基于单罐双级旋流气浮装置进行含油污水处理的装置和方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种含油污水处理技术，尤其涉及一种基于单罐双级旋流气浮装置进行含油污水处理的装置和方法。
【背景技术】
[0002]随着油田开采的不断深入，油田采出液含水量越来越高，含水量普遍达到80%?90%。由于含水量的不断增加，地面水处理设备越来越庞大，生产成本随之增加。同时受油价下降的影响，生产水的处理已经成为当前油田发展的瓶颈，如何高效的解决这一问题也已成为世界各大油田、水处理设备公司研究的重点。
[0003]目前，旋流气浮装置被广泛的应用在海上油田生产水处理、炼化企业电脱盐污水密闭处理工艺中，如2015年天津市振津石油天然气工程有限公司申请的中国专利《减压释放旋流气浮罐》、2015年江苏华达环境工程有限公司申请的中国专利《一种模块化旋流气浮过滤装置》、2015年中海石油(中国)有限公司天津分公司和天津滨海新区东一科技发展有限公司联合申请的《一种高效旋流气浮器》、2015年中海油研究总院申请的中国专利《一种含油污水处理系统》等。然而受到设备自身性能的影响，现场应用中大多采用两级串联的工艺，如:最早研发旋流气浮设备的挪威M-1 EPCON AS公司，其产品在现场应用时大多采用两级串联;我国对旋流气浮设备研究较早的北京石油化工学院，在进行旋流气浮的相关现场实验时，也采用两级串联的工艺。采用两级串联运行时不仅造成设备的占地面积和成本投入大，还将导致设备的运行和维护量增加。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种基于单罐双级旋流气浮装置进行含油污水处理的装置和方法。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]本发明的基于单罐双级旋流气浮装置进行含油污水处理的装置，其较佳的【具体实施方式】是:
[0007]包括立式气浮罐、第一级气泡发生器、第二级气泡发生器和增压栗，所述立式气浮罐的中部设有隔板，所述隔板的上部空间设有第一级稳流筒，所述隔板的下部空间设有第二级稳流筒，所述第一级稳流筒上部设有第一级油相出口，所述第二级稳流筒上部设有第二级油相出口，所述立式气浮罐的上部空间在隔板上设有第一级水相出口，所述立式气浮罐的下部空间在底壁上设有第二级水相出口，所述立式气浮罐的上部空间在侧壁上设有第一级锥形喷嘴，所述立式气浮罐的下部空间在侧壁上设有第二级锥形喷嘴；
[0008]所述第一级水相出口通过所述增压栗与所述第二级气泡发生器的入口连接，所述第二级气泡发生器的出口与所述第二级锥形喷嘴连接；
[0009]所述第一级气泡发生器的入口为待分离液入口，所述第一级气泡发生器的出口与所述第一级锥形喷嘴连接；
[0010]所述第一级气泡发生器和第二级气泡发生器的中部分别设有注气口。
[0011]本发明的基于单罐双级旋流气浮装置进行含油污水处理的方法，在上述的装置中完成两级串联的旋流气浮工艺，包括步骤:
[0012]待处理污水通过气泡发生器注气后的溶气含油污水通过锥形喷嘴自切向入口流入立式气浮罐，在各级稳流筒和立式气浮罐间形成的环形间隙处完成气泡和油滴的黏附作用，而在各级稳流筒底部以下区域完成气浮分离过程，分离后油相经排油口排入油回收系统，而达标水相则通过第二级出水口排出。
[0013]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施将提供的基于单罐双级旋流气浮装置进行含油污水处理的装置和方法，由于在单罐双级旋流气浮装置内完成两级串联的旋流气浮工艺，可以实现含油污水的高效、廉价处理，可广泛应于油田生产水处理、炼化企业电脱盐污水的密闭化处理等领域。
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例提供的基于单罐双级旋流气浮装置进行含油污水处理的装置和方法的示意图。
