申请日2000.04.06
公开(公告)日2001.10.10
IPC分类号C02F9/02
摘要
本发明是一种污水回收利用方法，其特点是污水先经隔油罐，高效聚结除油器除去部分油或直接在其中依次加入助凝剂，混凝剂和臭氧，并相应的通过管道混合器混合，中间还要经过旋风分离器、过滤器、5μm保安过滤器、中空纤维装置的处理过程，得到合格的回用水。本发明的方法可处理多种污水，而且流程简单，成矾时间短，没有庞大的如混合槽、沉淀池等设备，占地少，投资可大大降低。更重要的是可将石油开采和石油化工生产过程中产生的大量污水回收利用，减少环境污染。
权利要求书
1.一种污水回收利用方法，其特征在于工艺流程包括以下步骤;
(1)在5～40℃、0.1～0.4MPa下污水依次进入隔油罐、高效聚结除油器和 /或加入助凝剂后进入第一级管道混合器混合，并在其出口处加入混凝剂，进 入第二级管道混合器混合后10秒钟成矾，然后再进入旋风分离器或斜管沉降 器，污泥或其它沉淀物被排放，所述的助凝剂为水解聚丙烯酰胺，其加入量 1～10mg/l，所述的混凝剂为复合聚合铝，其加入量为1～30mg/l;
(2)由步骤(1)分离出的5～40℃污水于0.2～0.4MPa下进入单料、双料或 多料过滤器，除去悬浮物和部分油，一部分合格水直接用作循环水补充水 或浇花，冲厕所;
(3)由步骤(2)来的另一部分污水加入臭氧或杀菌剂，在5～40℃、0.2～ 0.3MPa下依次进入第三级管道混合器、杂质转化吸附剂，所述的臭氧量为 1～5ppm，所述的杀菌剂为次氯酸钠，其加入量为3～10mg/l;
(4)经步骤(3)处理后的污水，在5～40℃、0.15～0.3MPa下，依次进入5μm 保安过滤器、中空纤维膜装置，合格水回用，
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)所述的污水为含油污 水，包括油田开采过程中的含油污水以及炼油厂污水处理场的排放水、未经 处理的含油污水、循环水的排放水、蒸汽凝结水、除盐水站的再生废水。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于处理污水处理场排放水时， 在步骤(1)可省去经隔油罐和高效聚结除油器的除油过程。
4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于处理未经污水处理场处理 的污水时，必须经过隔油罐和高效聚结除油器除油过程。
5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于处理循环水、排放水和除 盐水站再生废水时，省去步骤(1)隔油罐和高效聚结除油器除油工序和步骤 (3)、步骤(4)，但步骤(1)所述的污水直接进入第一级管道混合器前在加入 助凝剂的同时要加入脱盐剂Ca(OH)2，其加入量为3～10mg/l。
6.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于处理油田开采过程产生的 含油污水时，污水必须经过隔油罐，高效聚结除油器除油过程，但可省去步骤 (3)过程。
7.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于处理蒸汽凝结水时，可以 省去步骤(1)和步骤(2)。
8.权利要求1所述的方法中用的隔油罐，其特征在于污水入口穿过隔油 罐的外壳与污水分配器相连，分配器位于隔油罐上部1/3位置，档板与外壳上 部连接且与外壳上部的间距小于200mm，水溢流挡板与外壳下部连接且与外 壳上部间隙小于200mm，油溢流档板且与外壳下部间隙为180mm，水出口、排 污口、油出口、安全阀接口、入孔均与外壳连接，油水分离室的体积为隔油 罐总体积的90%，集水室、集油室各占隔油罐总体积的5%。
9.权利要求1所述的分离器，其特征在于污水入口和出口分别设置在与 分离物储存段连接的旋转分离段的左侧和顶部，分离物储存段依次与排污管、 排污阀连接。
说明书
一种污水回收利用方法
本发明属于污水处理方法，更具体地是一种包括油田开采和石油加工 过程的含油污水的回收利用方法。
