一種水平氣浮耦合波紋板除油方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及能源化工過程中固液液三相分離的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種含泥廢水除油 的方法，具體的說，涉及采用多層斜板單元與水平氣浮耦合技術(shù)的優(yōu)化組合方法，實現(xiàn)了三 相的高效、迅速、低能耗的分離，適用于各種工藝過程中，如污水處理、原油開采等。本發(fā)明 還涉及一種上述含泥廢水除油方法的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在石油開采、石油煉制、石油化工、油品貯運、油輪事故、輪船航運、車輛清洗、機械 制造、食品加工等過程中均會產(chǎn)生含油污水，對人體健康、環(huán)境保護和生態(tài)平衡危害極大。 目前越來越嚴峻的環(huán)保形勢要求對含油污水進行深層次的處理，必須達到國家《污水綜合 排放標準》(GB8978-1996)的一級標準，同時中國的石油資源十分短缺也要求了必須實現(xiàn)石 油資源的高效利用，故污油的脫水會用越來越得到重視。含油污水處理后得到的回收油可 以得到充分利用，同時凈化后的水也可以再用于化工生成中，符合了國家節(jié)能減排的要求。 當前的污水除油分離器都無法滿足現(xiàn)行的環(huán)保要求與節(jié)能減排要求，因此急需一種高效實 用的含泥污水除油的裝置。
[0003] 含油污水中的油一般以游離態(tài)、分散態(tài)、乳化態(tài)和溶解態(tài)的形式存在，游離態(tài)的油 是已經(jīng)聚結(jié)的油相，是比較容易分離的油相；分散態(tài)的油由于處于微米級顆粒尺度，一般 小于100ym，而且開始出現(xiàn)水包油的情況；乳化態(tài)油是油中存在的水包油或者油包水的狀 態(tài)，一般乳化態(tài)的水滴粒徑為3-30ym。對于3-30ym的乳化態(tài)的油滴的分離是難點，大部 分的分離器對于這一粒徑范圍的油滴難以實現(xiàn)高效分離。
[0004] 在污水除油的工業(yè)實際應(yīng)用中，常見的污水除油的方法有溶劑氣浮分離技術(shù)、浮 升與聚結(jié)技術(shù)、吸附的分離技術(shù)、床層過濾技術(shù)、膜分離技術(shù)、離心分離技術(shù)。離心法的適應(yīng) 性不強，造價高，處理量小，操作條件要求苛刻；吸附過濾和膜分離等精細方法能夠吸收油 中的水分，但是對于從油中除去乳化的或者溶解的水的情況效果有限，另外，它們的處理量 不理想，一旦吸收飽和，就必須更換，成本非常高，在實際工業(yè)應(yīng)用這些方法并不實用。
[0005] 波紋板聚結(jié)油水分離技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛、發(fā)展前景良好的一種典型的聚結(jié)油 水分離技術(shù)，其具有能耗低、分離效率高、設(shè)備簡單、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。波紋板聚結(jié)油水分 離技術(shù)是淺池原理和聚結(jié)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，加快了油水分離速度，可脫除直徑大于60ym 的油滴，但是其處理后的出口處的污水含油量較高，對于3-30ym粒徑的油滴很難分離。
[0006] 溶劑氣浮分離技術(shù)屬于泡沫分離技術(shù)之一，最早由Sebba提出。它利用離子與表 面活性劑形成的復(fù)合物或有機化合物，由于具有較低的界面張力和較強的疏水性而優(yōu)先吸 附于上升氣泡的氣.液界面上或通過擴散而進入氣泡內(nèi)，隨著氣泡的上升而被帶入處于水 相上層靜止的一薄層難揮發(fā)性有機捕收溶劑中，從而達到與水相分離的目的，但是氣浮分 離技術(shù)比較適用于低濃度的含油污水的處理，在高濃度下其處理效果十分差，而且氣浮分 離技術(shù)對于污水濃度的穩(wěn)定性有較高要求，只有在中低濃度在濃度穩(wěn)定的情況下比較適 用。
