公布日：2022.03.29
申请日：2021.12.23
分类号：C02F9/08(2006.01)I;C02F101/32(2006.01)N
摘要
本发明的目的在于提供一种油水砂三相分离系统及分离方法，属于含水污油处理技术领域。它包括一级高频脉冲处理装置，污油与破乳剂混合后通过管道进入一级高频脉冲处理装置，经一级高频脉冲处理装置处理后的油通过管道进入离心分离装置，经一级高频脉冲处理装置处理后的污水与反相破乳剂混合后通过管道依次经二级高频脉冲处理装置、微气泡气浮装置和深度水处理装置达标外排，经离心分离装置分离的水和微气泡气浮装置分离后的浮油分别通过管道进入污油进油管道。本发明通过两级高频脉冲处理装置对污油进行辅助处理，显著降低了常规油水分离系统中的能耗和破乳剂用量，脱水除砂效果显著,且污水处理效果优良，工艺简单，操作方便，处理成本低廉。
权利要求书
1.一种油水砂三相分离系统，其特征在于：包括一级高频脉冲处理装置，污油与破乳剂混合后通过管道进入一级高频脉冲处理装置，经一级高频脉冲处理装置处理后的油通过管道进入离心分离装置，经一级高频脉冲处理装置处理后的污水与反相破乳剂混合后通过管道依次经二级高频脉冲处理装置、微气泡气浮装置和深度水处理装置达标外排，经离心分离装置分离的水和微气泡气浮装置分离后的浮油分别通过管道进入污油进油管道；所述破乳剂的添加比例为污油重量的0.1%-0.5%；反相破乳剂的添加比例为污水重量的0.05%-0.2%。
2.根据权利要求1所述的一种油水砂三相分离系统，其特征在于：所述微气泡气浮装置包括串联设置的一级微气泡气浮装置和二级微气泡气浮装置。
3.根据权利要求1所述的一种油水砂三相分离系统，其特征在于：所述微气泡气浮装置和深度水处理装置之间的管道上还设有膜净化装置。
4.根据权利要求1所述的一种油水砂三相分离系统，其特征在于：所述污油进油管道上设有用于将污油和破乳剂均匀混合的第一管道混合器；所述一级高频脉冲处理装置与二级高频脉冲处理装置之间的管道上设有用于将污水和反相破乳剂均匀混合的第二管道混合器。
5.一种利用权利要求1-4之一所述油水砂三相分离系统进行的分离方法，其特征在于，具体包括以下步骤：a）在污油进油管道中加入破乳剂，污油与破乳剂混合后进入一级高频脉冲处理装置，然后在一级高频脉冲处理装置中进行一级静态脉冲处理，处理时间为五分钟至十分钟，破乳剂的添加比例为污油重量的0.1%-0.5%；b）进行一级静态脉冲处理后的污油再沉降八小时至十二小时，沉降处理后从一级高频脉冲处理装置底部分离出泥砂和污水，脱水后的油进入离心分离装置进行进一步脱水，经离心分离装置分离后的油直接进入炼油装置进行加工，分离后的水通过管道进入污油进油管道；c）在二级高频脉冲处理装置的污水进水管道中加入反相破乳剂，污水与反相破乳剂混合后进入二级高频脉冲处理装置，然后在二级高频脉冲处理装置中进行二级静态脉冲处理，处理时间为五分钟至十分钟，反相破乳剂的添加比例为污水重量的0.05%-0.2%；d）经二级高频脉冲处理装置处理后的污水进入微气泡气浮装置，微气泡气浮装置分离出的浮油通过管道进入污油进油管道；e）经微气泡气浮装置分离出的水通过管道进入深度水处理装置进行深度处理后达标外排。
6.根据权利要求5所述的分离方法，其特征在于：所述微气泡气浮装置包括串联设置的一级微气泡气浮装置和二级微气泡气浮装置。
7.根据权利要求5所述的分离方法，其特征在于：所述微气泡气浮装置和深度水处理装置之间的管道上还设有膜净化装置。
8.根据权利要求5或6或7所述的分离方法，其特征在于：所述污油进油管道上设有用于将污油和破乳剂均匀混合的第一管道混合器；所述一级高频脉冲处理装置与二级高频脉冲处理装置之间的管道上设有用于将污水和反相破乳剂均匀混合的第二管道混合器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、处理成本低廉的油水砂三相分离系统及分离方法，解决了现有技术中处理成本高，处理后的水不能达到排放标准的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种油水砂三相分离系统，包括一级高频脉冲处理装置，污油与破乳剂混合后通过管道进入一级高频脉冲处理装置，经一级高频脉冲处理装置处理后的油通过管道进入离心分离装置，经一级高频脉冲处理装置处理后的污水与反相破乳剂混合后通过管道依次经二级高频脉冲处理装置、微气泡气浮装置和深度水处理装置达标外排，经离心分离装置分离的水和微气泡气浮装置分离后的浮油分别通过管道进入污油进油管道；所述破乳剂的添加比例为污油重量的0.1%-0.5%；反相破乳剂的添加比例为污水重量的0.05%-0.2%。