水是地球上一切生命赖以生存的基本物质之一。随着工农业的迅速发 展，缺水已是世界许多国家面临的重大问题，但是，每天又有大量的生产 和生活污水被排放掉，其中相当部分未能很好的回收利用。例如，开采石 油过程中，同时有大量的地下水和石油混合在一起，它们通过三相分离器，分 离出天然气、油和水，即产生大量的含油污水，在石油加工中也同样要除 去产生大量污水，目前这些含油污水是通过常规的隔油、浮选除去油和浮 渣，再经生化处理，达到二级排放标准后排放。例如石油化工厂，一个加 工300万吨/年原油的炼油厂，每年经生化处理后排放的污水达300～500万吨， 为了维持正常生产，每年需要500～600万吨的新鲜水。如果我们将石油开采 和石油化工生产中的排放的污水进一步处理使其达到回用标准，将是解决 缺水地区特别是北方地区用水的重要措施之一，而且因不排污水，将会极 大地减少环境污染，降低生产成本。
对于污水回收利用技术和设备也有报道，如专利申请号为99112689.0 公开的“膜法炼油污水回收利用工艺及其设备”技术，是将污水进入混合槽， 处理后进入沉淀池，在集水槽内进一步混合，在气浮室去除杂质，然后进入清 水池，再泵入高效精密滤器，再进入中空超滤装置处理后进入超滤水池，最后 泵入锅炉循环水路。该方法的缺点是：只适用于炼油厂生化处理符合国家 污水排放标准的污水，适用污水范围窄;该方法流程复杂，设备较多，投 资大;混凝剂和助凝剂在混合槽内混合，成矾时间2分钟，混合槽体积较大， 而且还必须在混合槽内安装搅拌设备，因此投资大，占地多，而且耗电;成矾 后的污水采用自然沉降，由于絮状物的比重和水的比重的差值较小，因此 沉淀时间较长，而且沉降池的体积大，同样也会增加投资和占地面积。
本发明的目的是克服已有技术的不足，提供一种适用于多种污水回收 利用的处理方法。
本发明的主要技术方案：污水先经隔油罐、高效聚结除油器除去部分 浮油、游离油和溶解油，或直接在其中依次加入助凝剂、混凝剂和臭氧， 并相应的通过管道混合器混合，中间还要经过旋风分离器或斜管沉降器， 过滤器、5μm保安过滤器、中空纤维装置得到合格的回用水，少量的浓水 返回循环处理。
本发明的方法包括以下步骤：
1.在5～40℃、0.1～0.4MPa下污水依次进入隔油罐、高效聚结除油器，除 去95%以上的油和/或通过管道加入助凝剂，其加入量为1～10mg/l污水，最佳 为3～5mg/l，进入第一级管道混合器混合后的含助凝剂污水在5～40℃、0.1 ～0.4MPa下加入混凝剂，其加入量为1～30mg/l，最佳是5～15mg/l，进入第二级 管道混合器，混合后10秒钟成矾，再进入旋风分离器或斜管沉降器，污泥和其 它沉淀物被排放，所述的助凝剂为水解聚丙烯酰胺，所述的混凝剂为复合聚 合铝;
2.由步骤(1)分离出的5～40℃污水，于0.1～0.4MPa下进入单料、 双料或多料过滤器，除去悬浮物和部分油，一部分水直接用作循环水补充 水或浇花草、冲厕所;
3.由步骤(2)分离出另一部分污水加入杀菌剂或臭氧，臭氧加入量为1 ～5ppm，最佳2～3ppm，杀菌剂加入量为3～10mg/l，在5～40℃、0.2～0.3MPa下依 次进入第三级管道混合器、杂质转化吸附器，污水中的油、COD被吸附或转 化，去除率约为50%～70%;
4.经步骤(3)处理后的污水在5～40℃、0.15～0.3MPa下依次进入5μm保 安过滤器，排出5μm固体颗粒后进入中空纤维膜装置，排出的浓水返回步骤 (1)循环处理，合格水可以作为除盐水站原料水、循环水补充水或作其它用 途。
本发明所述的污水包括：炼油厂污水处理场处理的合格排放水，该排 放水含有细菌、有机物和油、悬浮物、钙镁离子等;炼油厂未经处理的污水， 含油量≤800mg/l以及氨氮、硫化物等;循环水的排放水，它含有含细菌等 微生物，Ca++、Mg++离子含量较高，含油量也比较高，另外溶解固体含量、 水的PH值，硬度和碱度都比较高，还有大量粘泥沉淀物;蒸汽加热器中的蒸汽 凝结水，它含有油，导电不合格;除盐水站的再生废水，它含有大量的悬浮物 以及Ca++、Mg++无机盐;油田开采过程中的含油污水含有悬浮物、油。因此， 根据上述水源的水质情况，对前述的工艺流程进行适当的调整。
当处理炼油厂污水处理场的排放水时，在步骤(1)可省去经隔油罐和高 效聚结除油器除油过程，直接进入下面程序。当处理未经污水处理场处理的 污水时，污水必须经过隔油罐和高效聚结除油器除油后，再进入下面过程。
当处理循环水排放水和除盐水站再生废水时，在步骤(1)省去隔油罐和 高效聚结除油器除油工序和步骤(3)、步骤(4)过程，但在步骤(1)所述的污 水直接进入第一级管道混合器前除了加入助凝剂外，还要加入脱盐剂包括 Ca(OH)2，其加入量≤300mg/l。
当处理油田开采过程产生的含油污水时，步骤(1)所述的污水必须经过 隔油罐和高效聚结剂除油，但可省去步聚(3)过程。