申请日2016.12.23
公开(公告)日2017.05.31
IPC分类号C02F9/04; C02F103/36
摘要
本发明提供了一种电脱盐污水预处理除油系统及其除油方法，其包括：依次连接的气能絮凝装置和多相流气浮装置，所述多相流气浮装置包括多相流气浮槽、多相流气浮刮渣机，所述多相流气浮槽内由多相流气浮混凝区挡板、多相流气浮絮凝区挡板、多相流气浮溶气释放区挡板和多相流气浮清水区隔板将多相流气浮槽分隔成多相流气浮混凝区、多相流气浮絮凝区、多相流气浮溶气释放区、多相流气浮分离区和多相流气浮清水区。本发明的气能絮凝与多相流气浮组成的组合装置对于含不同浓度乳化油和COD的电脱盐污水均具有较好的处理效果，能有效应对电脱盐污水的水质波动、耐冲击性强。
摘要附图
权利要求书
1.一种电脱盐污水预处理除油系统，其特征在于，包括：依次连接的气能絮凝装置和多相流气浮装置，所述多相流气浮装置包括多相流气浮槽、多相流气浮刮渣机，所述多相流气浮槽内由多相流气浮混凝区挡板、多相流气浮絮凝区挡板、多相流气浮溶气释放区挡板和多相流气浮清水区隔板将多相流气浮槽分隔成多相流气浮混凝区、多相流气浮絮凝区、多相流气浮溶气释放区、多相流气浮分离区和多相流气浮清水区，所述多相流气浮清水区隔板的上部内侧设有多相流气浮渣槽，多相流气浮清水区隔板的下部内侧设有穿孔集水管，所述多相流气浮刮渣机设置于多相流气浮分离区的上口。
2.如权利要求1所述的电脱盐污水预处理除油系统，其特征在于，所述多相流气浮混凝区挡板设置于多相流气浮槽的底部，所述多相流气浮絮凝区挡板设置于多相流气浮槽的顶部，所述多相流气浮溶气释放区挡板设置于多相流气浮槽的底部。
3.如权利要求1所述的电脱盐 污水预处理除油系统，其特征在于，所述多相流气浮混凝区、多相流气浮絮凝区内分别设有混凝区搅拌机和絮凝区搅拌机。
4.如权利要求1所述的电脱盐污水预处理除油系统，其特征在于，所述多相流气浮槽外还设有溶气泵，所述溶气泵与多相流气浮溶气释放区相连通。
5.如权利要求1所述的电脱盐污水预处理除油系统，其特征在于，所述气能絮凝装置包括依次连通的涡流三相混合器组和气能絮凝分离槽，所述涡流三相混合器组包括依次串联的第一涡流三相混合器、第二涡流三相混合器和第三涡流三相混合器，所述气能絮凝分离槽的底部设有分离槽挡板，气能絮凝分离槽的上口设有气能絮凝刮渣机。
6.如权利要求5所述的电脱盐污水预处理除油系统，其特征在于，所述分离槽挡板的下部设有穿孔集水板。
7.如权利要求5所述的电脱盐污水预处理除油系统，其特征在于，所述气能絮凝分离槽的外侧设有气能絮凝渣槽。
8.一种基于权利要求1所述电脱盐污水预处理除油系统的除油方法，其特征在于，包括如下步骤：
气能絮凝和多相流气浮，其中，所述多相流气浮包括如下操作：
在多相流气浮混凝区、多相流气浮絮凝区内分别投加混凝剂和絮凝剂;
将气能絮凝处理出水自流入多相流气浮槽内，通过混凝和絮凝反应，使水中残留的悬浮物和胶体在药剂作用下逐渐形成絮体;
多相流气浮絮凝区出水进入多相流气浮溶气释放区，与回流的溶气水进行混合后流入多相流气浮分离区内;
在多相流气浮分离区内，絮体分离成浮渣和清水，刮渣机将浮渣刮入渣槽内，清水由穿孔集水管引流至多相流气浮清水区内。
9.如权利要求8所述的除油方法，其特征在于，所述混凝剂为聚合氯化铝，所述絮凝剂为阳离子型聚丙烯酰胺。
说明书
电脱盐污水预处理除油系统及其除油方法
技术领域
本发明涉及一种电脱盐污水预处理除油系统及其除油方法，属于环境工程技术领域。
背景技术
原油电脱盐的目的是脱除原油中的无机盐和水，避免对其后续的加工工序带来设备腐蚀、催化剂中毒等影响。电脱盐方法是在原油中加入一定量的破乳剂和水，在一定温度下使原油中的盐溶解于水中，然后借助高压电场和重力场的作用使溶解有盐分的分散相水颗粒聚结、并从连续油相中分离，从而实现原油脱盐、脱水的目的。该过程产生的污水即为电脱盐污水。
近年来，随着原油劣质化以及强化采油技术的普遍应用，炼油企业加工重质、劣质原油的比例不断增加，导致电脱盐污水的复杂程度和处理难度不断增大。一方面，电脱盐污水中含有大量乳化油和微小固体颗粒，由于微小油珠易被表面活性剂和疏水固体颗粒所包围形成稳定状态悬浮于水中，因此这种状态的油很难用常规重力分离法从污水中分离去除;另一方面，当加工高酸高钙原油时，电脱盐过程产生高浓度COD和钙、铁盐污水，钙盐浓度过高将引起污水处理系统沉积结垢，造成管道堵塞并加速设备腐蚀，并使生物反应器有效容积减少;此外，高酸劣质原油中富含胶质、沥青质，使得电脱盐污水中含高浓度絮状物、且污水发黑。