作为本发明的一种改进，所述微气泡气浮装置包括串联设置的一级微气泡气浮装置和二级微气泡气浮装置。
作为本发明的一种改进，所述微气泡气浮装置和深度水处理装置之间的管道上还设有膜净化装置。
作为本发明的一种改进，所述污油进油管道上设有用于将污油和破乳剂均匀混合的第一管道混合器；所述一级高频脉冲处理装置与二级高频脉冲处理装置之间的管道上设有用于将污水和反相破乳剂均匀混合的第二管道混合器。
本发明还提供了一种利用上述油水砂三相分离系统进行的分离方法，具体包括以下步骤：a）在污油进油管道中加入破乳剂，污油与破乳剂混合后进入一级高频脉冲处理装置，然后在一级高频脉冲处理装置中进行一级静态脉冲处理，处理时间为五分钟至十分钟，破乳剂的添加比例为污油重量的0.1%-0.5%；b）进行一级静态脉冲处理后的污油再沉降八小时至十二小时，沉降处理后从一级高频脉冲处理装置底部分离出泥砂和污水，脱水后的油进入离心分离装置进行进一步脱水，经离心分离装置分离后的油直接进入炼油装置进行加工，分离后的水通过管道进入污油进油管道；c）在二级高频脉冲处理装置的污水进水管道中加入反相破乳剂，污水与反相破乳剂混合后进入二级高频脉冲处理装置，然后在二级高频脉冲处理装置中进行二级静态脉冲处理，处理时间为五分钟至十分钟，反相破乳剂的添加比例为污水重量的0.05%-0.2%；d）经二级高频脉冲处理装置处理后的污水进入微气泡气浮装置，微气泡气浮装置分离出的浮油通过管道进入污油进油管道；e）经微气泡气浮装置分离出的水通过管道进入深度水处理装置进行深度处理后达标外排。
作为本发明的一种改进，所述微气泡气浮装置包括串联设置的一级微气泡气浮装置和二级微气泡气浮装置。
作为本发明的一种改进，所述微气泡气浮装置和深度水处理装置之间的管道上还设有膜净化装置。
作为本发明的一种改进，所述污油进油管道上设有用于将污油和破乳剂均匀混合的第一管道混合器；所述一级高频脉冲处理装置与二级高频脉冲处理装置之间的管道上设有用于将污水和反相破乳剂均匀混合的第二管道混合器。
本发明的有益效果为：一种油水砂三相分离系统，污油与破乳剂混合后通过管道进入一级高频脉冲处理装置，通过破乳剂将污油中的“油包水”的乳状液破乳，使与破乳剂混合后的污油在一级高频脉冲处理装置内进行高频脉冲处理，经一级高频脉冲处理装置处理后的油通过管道再进入离心分离装置进行分离，经离心分离装置分离后的油中含水率降至0.3%以下，固杂含量降至0.1%以下，可以直接进入炼油装置进行加工，不需要二次处理，节省了处理成本；经一级高频脉冲处理装置处理后的污水与反相破乳剂混合后通过管道进入二级高频脉冲处理装置，通过反相破乳剂将污水中的“水包油”的乳状液破乳，使与反相破乳剂混合后的污水在二级高频脉冲处理装置内进行高频脉冲处理，经二级高频脉冲处理装置处理后的污水通过管道依次经微气泡气浮装置和深度水处理装置处理后的清水达标外排，其中，清水中含油率降低至5ppm以下，COD含量降低95%。经离心分离装置分离的水和微气泡气浮装置分离后的浮油分别通过管道进入污油进油管道混入污油中重新处理，避免浮油外排而污染环境的现象发生。
上述破乳剂的添加比例为污油重量的0.1%-0.5%，反相破乳剂的添加比例为污水重量的0.05%-0.2%。破乳剂及反相破乳剂的总用量相对于常规破乳脱水方法中破乳剂用量减少50%以上，且使处理效果达到了最佳状态，处理每吨含水污油的成本低至20元以下。
进一步地，微气泡气浮装置包括串联设置的一级微气泡气浮装置和二级微气泡气浮装置。通过串联设置的两级微气泡气浮装置的设置，使污水中COD含量和含油率均得到了进一步改善。
进一步地，所述污油进油管道上设有用于将污油和破乳剂均匀混合的第一管道混合器；所述一级高频脉冲处理装置与二级高频脉冲处理装置之间的管道上设有用于将污水和反相破乳剂均匀混合的第二管道混合器。通过第一管道混合器和第二管道混合器的设置，使污油和破乳剂以及污水和反相破乳剂混合的更充分，进一步提高了处理效果，提高了工作效率。
本发明还提供了一种利用上述油水砂三相分离系统进行的分离方法，由于采用了上述的油水砂三相分离系统，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面的说明，这里不再赘述。
综上所述，本发明通过两级高频脉冲处理装置对污油进行辅助处理，显著降低了常规油水分离系统中的能耗和破乳剂用量，脱水除砂效果显著,且污水处理效果优良，工艺简单，操作方便，处理成本低廉。
（发明人：梁忠民;张景峰）