shè)計了第一與第二混合罐,而且第一混合罐的設(shè)計分為2個部分,第一部分為混合攪拌反應(yīng)腔,第二部分為減速顆粒形成腔;兩個混合罐的攪拌速度設(shè)計不同,其速度的設(shè)計是經(jīng)過模擬實(shí)驗(yàn)確定的,保證了處理劑的充分混合與反應(yīng),保證了大顆粒的形成,使污水處理凈化效果得到了保證;4)本實(shí)用新型中不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)中其罐體污水的進(jìn)口與出口設(shè)計都是經(jīng)過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)確定的,罐體中設(shè)計了除泥斜板、收油槽、排污閥組、超聲波殺菌裝置,保證了油、懸浮物與污水的分離,細(xì)菌的控制;5)本實(shí)用新型中的不曝氧浮選系統(tǒng),設(shè)計的磁力離心泵,一方面重復(fù)利用了氮?dú)庾鳛槊荛]介質(zhì),另一方面其循環(huán)動力加大了污水中氮?dú)獾牧魉伲岣吡藲飧〉淖饔?,同時、設(shè)計了殺菌起泡劑、氮?dú)狻⑽鬯诠芫€中混合后再進(jìn)入不曝氧浮選系統(tǒng),能夠完全發(fā)揮起泡劑的作用,殺菌劑在起到殺菌作用的同時起到了起泡的作用,充分利用了殺菌劑本身的功能,超聲波的空化作用即協(xié)同提高了殺菌劑的效果,也協(xié)同提高了氣浮效果;6)不曝氧浮選系的罐體均設(shè)計了 3個隔間,罐體的污水進(jìn)出口位置的設(shè)定都是經(jīng)過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)確定的,罐體中隔板的出口與高度設(shè)計也都是經(jīng)過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)確定的,保證了油、懸浮物與污水的分離;7)過濾后污水設(shè)計投加了殺菌劑、緩蝕劑或緩蝕阻垢劑加藥,確保了對污水腐蝕、細(xì)菌繁殖、結(jié)垢的控制;8)過濾器的清洗采取了投加反沖洗劑與超聲波清洗相結(jié)合的方法,確保了能夠有效的將濾料清洗干凈;9)整個系統(tǒng)中的加藥泵均采用外置空氣閥柱塞計量泵,確保了在投加顆粒型處理劑與粘稠處理劑的情況下不堵塞;10)整個處理系統(tǒng)各種藥劑的加藥點(diǎn)的設(shè)計也都是經(jīng)過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)確定的,最大限度的發(fā)揮了藥劑的作用。
[0016]經(jīng)過本實(shí)用新型處理的污水不含氧,各項(xiàng)指標(biāo)均能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,而且在使用過程中故障率低,維護(hù)簡單,維護(hù)成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是撬裝不曝氧污水處理裝置與處理工藝技術(shù)流程示意圖。
[0018]圖2是不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)示意圖。
[0019]圖3是不曝氧浮選系統(tǒng)示意圖。
[0020]圖4是超聲波清洗過濾系統(tǒng)示意圖。
[0021]圖5是超聲波過濾罐結(jié)垢示意圖;其中圖5a是剖視圖,圖5b是主視圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做詳細(xì)敘述。
[0023]參照圖1,一種撬裝不曝氧污水處理裝置,由不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)1、不曝氧浮系統(tǒng)2和超聲波清洗過濾系統(tǒng)3依次連通組成;
