[发明专利]一种含稠油污水的净化方法及含稠油污水净化装置

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种含稠油污水的净化方法及含稠油污水净化装置。

背景技术

在原油分类中，把沥青质和胶质的含量高且粘度大的原油叫做高稠原油，简称稠油。我国开采的原油，大多均是稠油。在稠油的开采和生产过程中，不可避免的会产生含稠油污水，含稠油污水由于稠油自身的特性而难以去除，使含稠油污水的净化较为困难。

近年来，纳米材料由于具有特有的小尺寸效应、表面特性和多种优异的物理、化学性能，使其具有广泛的潜在应用前景。纳米TiO₂(二氧化钛)颗粒具有良好的表面活性和优秀的光催化性能，可用于光催化降解有机物质。在紫外光的照射下，纳米TiO₂颗粒产生光生电子-空穴对，并在颗粒表面产生氧化性很强的OH(羟基)自由基，这种OH自由基能打断有机物分子链，将有机物降解水和二氧化碳。同时，纳米TiO₂颗粒具有很大的表面积，又具有亲油性，能吸附油分子，因此具有很高的净化效率。

根据文献调研，目前含稠油污水的净化方法成本高、操作繁琐，且目前未见采用纳米TiO₂颗粒降解净化含稠油污水的报道。为了可持续发展，保护环境和水资源的需要，开发成本低廉、效果显著的含稠油污水净化方法十分必要，且实用价值显著。

发明内容

本发明提出一种含稠油污水的净化方法及含稠油污水净化装置，可用于原油生产中含稠油污水的高效净化处理，解决了现有技术中含稠油污水处理成本高和操作繁琐的缺点。

技术方案如下：

一种含稠油污水的净化方法，包括：

选取含油浓度为100～400ppm的含稠油污水，去除所述含稠油污水的表面浮油，将所述含稠油污水置入容器中；

将纳米TiO₂颗粒或含纳米TiO₂颗粒的水溶液加入到所述含稠油污水中，所述纳米TiO₂颗粒在所述含稠油污水中的浓度为0.008～0.5g/L；搅动所述含稠油污水，使所述纳米TiO₂颗粒均匀分布在所述含稠油污水中；

将所述容器放置在净化装置中，所述净化装置包括：光源外置静态净化装置、光源内置静态净化装置、光源外置动态净化装置或光源内置动态净化装置；

运行所述净化装置，5～80分钟后完成对所述含稠油污水的降解净化处理。

进一步，所述纳米TiO₂颗粒包括：P25纳米TiO₂颗粒和纳米TiO₂/SiO₂/Fe₃O₄核-壳磁性复合颗粒。

进一步：所述纳米TiO₂/SiO₂/Fe₃O₄核-壳磁性复合颗粒的平均粒径为15～30nm。

进一步：所述净化装置包括小型空气泵，启动所述小型空气泵，使所述含稠油污水微动。

进一步：所述净化装置包括潜水泵，启动所述潜水泵，使所述含稠油污水在石英管或污水净化管组及连接管中流动。

一种含稠油污水净化装置，其特征在于，所述净化装置包括：光源外置静态净化装置、光源内置静态净化装置、光源外置动态净化装置或光源内置动态净化装置。

进一步，所述光源外置静态净化装置包括：3盏8W紫外灯、125W高压汞灯和小型空气泵；所述3盏8W紫外灯放置在容器上方250mm处，所述125W高压汞灯放置在所述容器侧面100mm处，所述小型空气泵出气口处连接排气管的一端，所述排气管的另一端放置在所述容器的底部。

进一步，所述光源内置静态净化装置包括：石英管、24W紫光灯和小型空气泵；所述石英管放置在容器的内部，在所述石英管和所述容器之间设置有密封件；所述24W紫光灯放置在所述石英管的内部，所述小型空气泵出气口处连接排气管的一端，所述排气管的另一端放置在所述容器的底部。

进一步，所述光源外置动态净化装置包括：3盏8W紫外灯、125W高压汞灯、潜水泵和石英管；所述潜水泵放置在容器内的底部；所述潜水泵出水口处与管道相连接，管道的另一端连接有四个所述石英管，所述石英管的另一端也连接有所述管道，并将所述管道出口放置在所述容器的内部；所述3盏8W紫外灯和所述125W高压汞灯放置在所述石英管的外侧100～200mm处。