专利名称：多维电化学反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于去除油田采出水含油及其它有机物的多维电化学反应器。
二背景技术：
经检索查阅尚未发现有相关结构的处理油田采出水含油及其它有机物的多维电化学反应器。
注水是油田原油二次开采中的一种常用技术，随着油田开发进入中后期，采出液含水率逐年上升，目前，胜利油田采出液含水率大多在90％以上，并有逐年增长的趋势。由于采油废水量的增加和受地层构造的影响，废水的产生量已远远超过回注量，特别是稠油油田，“三采”油田采出水不能全部回注，个别油田注采不平衡，导致一些油田的采出水外排。小断块油田地处偏远，油井较少，没有配套的集输及注水管网，采出污水不能就地处理，靠汽车运送，运输成本高，亦造成污水不达标外排。目前，胜利油田每天近10×104m3采出水外排，实现采出水达标外排是油田水处理工作者面临的一个新问题。
油田采出水是石油开采的伴生物，它包括地层水、回注水及钻井或油气分离过程中等各种化学添加剂。采出水中含有溶解的和不溶解的石油组分，它们是类似于原油和天然气中所含有机物的混合物，主要包括烷烃、环烷烃，芳香烃和多环芳香烃等碳氢化合物以及含有氧、氮、硫等元素的有机物。用色质(谱)联机分析，采出水中通常检测到的是C10-C30链烷烃，其中C14-C18含量最高，随着碳链增加到C34，其浓度也随之下降，高分子量的C21到C34烷烃约占水中烷烃的25％。采油废水有如下特点(1)水温较高，为30~60℃；(2)氯离子浓度高，为3000~20000mg/L；(3)总盐量高，为5000~32000mg/L；(4)可生化性较差，BOD5/COD大多小于0.25；(5)污染较重，化学耗氧量、石油类、挥发酚、硫化物等均出现超标现象。
近几年，胜利油田在油田采出水外排处理上做了许多工作，大多是采用物理、化学、生物的方法，但由于油田采出水水质复杂，CL-含量、酚类等有毒成分含量高，BOD5/COD值低，水温高，水质极不稳定，可生化性差。目前国内现有油田采油废水处理工艺及设备主要侧重于回注水指标的实现，该套工艺设施对可溶性有机物等的去除效果不明显，处理后的油田采油废水中化学耗氧量指标仍大于200mg/L，难以使无法回注的废水达标排放，而采油废水达标排放处理的关键是含油及其它有机物的去除。
随着国家环保执法力度和石化集团公司环保监督力度的进一步加强，油田生产企业面临的环保压力将越来越大，以至成为影响油田可持续发展的制约因素之一。针对上述一系列问题，我们于2000年开始进行多维电化学法处理采出废水的研究，所开发的多维电化学反应器可经济地将外排水化学耗氧量降至120mg/l以下，达到外排标准。
三
发明内容
本实用新型的目的就是将电技术和化学反应原理有机结合起来，设计开发了集除油、除有机物、杀菌、改性于一体的多维电化学反应器。
包括长方形箱体、其内自下而上设有配液腔、反应腔、稳定分离腔和收水腔，配液腔上部设有隔板，隔板上设有若干滤头，配液腔侧面垂直设有进液口和进气口，反应腔内设有网状涂钌钛极板，在极板间装填多维电极填料，收水腔内设有带V型口的收水槽，其顶部在箱体盖上设有人孔、出气孔，收水腔顶部侧面设有出液口。
反应腔隔板与箱体内底平行，面积相同，四边焊接在箱体周边上，隔板上设有的滤头连同隔板上下面。
反应腔侧壁设有压接电极，网状涂钌钛极板两块为一组，各自串联后，分别与压接电极火线、零线相接。