[0024]參照圖2,不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)I包括第一混合罐加藥泵3a,第一混合罐加藥泵3a通過污水進(jìn)口提升泵Ia與第一混合罐2a相連通,第一混合罐2a底部出口管路經(jīng)第二混合罐加藥泵5a與第二混合罐4a上部相連通,第二混合罐4a與凈化沉降罐6a相連通,凈化沉降罐6a經(jīng)污水出口加藥泵15a加藥后再由污水出口提升泵14a連通至不曝氧浮系統(tǒng)2。
[0025]所述的第一混合罐2a,其上部有一個小的攪拌腔室,運(yùn)行中攪拌速度設(shè)計為600?650rpm之間,在下部沒有設(shè)計攪拌,余留出一定的空間用于液流減速,在減速情況下容易聚集產(chǎn)生小顆粒。
[0026]所述的第二混合罐4a的罐體中全部設(shè)置有攪拌器,攪拌速度較低,在60?70rpm之間,低速情況下會產(chǎn)生大的顆粒而利于沉降,速度過大會打碎其形成的大顆粒。
[0027]所述的凈化沉降罐6a,罐體的是方形體或是臥式圓柱形,在罐體高度的3/5處設(shè)置有凈化沉降罐的污水進(jìn)口 7a,在罐體高度的9/10處設(shè)置有收油槽9a,收油槽9a沿罐體四周分布,在罐體高度的1/2處設(shè)置有凈化污水出口 13a,有利于保證出口水的凈化效果,凈化沉降罐6a中設(shè)置有除泥斜板8a,除泥斜板8a的斜度設(shè)計為45°,能夠有利于污水中油、水、懸浮物的分離;凈化沉降罐6a上設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥16a與壓力平衡閥17a,氣體經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥16a與壓力平衡閥17a進(jìn)入罐體,壓力調(diào)節(jié)閥啟動補(bǔ)充壓力,當(dāng)壓力高于設(shè)定值時,定壓閥啟動釋放壓力,當(dāng)壓力低于設(shè)定值時,凈化沉降罐6a下部設(shè)置有超聲波發(fā)生器Ila和超聲波探頭12a。
[0028]參照圖3,所述的不曝氧浮選系統(tǒng)2包括臥式圓柱形的罐體lb,其罐體Ib通過第一隔板Ilb和第二隔板12b分成3個不等體積的隔間,第一隔間為罐體Ib長度的1/2,第二隔間為罐體Ib長度的3/10,第三隔間為罐體Ib長度的2/10,氮?dú)膺M(jìn)口設(shè)置在罐體的第三隔間上部,由氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)4b供應(yīng)并通過氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥5b與壓力平衡閥6b連通至罐體Ib內(nèi),依靠氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥5b與壓力平衡閥6b控制罐體內(nèi)壓力;氮?dú)夥植己Y管9b均勻分布在第二與第三隔間的底部;在罐體的上部中間安裝有第一磁力離心泵7b和第二磁力離心泵8b,第一磁力離心泵7b的進(jìn)口與罐體Ib的第二隔間上部的中間出口連接,第一磁力離心泵7b的出口與氮?dú)夥植己Y管9b的中間部位連接;將氮?dú)庋h(huán)從氮?dú)夥植己Y管9b注入第二隔間與第三隔間進(jìn)行氣浮,第二磁力離心泵8b的進(jìn)口與罐體Ib的第二隔間上部的中間出口連接,第二磁力離心泵8b的出口與凈化沉降罐6a的出口管線連接其連接口在混合器2b之前;將氮?dú)庋h(huán)從提升泵進(jìn)口注入第一隔間進(jìn)行氣浮,污水進(jìn)口 3b設(shè)置在罐體高度的1/2處,有利于發(fā)揮后續(xù)流程污水的氣浮效果;污水出口 17b設(shè)置在罐體高度的2/5處,污水出口 17b處設(shè)置有出口擋板16b,污水出口 17b連接出口提升泵18b ;收油槽IOb設(shè)置在罐體內(nèi)高度的9/10處,沿罐體四周分布;第一隔板Ilb的開口設(shè)計在罐體高度的2/5處,其上部高度在罐體高度的9/10處;第二隔板12b的開口設(shè)計在罐體Ib的底部,其上部高度在罐體Ib高度的9/10處;超聲波發(fā)生器13b的超聲波探頭14b均勻分別于3個隔間中間;靜態(tài)混合器2b連接在凈化沉降罐6a的出口管線上在罐體Ib的進(jìn)口 3b之前;排污閥組15b均勻分布在每一個隔間的下部,排污閥組15b的出口設(shè)計在每一個隔間的中間部位。