[0007] 中國專利申請101602531公開了一種聚合物驅(qū)采油污水除油的電化學方法，其使 用范圍相對有限，且能耗較高；中國申請?zhí)枮?01310340495. 8的專利公開了一種氣浮旋流 聚結(jié)復(fù)合式污水除油裝置，相對能耗比較高、構(gòu)造比較復(fù)雜、分離速度比較慢；中國申請?zhí)?為201410584515. 0的專利公開了一種煤化工高濃污水除油的預(yù)處理方法，其使用的范圍 比較有限，且其處理效果相對粗放，精細處理的成本相對比較高；
[0008] 在當前的含油處理中，污水除油效率與除油成本比較矛盾，亟待一種高效的、經(jīng)濟 的含油污水處理裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對上述兩種污水除油技術(shù)的優(yōu)缺點，發(fā)明人提 出將這兩種技術(shù)耦合在一起，充分的發(fā)揮各自技術(shù)的優(yōu)點，避開技術(shù)缺陷。按照這一思路， 發(fā)明人提出了一種水平氣浮耦合波紋板除油的方法及裝置的方案，具體技術(shù)方案如下：
[0010] 一種水平氣浮耦合波紋板除油方法，包括如下步驟；
[0011] (1)含微量固體顆粒物的含油廢水首先通過設(shè)置于波紋板前的樹杈式水平氣泡發(fā) 生器，然后將10~30ym的氣泡均勻地帶入傾斜地相對設(shè)置的所述波紋板之間的間隔，實 現(xiàn)油滴與氣泡的充分接觸；
[0012] 所述含微量固體顆粒物的含油廢水的水流線速度為0. 01~0. 05m/s，所述含微量 固體顆粒物的含油廢水中油相濃度小于或等于1500mg/L，油滴粒徑為1~50ym，操作溫度 為 50 ~99°C;
[0013] (2)油滴與氣泡在所述波紋板之間充分接觸后，油滴在氣泡的作用下快速上浮到 所述波紋板的上部，運動到波紋板的波峰處，通過所述波紋板的淺池沉降作用快速聚結(jié)成 大油滴上浮分離，實現(xiàn)油水的快速分離；分離的油滴被隔油板隔離，得到的凈化水從凈化水 出口排出；
[0014] 所述凈化水出口的含油量小于或等于15mg/L。
[0015] 所述波紋板為傾斜地相對設(shè)置的對稱式結(jié)構(gòu)，其下板面選用親油疏水的材料（更 有利于油滴的聚結(jié)長大），波峰處的開孔直徑為3~30mm，孔距為5~100mm，波紋板的間距 為5~50mm，波紋板傾斜角度為30~60 °C。
[0016] 所述樹杈式水平氣泡發(fā)生器中氣泡發(fā)生的方向與水流的方向一致，氣泡粒徑為 10~30ym，樹杈設(shè)置的方向與所述波紋板的傾斜角度一致；并且，所述氣泡發(fā)生的位置在 相對設(shè)置的波紋板之間的底部。
[0017] 實現(xiàn)上述任一水平氣浮耦合波紋板除油方法的裝置，所述裝置包括殼體、置于所 述殼體的左端的物料進口，沿所述物料進口向右，依次設(shè)有互不相連的擋板、樹杈式水平氣 泡發(fā)生器、對稱式開孔波紋聚結(jié)板、隔油板、氣包及界位計；
[0018] 氣包在殼體的上部；
[0019] 在所述對稱式開孔波紋聚結(jié)板和隔油板之間的殼體下部具有凈化水出口，在所述 隔油板右側(cè)的殼體下部設(shè)有油出口；
[0020] 所述隔油板的高度為所述殼體的直徑的60~70%。
[0021] 所述擋板和樹杈式水平氣泡發(fā)生器之間的殼體下部設(shè)有排泥口。
[0022] 所述殼體的底部設(shè)有支座。
[0023] 所述裝置為臥式圓形罐體。
[0024] 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于：采用水平氣浮與波紋強化沉降耦合除油的方法， 分離速度快、效率高，并通過波紋板的傾斜設(shè)置防止固體顆粒的沉積堵塞，可廣泛應(yīng)用于含 微量固體顆粒物的含油廢水的快速處理過程。
【附圖說明】
[0025] 圖1是實施例1中油滴與氣泡的作用示意圖；(A)中顯示油滴與氣泡均勻分布， (B)中顯示氣泡攜帶油滴上??；
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