列举部分炼油企业电脱盐污水水质如表1所示：
表1电脱盐污水水质
现行电脱盐污水预处理除油技术主要包括重力沉降分离、离心分离、精密过滤或膜过滤、絮凝、气浮等，上述技术普遍存在水力停留时间长、乳化油去除效率低和运行成本高等不足，分述如下：
电脱盐污水乳化带油严重，其油类以分散态和乳化态存在于污水中，传统的储罐、隔油池等重力分离法对乳化油几乎无分离作用，因此除油效果较差;离心分离等由于高速旋转会造成污水中油的二次乳化，也不适用于乳化油的分离;精密过滤器分离、聚结分离滤芯、膜分离等技术，由于耐冲击性差、易堵塞、寿命短，不适用于较脏的电脱盐污水的除油;絮凝、气浮等技术则不适用于含油波动大的场合。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电脱盐污水预处理除油系统及其除油方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种电脱盐污水预处理除油系统，其包括：依次连接的气能絮凝装置和多相流气浮装置，所述多相流气浮装置包括多相流气浮槽、多相流气浮刮渣机，所述多相流气浮槽内由多相流气浮混凝区挡板、多相流气浮絮凝区挡板、多相流气浮溶气释放区挡板和多相流气浮清水区隔板将多相流气浮槽分隔成多相流气浮混凝区、多相流气浮絮凝区、多相流气浮溶气释放区、多相流气浮分离区和多相流气浮清水区，所述多相流气浮清水区隔板的上部内侧设有多相流气浮渣槽，多相流气浮清水区隔板的下部内侧设有穿孔集水管，所述多相流气浮刮渣机设置于多相流气浮分离区的上口。
作为优选方案，所述多相流气浮混凝区挡板设置于多相流气浮槽的底部，所述多相流气浮絮凝区挡板设置于多相流气浮槽的顶部，所述多相流气浮溶气释放区挡板设置于多相流气浮槽的底部。
作为优选方案，所述多相流气浮混凝区、多相流气浮絮凝区内分别设有混凝区搅拌机和絮凝区搅拌机。
作为优选方案，所述多相流气浮槽外还设有溶气泵，所述溶气泵与多相流气浮溶气释放区相连通。
作为优选方案，所述气能絮凝装置包括依次连通的涡流三相混合器组和气能絮凝分离槽，所述涡流三相混合器组包括依次串联的第一涡流三相混合器、第二涡流三相混合器和第三涡流三相混合器，所述气能絮凝分离槽的底部设有分离槽挡板，气能絮凝分离槽的上口设有气能絮凝刮渣机。
作为优选方案，所述分离槽挡板的下部设有穿孔集水板。
作为优选方案，所述气能絮凝分离槽的外侧设有气能絮凝渣槽。
一种基于前述电脱盐污水预处理除油系统的除油方法，其包括如下步骤：
气能絮凝和多相流气浮，其中，所述多相流气浮包括如下操作：
在多相流气浮混凝区、多相流气浮絮凝区内分别投加混凝剂和絮凝剂;
将气能絮凝处理出水自流入多相流气浮槽内，通过混凝和絮凝反应，使水中残留的悬浮物和胶体在药剂作用下逐渐形成絮体;
多相流气浮絮凝区出水进入多相流气浮溶气释放区，与回流的溶气水进行混合后流入多相流气浮分离区内;
在多相流气浮分离区内，絮体分离成浮渣和清水，刮渣机将浮渣刮入渣槽内，清水由穿孔集水管引流至多相流气浮清水区内。
作为优选方案，所述混凝剂为聚合氯化铝，所述絮凝剂为阳离子型聚丙烯酰胺。
因此，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、采用气能絮凝技术进行电脱盐污水前处理，气能絮凝独有的涡流三相混合技术可以最大限度地利用化学药剂、充分捕捉细小污染颗粒及胶体，对电脱盐污水中乳化油、COD及浊度等污染物去除率高，能有效保障后续处理单元的进水水质要求。
2、气能絮凝技术通过大流道三相涡流混合器完成药剂混合、加压溶气、絮体形成、减压爆破释放等过程，无传统溶气气浮技术的溶气罐、释放器等部件，降低了处理电脱盐污水时易形成结垢、堵塞的风险。
3、经气能絮凝前处理后，电脱盐污水中油、悬浮物等污染物浓度大幅降低，进而通过多相流气浮装置精细除油处理，可进一步去除污水中油污浓度，满足了后续处理工艺进水水质要求。
4、多相流气浮装置采用溶气泵替代了传统溶气气浮的回流泵、压力溶气罐、空压机等设备，结构简单;此外，多相流气浮装置无需溶气释放器，高压饱和溶气水直接泄压释放，消除了释放器堵塞结垢的可能性。
5、气能絮凝与多相流气浮组成的组合装置对于含不同浓度乳化油和COD的电脱盐污水均具有较好的处理效果，能有效应对电脱盐污水的水质波动、耐冲击性强。