[0029]參照圖4,所述的超聲波清洗過濾系統(tǒng)3包括過濾器頂部水管lc,過濾器頂部水管Ic均與核桃殼超聲波過濾罐3c,石英砂超聲波過濾罐4c和精細(xì)超聲波過濾罐5c構(gòu)成的過濾器組相連通,過濾器組下方設(shè)置有過濾器底部水管2c,過濾器底部水管2c —側(cè)設(shè)置有反沖洗泵6c,反沖洗劑加藥泵7c和反沖洗泵控制器Sc,超聲波發(fā)生器9c設(shè)置在核桃殼超聲波過濾罐3c的一側(cè),與不曝氧浮選器2的超聲波探頭13b及過濾器的超聲波探頭4e相連,過濾器底部水管2c的另一側(cè)設(shè)置有緩蝕劑與殺菌劑加藥泵IOc和阻垢劑加藥泵11c。
[0030]參照圖5,所述的超聲波清洗過濾系統(tǒng)3中的核桃殼超聲波過濾罐3c,石英砂超聲波過濾罐4c和精細(xì)超聲波過濾罐5c均包括罐體le,罐體Ie內(nèi)填充有的過濾材料2e或精細(xì)過濾管3e,過濾罐內(nèi)設(shè)置有與超聲波發(fā)生器9c連接的超聲波探頭4e,核桃殼超聲波過濾罐3c和石英砂超聲波過濾罐4c內(nèi)的超聲波探頭4e分三層沿過濾罐四周均勻分布,精細(xì)超聲波過濾罐5c內(nèi)的超聲波探頭4e垂直均勻分布于罐體內(nèi)。
[0031]本實(shí)用新型裝置的工作原理是:
[0032]過濾時,污水從不曝氧浮選系統(tǒng)2中的出口提升泵18b經(jīng)上部水管Ic依次進(jìn)入過濾罐3c,過濾罐4c,過濾罐5c,閥門F17、閥門Fl~閥門F9打開,其余閥門均關(guān)閉;反沖洗時,不曝氧浮選器2中的出口提升泵關(guān)閉,反沖洗泵控制器Sc啟動反沖洗泵6c與反沖洗劑加藥泵7c對第一個濾罐3c進(jìn)行清洗,流程打開閥門F10、閥門F2、閥門Fl、閥門F11、閥門F13、閥門F15,其余閥門關(guān)閉;半小時后對第二個濾罐4C進(jìn)行清洗,流程打開閥門F10、閥門F12、閥門F4、閥門F5、閥門F13、閥門F15,其余閥門關(guān)閉;又半小時后對第三個濾罐5C進(jìn)行清洗,流程打開閥門F10、閥門F12、閥門F14、閥門F7、閥門F8、閥門F15,其余閥門關(guān)閉。清洗結(jié)束后回復(fù)過濾 流程,打開與關(guān)閉相應(yīng)閥門。
[0033]如圖2所示,污水加入2種處理劑后經(jīng)過提升泵進(jìn)入不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)中的第一個混合罐。在第一混合罐中高速攪拌充分混合與反應(yīng)并產(chǎn)生微小顆粒,微小顆粒在第一個混合罐的下部低流速下逐步聚集增大成小顆粒。含有小顆粒的污水經(jīng)過加入第3種處理劑后進(jìn)入第二混合罐,在第二混合罐中低速攪拌產(chǎn)生大顆粒進(jìn)入凈化罐,在凈化罐中經(jīng)過除泥斜板除泥、收油槽收油,排污閥組排污,超聲波裝置殺菌后得到去除了重質(zhì)顆粒與絕大部分油的凈化水,經(jīng)提升泵進(jìn)入下一個環(huán)節(jié)的不曝氧浮選系統(tǒng)。
[0034]如圖3所示,凈化后的污水經(jīng)提升泵從罐體的中部進(jìn)入不曝氧浮選系統(tǒng),在提升泵的進(jìn)口與出口由加藥泵注入殺菌起泡劑、磁力離心泵注入氮?dú)?,在管道中混合后進(jìn)入不曝氧浮選系統(tǒng)中的第一隔間,在第一隔間大量的懸浮物與油在氮?dú)馀c殺菌起泡劑混合產(chǎn)生的微氣泡吸附,隨氣泡上浮至灌頂,污水向下流動經(jīng)過隔板的出水口進(jìn)入第二隔間,進(jìn)行第二次氣浮處理,然后再從隔板的底部進(jìn)入第三隔間,進(jìn)行第三次氣浮處理,懸浮物與油向上運(yùn)動,污水向下運(yùn)動從出口擋板的下部進(jìn)入,在罐體高度的2/5處氣浮處理的污水進(jìn)入下一級超聲波清洗過濾系統(tǒng)處理。
