专利名称：多功能含油污水处理器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水处理装置。特别涉及石油工业油气田地面工程技术中，处理含油污水的装置，具体讲是一种把污水进行混凝、聚结、分离过程集中到一起的含油污水处理器。
背景技术：
随着石油天然气勘探开发的不断深入发展，生产过程中产生的含油污水量日益增多，含油污水成份也复杂化，使含油污水处理面临许多新的问题。其中最为突出的问题就是含油污水处理效率低，工艺流程长，投资和运行成本高。含油污水中含有大量的污染物，其中主要为油水分离过程中未被除去的矿物油类、重金属离子、悬浮物以及原油生产过程中添加的化学药剂等。采用传统含油污水处理工艺和现有设备，处理含油污水，不能满足外排水标准。
油气田采出水处理的关键技术是把分散在水中的微小油珠(主要指乳化状油珠)，聚集成较大颗粒迅速从水中分离出去。国内外油田含油污水处理方法很多，有重力分离、聚结、浮选、过滤法等。主要用于去除污水中的石油类和悬浮物。目前，我国普遍采用除油、过滤两段流程来去除污水中的石油类和悬浮物。为使除油装置高效、小型化、预制化，由于国内油田含油污水成份复杂，加上国产化学药剂混合不够理想，未达到预期效果。常常需要投加大量药剂等等，各种方法都存在着一定的缺点和不足。因此，开发高效的有机污染物降解技术、药剂投加量小、运行成本和投资成本低、工艺流程短的新型油田采出水达标外排和再利用工艺是环保科研者当前研究的课题之一，也是油田环保工作急需解决的问题。在传统的污水处理器中，混凝，聚结，分离是在不同的设备中进行的，在实际应用中存在设备多，流程长，占地多，除油效率差等问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种多功能含油污水处理器，达到实现密闭除油，效率高；结构紧凑，节省占地。因此，我们研究开发了集三种功能于一体的多功能含油污水处理器。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是多功能含油污水处理器是在卧式压力容器内，有混凝区、聚结区和分离区的不同功能区，分别完成混凝、聚结和分离的全过程，从而达到简化流程，减少占地的目的。
多功能含油污水处理器具体结构是在卧式压力容器内，含油污水入口一端为混凝区，混凝区有涡流絮凝器。含油污水通过涡流絮凝器涡流混合，确保含油污水进入聚结区之前，投加药剂与含油污水充分混合，更有利于微小油珠充分絮凝。
聚结区安装了聚结填料。根据聚结材料不同，采用不同的固定方式固定在压力容器内壁上。例如采用不锈钢聚结材料时，因为不锈钢聚结材料是规则的块状结构，所以把不锈钢聚结材料整齐排放后，用拉杆将不锈钢聚结材料固定在压力容器内壁上，检修时可以方便拆装；当采用蛇纹石做聚结填料时，则在压力容器内壁径向焊接两块穿孔钢板，在两块穿孔钢板之间填充蛇纹石。穿孔钢板的通孔直径为5-10毫米，通孔面积总和占穿孔钢板面积的40-50％之间，通孔均匀分布。这些填料形成了一种错流曲折的通道，含油污水通过时，分散的油珠产生最大限度的碰撞聚结，更有利于增大油珠直径，提高油水分离效率。
分离区采用了玻璃钢斜管填料。其填装结构是在玻璃钢斜管填料前后分别固定一块隔水板，隔水板固定在压力容器内壁上，隔水板与压力容器的轴线成45-70°角。玻璃钢斜管填料下端是钢制托架，钢制托架固定在压力容器内壁和隔板上。玻璃钢斜管粘结成45-70°倾角的块状结构，单层安装在钢制托架上。含油污水从上到下沿45-70°倾角的玻璃钢斜管填料通过，加快了油珠从水中分离出来的速度。
在分离区采用玻璃钢斜管填料，是应用了浅池理论，该理论认为(1)过水断面上各点的水流速度相等，且油珠颗粒上浮时的水平分速度等于水流速度；(2)油珠颗粒是以等速上浮的；(3)油珠上浮到水面即被除去。根据该理论污水沿玻璃钢斜管流动，油珠升浮到玻璃钢斜管内壁即被除去，玻璃钢斜管填料缩短了油珠的升浮距离。