本实用新型与现用的污水处理含油及其它有机物装置相比，增加了水流的分配均匀度，大幅度提高了水流中有机物的碰撞和传质速率，提高电极有效利用率，充分发挥了电效率，使反应时间仅为20-30分钟，其处理费用比常规技术节约20％，一次性投资减少30％，并且该装置紧凑，占地面积小，易于实现自动化控制，通过调节槽电压和电流，可以适应较大幅度的水量与水质变化的冲击，运行安全可靠，适于各种水质。
四
图1是本实用新型整体结构剖视图图2是图1中A-A俯视图图3是图1中I处局部v型口的收水槽示意图图4是图1中B-B网状涂钌钛极板示意图图5是图1中C-C网状涂钌钛极板示意图图6是网状涂钌钛极板从电极边箱体侧数第三以后的奇数极板示意图图7是网状涂钌钛极板从电极边箱体侧数第四以后的偶数极板示意图图8是图1中II处压接电极接头示意图图1中，A为配液腔，B为反应腔，C为稳定分离腔，D为收水腔。
图1中，1是进液口，2是进气口，3是出液口，4是出气孔，5是人孔，6是滤头，7是压接电极接头，8是网状涂钌钛极板，9是多维电极填料，10是带有v型口的收水槽。
五、实施例为清楚表达本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图通过反应腔隔板与箱体内底平行，面积相同，四边焊接在箱体周边上，隔板上设有的滤头连同隔板上下面。
反应腔侧壁设有压接电极，网状涂钌钛极板两块为一组，各自串联后，分别与压接电极火线、零线相接。
一级处理后的油田采出水通过进水口(1)进入配液腔A，压缩空气亦由进气口(2)进入配液腔A，通过配液腔A上端的隔板上均布的若干滤头(6)进入反应腔B，电化学反应处理后的污水通过稳定分离腔C进入箱体上部的收水腔D，由收水腔中均布的带有v型口的收水槽(10)收水，经收水腔上设有出液口(3)排出进入水环境，气体由箱顶出气孔(4)排入大气。
权利要求1.一种用于去除油田采出水中含油及其它有机物的多维电化学反应器，其特征是包括长方形箱体、其内自下而上设有配液腔、反应腔、稳定分离腔和收水腔，配液腔上部设有隔板，隔板上设有若干滤头，配液腔侧面垂直设有进液口和进气口，反应腔内设有网状涂钌钛极板，在极板间装填多维电极填料，收水腔内设有带V型口的收水槽，其顶部在箱体盖上设有人孔、出气孔，收水腔顶部侧面设有出液口。
2.根据权利要求1所述的多维电化学反应器，其特征是反应腔隔板与箱体内底平行，面积相同，四边焊接在箱体周边上，隔板上设有底滤头连同隔板上下面。
3.根据权利要求1、2所述的电化学反应器，其特征是在反应腔侧壁设有压接电极，网状涂钌钛极板两块为一组，分别与压接电极火线、零线相接。
专利摘要一种用于去除油田采出水中含油及其它有机物的多维电化学反应器，包括长方形箱体、其内自下而上设有配液腔、反应腔、稳定分离腔和收水腔，配液腔上部设有隔板，隔板上设有若干滤头，配液腔侧面垂直设有进液口和进气口，反应腔内设有网状涂钌钛极板，在极板间装填多维电极填料，收水腔内设有带V型口的收水槽，其顶部在箱体盖上设有人孔、出气孔，收水腔顶部侧面设有出液口。本实用新型与现用的污水处理含油及其它有机物装置相比，大幅度提高了水流中有机物的碰撞和传质速率，提高电极有效利用率，充分发挥了电效率，使反应时间仅为20－30分钟，并且该装置紧凑，占地面积小，易于实现自动化控制，通过调节槽电压和电流，可以适应较大幅度水量与水质变化的冲击，运行安全可靠，经济、社会效益可观。
文档编号C02F1/46GK2561781SQ02213920
公开日2003年7月23日 申请日期2002年4月12日 优先权日2002年4月12日
发明者李瑞成, 栾希炜, 罗庆生, 丁慧 申请人:中国石化胜利油田有限公司规划设计研究院