[0035]如圖4所示,污水經(jīng)提升泵進(jìn)入超聲波清洗過濾系統(tǒng)的第一級核桃殼過濾器,過濾后進(jìn)入第二級石英砂過濾器,最后進(jìn)入第三級精細(xì)過濾器,在精細(xì)過濾器出口加入殺菌齊?、緩蝕劑或緩蝕阻垢劑后進(jìn)入凈化水罐,處理的污水各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。超聲波清洗過濾系統(tǒng)運(yùn)行過程中,為了防止濾料與精細(xì)過濾管的污染,周期性的進(jìn)行濾料的清洗,設(shè)計為12小時對所有過濾罐進(jìn)行一次清洗,清洗時停止污水的進(jìn)入,啟動反沖洗泵從凈化水罐中吸入污水,同步啟動反沖洗劑加藥泵加入清洗劑,同步啟動超聲波清洗器對過濾罐逐個進(jìn)行清洗;清洗第一個濾罐時,流程打開閥門FlO、閥門F2、閥門Fl、閥門Fl 1、閥門F13、閥門F15,其余閥門關(guān)閉;半小時后對第二個濾罐4C進(jìn)行清洗,流程打開閥門F10、閥門F12、閥門F4、閥門F5、閥門F13、閥門F15,其余閥門關(guān)閉;又半小時后對第三個濾罐5C進(jìn)行清洗,流程打開閥門F10、閥門F12、閥門F14、閥門F7、閥門F8、閥門F15,其余閥門關(guān)閉。清洗結(jié)束后自動恢復(fù)過濾流程,打開與關(guān)閉相應(yīng)閥門。每一個過濾罐清洗時間為30min。
[0036]基于上述一種撬裝不曝氧污水處理裝置的處理方法,包括以下內(nèi)容:
[0037](I)、污水經(jīng)提升泵,同時加入兩種凈化處理劑后進(jìn)入不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)I中的第一混合罐,第一種凈化處理劑的名稱為GJH-1,GJH-1的化學(xué)組成:含H2O2的質(zhì)量比為15%,含羥基亞乙基二膦酸的質(zhì)量比為3%,含十八烷基三甲基氯化銨的質(zhì)量比為5%,其余為水;第二種凈化處理劑的名稱為GJH-2,GJH-2的化學(xué)組成:含聚合硫酸鋁的質(zhì)量比為20%,含聚合硫酸鐵的質(zhì)量比為5%,含穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為4%,其余為水,GJH-1的加量為50?60mg/L,GJH-2的加量為35?40mg/L,第一混合罐的設(shè)計是污水經(jīng)過混合罐上部的攪拌腔,高速攪拌,攪拌速度設(shè)計為600?650rpm,保證了藥劑與污水的充分混合與反應(yīng),然后在第一混合罐的下部剪切速度降低,能夠有效的產(chǎn)生大量的小顆粒,在第一混合罐的出口污水中加入第三種凈化處理劑后進(jìn)入第二混合罐,第三種凈化處理劑的名稱為GJH-3,GJH-3的化學(xué)組成:含分子量為800萬,陽離子度為15%的陽離子聚丙烯酰胺70%,含芐基三丙基氯化銨30%,加入量為25?30mg/L,攪拌速度設(shè)計為60?70rpm,在第二混合罐中污水產(chǎn)生大顆粒,污水依靠第二混合罐的壓力進(jìn)入凈化沉降罐;在凈化罐中,污水經(jīng)除泥斜板加速進(jìn)行油、水、懸浮物分離;收油槽進(jìn)行收油;排污閥組進(jìn)行排污,不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)I在整個運(yùn)行過程中均保持氮?dú)饷荛],密閉壓力為0.05mPa,當(dāng)壓力高于此值時,定壓閥啟動釋放壓力,當(dāng)壓力低于此值時,壓力調(diào)節(jié)閥啟動補(bǔ)充壓力;
[0038](2)、不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)I中的污水經(jīng)凈化沉降罐中部出口由提升泵提升至不曝氧浮選系統(tǒng)2中(污水出口設(shè)計在凈化罐體的中部是根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計的最佳位置,能夠保證出口水質(zhì)懸浮物含量最低),在提升泵前由加藥泵15a加入殺菌浮選劑與泵后依靠磁力離心泵充入氮?dú)?,?jīng)過靜態(tài)混合器后從不曝氧浮選系統(tǒng)2中罐體的中部進(jìn)入的第一隔間(污水進(jìn)口設(shè)計在罐體的中部是根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