在压力容器分离区顶部有排油口，分离出的油可以通过排油口排出。
在压力容器混凝区、聚结区和分离区底部，分别有排污口，分离出的颗粒物质可以通过排污口排出。
在压力容器相对污水入口的另一端有水出口，分离出的水可以通过水出口排出。
为了控制出水高度，出水平稳，水出口采用内管口向上弯的收水喇叭口。
为了简化压力容器制作，焊接方便压力容器制成圆柱状，两端为椭球面形，在混凝区、聚结区和分离区分别有人孔。
在压力容器顶部安装有油水界面监测仪。通过油水界面监测仪，及时监测多功能污水处理器中的油水界面高度，定期自动回收污油。
本实用新型的有益效果是多功能含油污水处理器属于油气田采出水处理装置，用于水中含油小于等于1000mg/L的油井采出水处理，处理后达到含油50mg/L以下。实现了密闭除油，效率高；结构紧凑，节省占地的目的。另外，多功能含油污水处理器可以在工厂预制；适合中小型含油污水处理站使用。
以下结合附图及具体实例对本实用新型作进一步的详细说明。
附图是多功能含油污水处理器的结构剖面示意图。是一个实施例。箭头所指的方向是处理过程中水流动的方向。
图中1.涡流絮凝器入口，2.涡流絮凝器，3.压力容器，4.聚结填料，5.隔水板，6.油水界面监测仪，7.排油口，8.玻璃钢斜管填料，9、12、17.人孔，10.收水喇叭口，11.水出口，13、14.排污口，15.穿孔钢板，16.污水入口。
具体实施方式
实施例1参阅附图。多功能含油污水处理器是在一个圆柱形卧式压力容器(3)，直径为3.6m，长度为15m。压力容器(3)内，划分成混凝区、聚结区和分离区三个不同的功能区，在混凝区、聚结区和分离区分别有人孔(9、12、17)。含油污水入口一端为混凝区，混凝区有涡流絮凝器(2)。涡流絮凝器(2)的型号为WLXQ-150，流量为150m3/h。聚结区采用不锈钢聚结材料(4)，用L80X5角钢拉杆固定在压力容器(3)内壁上，检修时可以方便拆装。分离区采用了玻璃钢斜管填料(8)。其填装方法是在玻璃钢斜管填料(8)前后分别安装一块12mm钢制隔水板(5)，隔水板(5)固定在压力容器(3)内壁上，隔水板(5)与压力容器(3)的轴线成60°角。玻璃钢斜管填料(8)下端是角钢制做的托架，钢制托架固定在压力容器(3)内壁和隔水板(5)上。玻璃钢斜管粘结成60°倾角的块状结构，整齐的单层安装在钢制托架上。在压力容器(3)顶部安装有射频导纳油水界面监测仪(6)，型号DE508。在压力容器(3)顶部有排油口(7)，采用50mm的手动阀门，分离出的油可以通过排油口(7)定期排出。在压力容器(3)底部有3个排污口(13、14)，分别设置在混凝区、聚结区和分离区。3个排污口(13、14)采用100mm闸板阀。分离沉降出的颗粒物质可以通过排污口(13、14)排出。在压力容器(3)的另一端有水出口(11)，水出口(11)内管口向上弯，并且装有DN250X350收水喇叭口(10)，水出口(11)采用250mm手动阀。分离出的水可以通过水出口(11)随时排出。
实施例2参阅附图。多功能含油污水处理器是在一个圆柱形卧式压力容器(3)，直径为3.0m，长度为12m。压力容器(3)内，划分成混凝、聚结和分离区三个不同的功能区，在混凝、聚结和分离区分别有人孔(9、12、17)。含油污水入口(16)一端为混凝区，混凝区有涡流絮凝器(2)。涡流絮凝器(2)的型号WLXQ-100、流量100m3/h。聚结区采用蛇纹石做聚结填料(4)，在压力容器(3)内壁焊接两块穿孔钢板(15)，在两块穿孔钢板(15)之间填充蛇纹石聚结填料(4)。穿孔钢板(15)的通孔直径8mm，通孔面积总之和占穿孔钢板(15)面积的45％，通孔均匀分布。