申请日2016.11.02
公开(公告)日2017.05.10
IPC分类号C02F1/40; C02F1/28; C02F1/44
摘要
本发明公开了一种处理含油废水的装置及方法，其中处理含油废水的装置包括废水池、抽吸泵、粉末活性炭储存池和接触池，接触池包括池体和陶瓷膜组件，陶瓷膜组件安装在池体内，池体上设有进水口、出水口、排渣口和进粉口，废水池连通进水口，抽吸泵连通出水口，排渣口设置在池体的底部，粉末活性炭储存池连通进粉口以向池体内添加粉末活性炭;陶瓷膜组件是由陶瓷膜形成的具有一个出口的容器结构，出口连通出水口，陶瓷膜是由支撑层和具有孔隙通道的有效层一体烧制而成。本发明提出的处理含油废水的装置及方法，能够满足油田回用废水的水质要求，出水悬浮物含量、油含量以及悬浮物中值粒径均能达到油田回注水的最高要求。
权利要求书
1.一种处理含油废水的装置，包括废水池和抽吸泵，其特征在于，还包括接触池和粉末活性炭储存池，其中：
所述接触池包括池体和陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件安装在所述池体内，所述池体上设有进水口、出水口、排渣口和进粉口，所述废水池连通所述进水口，所述抽吸泵连通所述出水口，所述排渣口设置在所述池体的底部，所述粉末活性炭储存池连通所述进粉口以向所述池体内添加粉末活性炭;
所述陶瓷膜组件是由陶瓷膜形成的具有一个出口的容器结构，所述出口连通所述出水口，所述陶瓷膜是由支撑层和具有孔隙通道的有效层一体烧制而成。
2.根据权利要求1所述的处理含油废水的装置，其特征在于，所述有效层的孔隙通道的孔径为60～100nm。
3.根据权利要求1所述的处理含油废水的装置，其特征在于，所述陶瓷膜的材料为Al2O3。
4.根据权利要求1所述的处理含油废水的装置，其特征在于，所述粉末活性炭的平均粒径为200目。
5.根据权利要求1所述的处理含油废水的装置，其特征在于，所述粉末活性炭的碘吸附值≥900mg/g，亚甲蓝吸附值≥150mg/g。
6.根据权利要求1至5任一项所述的处理含油废水的装置，其特征在于，所述接触池还包括曝气器，所述曝气器安装在所述陶瓷膜组件的下方以对所述陶瓷膜组件的表面进行空气曝气。
7.一种处理含油废水的方法，其特征在于，利用权利要求1至6任一项所述的装置对含油废水进行处理，包括以下步骤：
S1：将含油废水和预定药剂在所述废水池内进行混合;
S2：将混合后的含油废水通过所述进水口通入到所述池体内，所述粉末活性炭储存池向所述池体内添加粉末活性炭;
S3：所述抽吸泵将处理后的含油废水从所述陶瓷膜组件的所述出口处抽出。
8.根据权利要求7所述的处理含油废水的方法，其特征在于，在步骤S2之前还包括调节所述抽吸泵以让所述陶瓷膜组件的膜通量保持在60L/m2·h。
9.根据权利要求7所述的处理含油废水的方法，其特征在于，步骤S2中采用所述曝气器进行空气曝气的曝气量与所述含油废水的进水量之比为9:1。
10.根据权利要求7至9任一项所述的处理含油废水的方法，其特征在于，步骤S2还包括：采用曝气器对所述陶瓷膜组件表面进行空气曝气。
说明书
一种处理含油废水的装置及方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种处理含油废水的装置及方法。
背景技术
许多油田采出的原油的含水率在增加，一般含水量为70%～80%，有的油田甚至已高达90%，而采油污水需要经过处理后回注到地下含油层，保持油层压力，提高采油速度和采收率。油田回注水水质会直接影响油田注水开发效果和整个注水处理系统的运行和使用寿命，因此行业要求对油田回注入水水质需要满足SY/T 5329-2012(《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》)的基本要求。