[0015]图中:
[0016]N1-待分离液入口、N2-注气口、N3-第一级油相出口、N4_第一级水相出口、N5_第二级油相出口、N6-第二级水相出口、1-立式气浮罐、2-第一级气泡发生器、3-第二级气泡发生器、4-第一级稳流筒、5-第二级稳流筒、6-增压栗、7-第一级锥形喷嘴、8-第二级锥形喷嘴。
【具体实施方式】
[0017]下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0018]本发明的基于单罐双级旋流气浮装置进行含油污水处理的装置，其较佳的【具体实施方式】是:
[0019]包括立式气浮罐、第一级气泡发生器、第二级气泡发生器和增压栗，所述立式气浮罐的中部设有隔板，所述隔板的上部空间设有第一级稳流筒，所述隔板的下部空间设有第二级稳流筒，所述第一级稳流筒上部设有第一级油相出口，所述第二级稳流筒上部设有第二级油相出口，所述立式气浮罐的上部空间在隔板上设有第一级水相出口，所述立式气浮罐的下部空间在底壁上设有第二级水相出口，所述立式气浮罐的上部空间在侧壁上设有第一级锥形喷嘴，所述立式气浮罐的下部空间在侧壁上设有第二级锥形喷嘴；
[0020]所述第一级水相出口通过所述增压栗与所述第二级气泡发生器的入口连接，所述第二级气泡发生器的出口与所述第二级锥形喷嘴连接；
[0021]所述第一级气泡发生器的入口为待分离液入口，所述第一级气泡发生器的出口与所述第一级锥形喷嘴连接；
[0022]所述第一级气泡发生器和第二级气泡发生器的中部分别设有注气口。
[0023]所述第一级锥形喷嘴和第二级锥形喷嘴为锥形。
[0024]所述第一级锥形喷嘴和第二级锥形喷嘴上部分别与所述第一级稳流筒和第二级稳流筒的顶部平齐。
[0025]本发明的基于单罐双级旋流气浮装置进行含油污水处理的方法，其较佳的【具体实施方式】是:
[0026]在上述的装置中完成两级串联的旋流气浮工艺，包括步骤:
[0027]待处理污水通过气泡发生器注气后的溶气含油污水通过锥形喷嘴自切向入口流入立式气浮罐，在各级稳流筒和立式气浮罐间形成的环形间隙处完成气泡和油滴的黏附作用，而在各级稳流筒底部以下区域完成气浮分离过程，分离后油相经排油口排入油回收系统，而达标水相则通过第二级出水口排出。
[0028]第一级水出口增压后，先经微气泡发生器注气后再由锥形喷嘴自切向流入第二级，各级旋流气浮能独立运行。
[0029]含油污水先经微气泡发生器注气，再由锥形喷嘴自切向流入立式气浮罐。
[0030]溶气含油污水在各级稳流筒和立式气浮罐间形成的环形间隙内完成气泡和油滴的黏附作用。
[0031]第一级稳流筒底部和立式气浮罐隔板之间的区域为第一级气浮分离区。
[0032]第二级稳流筒底部和立式气浮罐底之间的区域为第二级气浮分离区。
[0033]本发明可以实现含油污水的高效、廉价处理，可广泛应于油田生产水处理、炼化企业电脱盐污水的密闭化处理等领域。
[0034]本发明采用在单个立式气浮罐内实现两级串联旋流气浮的工艺进行含油污水高效处理，大大降低了设备的体积和制造成本。串联的两级旋流气浮间设有增压栗，从而保证各级旋流气浮可以独立运行。另外，采用该方法进行含油污水处理时不需添加任何药剂，设备的运行成本低，能效比高。因此本发明从根本上解决了现有旋流气浮装置需要两级串联运行而带来的占地面积和制造成本高的缺点，具有较大的推广价值。
[0035]本发明具有以下优点:
[0036](I)两级旋流气浮独立运行，可调性好；
[0037]两级旋流气浮间加有增压栗，因此不仅可以保证第一级旋流气浮在低压下进行工作，确保溶解气完全释放;而且，增压后进入第二级旋流气浮前污水易于溶解更多的气体。因此，在同一个立式气浮罐内运行的两级旋流气浮的运行参数各自独立，可调性好。
[0038](2)结构紧凑，处理量大；
[0039]较常规两级串联的旋流气浮工艺而言，在同一个立式气浮罐内进行两级串联的旋流气浮工艺，其总占