計的最佳位置,有利于氣浮去除油與懸浮物),在第一隔間依靠殺菌浮選劑吸附微小顆粒與油上浮,超聲波協(xié)助殺菌與氣??;氣浮后的污水經(jīng)第一與第二隔間的隔板中下部(根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計的最佳位置)進(jìn)入第二隔間,后經(jīng)第二與第三隔間的隔板下部(根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計的最佳位置)進(jìn)入第三隔間,在第二與第三隔依靠磁力離心泵循環(huán)氮?dú)饫^續(xù)浮選,磁力離心泵的排量控制在14?15m3/h之間(排量過大會導(dǎo)致泡沫易破碎,顆粒脫附,氣浮效果下降;排量過小,不能有效的將懸浮物與油帶到裝置的頂部,氣浮效果下降;排量的設(shè)計是通過模擬實(shí)驗(yàn)裝置大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析得出的結(jié)果);不曝氧浮選系統(tǒng)2中的第三隔間的污水在罐體的中下部2/5處流出(出口設(shè)計是根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計的最佳位置,出口的位置設(shè)計有利于確保進(jìn)入過濾系統(tǒng)的污水懸浮物與油的含量最低),經(jīng)提升泵進(jìn)入超聲波清洗過濾系統(tǒng)3 ;
[0039](3)、不曝氧浮選系統(tǒng)2中的污水經(jīng)提升泵進(jìn)入超聲波清洗過濾系統(tǒng)3,依次經(jīng)過核桃殼過濾器,石英砂過濾器,精細(xì)過濾器;濾后水的污水依靠過濾器壓力通過管線輸送至凈化水罐;過濾過程設(shè)計了濾罐自動反沖洗程序,每12小時反沖洗一次,反沖洗時反沖洗加藥泵啟動,超聲波清洗裝置啟動,反沖洗時間為30min ;在過濾器的出口設(shè)計了 2套加藥裝置投加緩蝕劑或緩蝕阻垢劑、殺菌劑,確保濾后的污水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求。
【權(quán)利要求】
1.一種撬裝不曝氧污水處理裝置,其特征在于,由不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)(I)、不曝氧浮系統(tǒng)(2)和超聲波清洗過濾系統(tǒng)(3)依次連通組成; 不曝氧凈化反應(yīng)系統(tǒng)(I)包括第一混合罐加藥泵(3a),第一混合罐加藥泵(3a)通過污水進(jìn)口提升泵(Ia)與第一混合罐(2a)相連通,第一混合罐(2a)底部出口管路經(jīng)第二混合罐加藥泵(5a)與第二混合罐(4a)上部相連通,第二混合罐(4a)與凈化沉降罐^a)相連通,凈化沉降罐(6a)經(jīng)污水出口加藥泵(15a)加藥后再由污水出口提升泵(14a)連通至不曝氧浮選系統(tǒng)⑵; 所述的不曝氧浮選系統(tǒng)(2)包括臥式圓柱形的罐體(Ib),其罐體(Ib)通過第一隔板(Ilb)和第二隔板(12b)分成3個不等體積的隔間,第一隔間為罐體(Ib)長度的1/2,第二隔間為罐體(Ib)長度的3/10,第三隔間為罐體(Ib)長度的1/5,氮?dú)膺M(jìn)口設(shè)置在罐體的第三隔間上部,由氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)(4b)供應(yīng)并通過氮?dú)鈮毫φ{(diào)節(jié)閥(5b)與壓力平衡閥^b)連通至罐體(Ib)內(nèi);氮?dú)夥植己Y管(9b)均勻分布在第二隔間與第三隔間的底部;在罐體的上部中間安裝有第一磁力離心泵(7b)和第二磁力離心泵(Sb),第一磁力離心泵(7b)的進(jìn)口與罐體(Ib)的第二隔間上部的中間出口連接,第一磁力離心泵(7b)的出口與氮?dú)夥植己Y管(%)的中間部位連接;第二磁力離心泵(Sb)的進(jìn)口與罐體(Ib)的第二隔間上部的中間出口連接,第二磁力離心泵(8b)的出口與凈化沉降罐(6a)的出口管線連接其連接口在混合器(2b)之前;污水進(jìn)口(3