目前回注水的水源主要来自于地表淡水、地下水、含油污水以及海水等。不同来源的回注水的处理方法各异。其中含油污水的回注既能提高水资源的利用率，又解决了含油污水的去向问题，是油田回注水一项重要的来源。所以含油污水作为回注水的水源，需要对其油含量进行严格的控制。油田现有的回注水处理工艺采用常规“三段式”处理方法，即自然沉降除油-混凝除油-过滤除油;对于中渗透油层和低渗透油层，需增加“精细过滤”处理工艺。但是，这仍然很难达到标准要求。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种处理含油废水的装置及方法，能够满足油田回用废水的水质要求，出水悬浮物含量、油含量以及悬浮物中值粒径均能达到油田回注水的最高要求。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明公开了一种处理含油废水的装置，包括废水池、抽吸泵、接触池和粉末活性炭储存池，其中：
所述接触池包括池体和陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件安装在所述池体内，所述池体上设有进水口、出水口、排渣口和进粉口，所述废水池连通所述进水口，所述抽吸泵连通所述出水口，所述排渣口设置在所述池体的底部，所述粉末活性炭储存池连通所述进粉口以向所述池体内添加粉末活性炭;
所述陶瓷膜组件是由陶瓷膜形成的具有一个出口的容器结构，所述出口连通所述出水口，所述陶瓷膜是由支撑层和具有孔隙通道的有效层一体烧制而成。
优选地，所述有效层的孔隙通道的孔径为60～100nm。
优选地，所述陶瓷膜的材料为Al2O3。
优选地，所述粉末活性炭的平均粒径为200目。
优选地，所述粉末活性炭的碘吸附值≥900mg/g，亚甲蓝吸附值≥150mg/g。
优选地，所述接触池还包括曝气器，所述曝气器安装在所述陶瓷膜组件的下方以对所述陶瓷膜组件的表面进行空气曝气。
本发明还公开了一种处理含油废水的方法，利用所述处理含油废水的装置对含油废水进行处理，包括以下步骤：
S1：将含油废水和预定药剂在所述废水池内进行混合;
S2：将混合后的含油废水通过所述进水口通入到所述池体内，所述粉末活性炭储存池向所述池体内添加粉末活性炭;
S3：所述抽吸泵将处理后的含油废水从所述陶瓷膜组件的所述出口处抽出。
优选地，在步骤S2之前还包括调节所述抽吸泵以让所述陶瓷膜组件的膜通量保持在60L/m2·h。
优选地，步骤S2中采用所述曝气器进行空气曝气的曝气量与所述含油废水的进水量之比为9:1。
优选地，步骤S2还包括：采用曝气器对所述陶瓷膜组件表面进行空气曝气。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的处理含油废水的装置及方法采用陶瓷膜和粉末活性炭组合对含油废水进行处理，其中陶瓷膜具有耐高温、耐酸碱腐蚀、使用寿命长、容易再生等优点;而在陶瓷膜处理含油废水中，主要的问题是陶瓷膜堵塞问题，在本发明中结合采用粉末活性炭，其中粉末活性炭具有多孔结构和较大的比表面积，对有机物有非常强的吸附能力，通过在接触池内添加粉末活性炭，可以对含油废水中的有机物进行快速的吸附，从而发挥对陶瓷膜的预处理作用，降低陶瓷膜的过滤负荷，同时粉末活性炭颗粒呈流态化运动，对陶瓷膜表面也发挥擦洗作用，由此可以减轻陶瓷膜表面污染现象，降低陶瓷膜跨膜压差，提高陶瓷膜的通量，延长陶瓷膜的过滤周期;因此，将陶瓷膜和粉末活性炭结合对含油废水进行协同处理，大大减缓膜污染的形成和膜通量的降低，表现出优越的性能，能够满足油田回用废水的水质要求，出水的悬浮物含量、油含量以及悬浮物中值粒径均能达到油田回注水的最高要求。与此同时，本发明的处理含油废水的装置及方法可以在现有的含油废水处理工艺基础上进行改造，减少处理单元和占地面积、运行寿命长、操作简便、出水稳定，在获得较优质的出水水质的基础上也大大降低了处理的成本。
在进一步的方案中，在接触池内陶瓷膜组件的下方设有曝气器，曝气器可以对陶瓷膜组件的表面进行空气曝气，一方面可以通过气流擦洗陶瓷膜表面的油污，另一方面还可以起到搅动粉末活性炭促使炭颗粒也擦洗陶瓷膜表面的同时还增强粉末活性炭与含油废水的接触，从而加强陶瓷膜擦洗效果，进一步缓解陶瓷膜污染堵塞，延长陶瓷膜组件的使用寿命。