一體化多相流含油污水處理裝置及污水處理方法與流程

本發明屬于污水處理技術領域，特別是涉及一種石油開采過程中的含油污水處理方法及其裝置。

背景技術：

石油開采過程中會產生大量含油污水，油井采出液中有超過70％的含油污水，如果直接排放會造成嚴重的污染，必須加以深度處理然后回注到地下或在其他環節進行復用，對含油污水進行深度處理并回注可以保持地層壓力，滿足油田井可持續開發的需要，更重要的是在節約了大量的水資源的同時避免了環境污染。目前，在行業內廣泛采用是加藥-氣浮-過濾的工藝進行深度處理。傳統的工藝和設備存在著流程長、能耗大、不能有效去除金屬離子、過濾環節產生淤結等問題，尋求一種解決上述問題的技術，對于能源安全和環境保護都具有明確的意義。

技術實現要素：

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一體化多相流含油污水處理的方法和裝置，用以解決現有技術存在的流程長、能耗大、不能有效去除金屬離子、過濾環節產生淤結等問題。

具體的，本發明提供的一體化多相流含油污水處理裝置，包括池體，所述池體內通過豎向隔板分隔成混合室、電解氣浮室、沉降分離室和膜過濾室，所述混合室和所述電解氣浮室之間為第一隔板，所述第一隔板底部開設有第一底孔，所述沉降分離室和所述膜過濾室之間為第二隔板，所述第二隔板底部開設有第二底孔，所述電解氣浮室與所述沉降分離室之間為第三隔板，所述第三隔板的高度低于所述第一隔板的高度和所述第二隔板的高度；

所述混合室側壁上設有進水管、攪拌器和加藥口，所述電解氣浮室內設有電解氣浮裝置，所述沉降分離室頂部安裝有刮渣機，靠近所述刮渣機的側壁上設有刮渣槽，沉降分離室底部安裝有排泥管，所述膜過濾室內部設有膜組件，頂部設有回流槽，所述池體外部還設有抽吸泵，所述抽吸泵和所述膜組件的凈水側連接；

所述池體外部設有回流管，所述回流管上安裝有回流泵，所述回流管一端與所述混合室相通，另一端與所述回流槽相通。

優選地，所述膜過濾室內還安裝有布氣管，所述布氣管與所述池體外部的空壓機連接。

本發明還提供了采用一體化多相流含油污水處理裝置處理含油污水的方法，包括如下步驟：

S1：含油污水通過進水管自上而下流入混合室，通過加藥口向混合室加入水處理藥劑，污水在攪拌器的攪拌作用下與水處理藥劑的充分混合；

S2：混合后的污水由所述第一隔板底部開設的第一底孔進入電解氣浮室，污水穿過電解氣浮裝置進行電解，電解氣浮產生的微氣泡與污水形成汽水混合物，所述汽水混合物經所述第三隔板頂部溢流進入沉降分離室進行沉降分離；

S3：通過刮渣機將沉降分離室內污水表面的油類集中到刮渣槽中排出，污水中的固體顆粒在池底沉積，并由排泥管排出；

S4：沉降分離后的水由第二隔板底部開設的第二底孔進入膜分離室，開啟抽吸泵，通過膜組件的過濾作用進行過濾，當膜過濾室內水的含油量因累積而持續增大到限定濃度時，開啟回流泵，通過回流管將水回流到混合室中。

本發明具有如下有益效果：

(1)本發明提供的一體化多相流含油污水處理裝置，將混合、電解氣浮、沉降分離、膜過濾四個工藝環節進行一體式組合，大幅縮減了處理流程，實現了節地和節能的雙重目的。

(2)當電解氣浮室的電極板處于工作狀態時，污水中的的重金屬離子在電場作用下可以在電極板上聚集和析出，電解氣浮產生的微氣泡可以將大部分油類吸附和攜帶到表面并通過刮渣機集中到排渣槽中排出，在同一功能區實現去除重金屬離子和油類的雙重目的。

(3)在膜過濾室的頂部設有回流槽，當膜過濾室內的含油量因累積而持續增大到一定濃度時，開啟回流泵將膜過濾室內的濃液回流到混合室這樣可以有效的避免過濾過程中淤結的產生，保證系統連續可靠的運行。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一體化多相流含油污水處理裝置；

其中：1-混合室，2-電解氣浮室，3-沉降分離室，4-膜過濾室，5-進水管，6-攪拌器，7-直流穩壓電源，8-電解氣浮裝置，9-刮渣機，10-刮渣槽，11-抽吸泵，12-回流集水槽，13-膜組件，14-空壓機，15-回流泵，16-排泥管，17-布氣管。

具體實施方式

為了使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案能予以實施，下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但所舉實施例不作為對本發明的限定。

一種一體化多相流含油污水處理裝置，如圖1所示，包括一個完整的池體，該池體內通過豎向隔板分隔成大小不同的4個功能室，分別為混合室1、電解氣浮室2、沉降分離室3和膜過濾室4，混合室1和電解氣浮室2之間為第一隔板，第一隔板底部開設有第一底孔，沉降分離室3和膜過濾室4之間為第二隔板，第二隔板底部開設有第二底孔，電解氣浮室2與沉降分離室3之間為第三隔板，第三隔板的高度低于第一隔板的高度和第二隔板的高度；上述混合室1側壁上設有進水管5、攪拌器6和加藥口，電解氣浮室2內設有電解氣浮裝置8，沉降分離室3頂部安裝有刮渣機9，靠近刮渣機9的側壁上設有刮渣槽10，沉降分離室3底部安裝有排泥管16，膜過濾室4內部設有膜組件13，頂部設有回流槽12，池體外部還設有抽吸泵11，抽吸泵11和膜組件13的凈水側連接；池體外部設有回流管，回流管上安裝有回流泵15，回流管一端與混合室1相通，另一端與回流槽12相通。

需要進一步說明的是，上述電解氣浮裝置8包括置于電解氣浮室內的電極板，該電極板與電解氣浮室外部的直流穩壓電源7電連接。

上述膜過濾室4內還安裝有布氣管17，布氣管17與池體外部的空壓機14連接。

采用該一體化多相流含油污水處理裝置處理含油污水時，含油污水通過進水管5自上而下流入混合室1，通過加藥口向混合室1加入水處理藥劑，污水在攪拌器的攪拌作用下與水處理藥劑的充分混合；混合后的污水由第一隔板底部開設的第一底孔進入電解氣浮室2，自下而上的流動，污水穿過電解氣浮裝置8進行電解，水中的重金屬離子在電場作用下在電解氣浮裝置8的電極板上聚集和析出，電解氣浮產生的微氣泡與污水形成汽水混合物，汽水混合物經第三隔板頂部溢流進入沉降分離室3進行沉降分離；污水中大部分油類被微氣泡吸附并攜帶到表面，并通過刮渣機9將沉降分離室3內污水表面的油類集中到刮渣槽10中排出，污水中的部分固體顆粒在池底沉積，并由排泥管16排出；

沉降分離后的水由第二隔板底部開設的第二底孔自下而上進入膜分離室4，通過膜組件13的過濾作用進行過濾，進一步降低水中污染物的含量，當膜過濾室4內水的含油量因累積而持續增大到限定濃度時，開啟回流泵15，將膜過濾室4內的濃液回流到混合室1，這樣可以有效的避免過濾過程中淤結的產生，保證系統連續可靠的運行。

以上所述實施例僅是為充分說明本發明而所舉的較佳的實施例，其保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本發明基礎上所作的等同替代或變換，均在本發明的保護范圍之內，本發明的保護范圍以權利要求書為準。