b)設(shè)置在罐體高度的1/2處;污水出口(17b)設(shè)置在罐體高度的2/5處,污水出口(17b)處設(shè)置有出口擋板(16b),污水出口(17b)連接出口提升泵(18b);收油槽(IOb)設(shè)置在罐體內(nèi)高度的9/10處,沿罐體四周分布;第一隔板(Ilb)的開口設(shè)置在罐體高度的2/5處,其上部高度在罐體高度的9/10處;第二隔板(12b)的開口設(shè)置在罐體(Ib)的底部,其上部高度在罐體(Ib)高度的9/10處;超聲波發(fā)生器(13b)的超聲波探頭(14b)均勻分別于3個隔間中間;靜態(tài)混合器(2b)連接在凈化沉降罐(6a)的出口管線上,在罐體(Ib)的進(jìn)口(3b)之前;排污閥組(15b)均勻分布在每一個隔間的下部,排污閥組(15b)的出 口設(shè)計在每一個隔間的中間部位; 所述的超聲波清洗過濾系統(tǒng)(3)包括過濾器頂部水管(Ic),過濾器頂部水管(Ic)均與核桃殼超聲波過濾罐(3c),石英砂超聲波過濾罐(4c)和精細(xì)超聲波過濾罐(5c)構(gòu)成的過濾器組相連通,過濾器組下方設(shè)置有過濾器底部水管(2c),過濾器底部水管(2c) —側(cè)設(shè)置有反沖洗泵(6c),反沖洗劑加藥泵(7c)和反沖洗泵控制器(Sc),超聲波發(fā)生器(9c)設(shè)置在核桃殼超聲波過濾罐(3c)的一側(cè),與不曝氧浮選器(2)的超聲波探頭(13b)及過濾器的超聲波探頭(4e)相連,過濾器底部水管(2c)的另一側(cè)設(shè)置有緩蝕劑與殺菌劑加藥泵(IOc)和阻垢劑加藥泵(He)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種撬裝不曝氧污水處理裝置,其特征在于,所述的第一混合罐(2a),其上部配置有一個小的攪拌腔室,運(yùn)行中攪拌速度設(shè)計為600~650rpm之間,在下部沒有設(shè)計攪拌,余留出一定的空間用于液流減速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種撬裝不曝氧污水處理裝置,其特征在于,所述的第二混合罐(4a)的罐體中全部設(shè)置有攪拌器,攪拌速度在60~70rpm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種撬裝不曝氧污水處理裝置,其特征在于,所述的凈化沉降罐(6a),罐體的形狀是方形體或是臥式圓柱形,在罐體高度的3/5處設(shè)置有凈化沉降罐的污水進(jìn)口(7a),在罐體高度的9/10處設(shè)置有收油槽(9a),收油槽(9a)沿罐體四周分布,在罐體高度的1/2處設(shè)置有凈化污水出口(13a),凈化沉降罐^a)中設(shè)置有除泥斜板(8a),除泥斜板(8a)的斜度設(shè)計為45° ;凈化沉降罐(6a)上設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥(16a)與壓力平衡閥(17a),凈化沉降罐^a)下部設(shè)置有超聲波發(fā)生器(Ila)和超聲波探頭(12a)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種撬裝不曝氧污水處理裝置,其特征在于,所述的超聲波清洗過濾系統(tǒng)(3)中的核桃殼超聲波過濾罐(3c),石英砂超聲波過濾罐(4c)和精細(xì)超聲波過濾罐(5c)均包括罐體(Ie),罐體(Ie)內(nèi)填充有的過濾材料(2e)或精細(xì)過濾管(3e),過濾罐內(nèi)設(shè)置有與超聲波發(fā)生器(9c)連接的超聲波探頭(4e),核桃殼超聲波過濾罐(3c)和石英砂超聲波過濾罐(4c)內(nèi)的超聲波 探頭(4e)分三層沿過濾罐四周均勻分布,精細(xì)超聲波過濾罐(5c)內(nèi)的超聲波探頭(4e)垂直均勻分布于罐體內(nèi)。
【文檔編號】C02F9/04GK203807275SQ201420197294
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】杜素珍, 王香增, 郭學(xué)輝, 尹志福, 李建東 申請人:西安石油大學(xué)