分离区采用了玻璃钢斜管填料(8)。其填装方法是在玻璃钢斜管填料(8)前后分别安装一块10mm钢制隔水板(5)，隔水板(5)固定在压力容器(3)内壁上，隔水板(5)与压力容器(3)的轴线成60°角。玻璃钢斜管填料(8)下端是角钢制做的托架，钢制托架固定在压力容器(3)内壁和隔水板(5)上。玻璃钢斜管粘结成60°倾角的块状结构，整齐的单层安装在托架上。在压力容器(3)顶部安装有射频导纳油水界面监测仪(6)，型号DE508。在压力容器(3)顶部有排油口(7)，采用50mm的手动阀门，分离出的油可以通过排油口(7)定期排出。在压力容器(3)底部有排污口(13、14)，排污口(13、14)采用100mm闸板阀。分离沉降出的颗粒物质可以通过排污口(13、14)排出。在压力容器(3)的另一端有水出口(11)，水出口(11)内管口向上弯，并且装有DN200X300收水喇叭口(10)，水出口(11)采用200mm手动阀。分离出的水可以通过水出口(11)随时排出。
在多功能含油污水处理器内，处理水的流程用箭头表示，参阅附图。含油污水从污水入口(16)进入压力容器(3)，经涡流絮凝器入口(1)进入涡流絮凝器(2)旋流，经聚结填料(4)，经分离区填料，最后从水出口(11)排除。
权利要求1.一种多功能含油污水处理器，由卧式压力容器(3)组成，其特征在于在卧式压力容器(3)内，有混凝区、聚结区和分离区的不同功能区，多功能含油污水处理器污水入口一端为混凝区，混凝区有涡流絮凝器(2)；中间为聚结区，聚结区固定有聚结填料(4)；分离区内有玻璃钢斜管填料(8)，在玻璃钢斜管填料(8)前后分别固定一块隔水板(5)，隔水板(5)固定在压力容器(3)内壁上，隔水板(5)与压力容器(3)轴线成45-70°角，玻璃钢斜管填料(8)下端是钢制托架，钢制托架固定在压力容器(3)内壁和隔水板(5)上，玻璃钢斜管粘结成45-70°倾角的块状结构，单层固定在分离区；压力容器(3)顶部有排油口(7)，压力容器(3)混凝区、聚结区和分离区底部分别有排污口(13、14)，压力容器(3)污水出口端有水出口(11)。
2.如权利要求1所述的多功能含油污水处理器，其特征在于聚结填料采用不锈钢聚结填料(4)，不锈钢聚结填料(4)整齐排放，由拉杆将不锈钢聚结填料(4)固定在压力容器(3)内壁上。
3.如权利要求1所述的多功能含油污水处理器，其特征在于聚结填料(4)采用蛇纹石聚结填料(4)，在压力容器(3)内壁径向焊接两块穿孔钢板(15)，在两块穿孔钢板(15)之间填充蛇纹石聚结填料(4)，穿孔钢板(15)的通孔直径为5-10毫米，通孔面积总和占穿孔钢板(15)面积的40-50％之间，通孔均匀分布。
4.如权利要求1、或2、或3所述的多功能含油污水处理器，其特征在于水出口(11)采用内管口向上弯的收水喇叭口(10)。
5.如权利要求1、或2、或3所述的多功能含油污水处理器，其特征在于所述的卧式压力容器(3)为圆柱状，两端为椭球面形，在混凝区、聚结区和分离区分别有人孔(9、12、17)。
6.如权利要求1、或2、或3所述的多功能含油污水处理器，其特征在于在卧式压力容器(3)顶部安装有油水界面监测仪(6)。
专利摘要该实用新型是用于油气田含油污水处理的核心设备。该设备采用涡流混凝技术、组合式波纹板聚结技术和玻璃钢斜管分离技术。集三种功能于一体的“三合一”设备，可以简化含油污水处理流程，提高处理效率，节省建设用地，适合分期扩大建设。
文档编号B01D21/02GK2856027SQ200520132938
公开日2007年1月10日 申请日期2005年11月15日 优先权日2005年11月15日
发明者张书航, 刘兆福, 王玉晶 申请人:吉林石油集团有限责任公司, 吉林石油集团有限责任公司勘察设计院