[实用新型]一种超声波聚结气浮除油装置

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种超声波聚结气浮除油装置，适用于炼油污水等各种含油废水的油水分离领域。 

背景技术

含油废水的来源很广，在石油工业的采油、炼油、贮油、运输过程及石油化学工业的生产过程中都会产生大量含油废水。而在油田采油过程中产生含油废水量较大，这是由于目前大多数油田采油基本采用注水开采方式，随着油田进入高含水后期，采出水量也大幅度增长，也势必导致含油废水量的增大。 

含油废水的处理方法按原理可分为四大类：物理法(重力分离、离心分离、粗粒化、过滤、膜分离等)；物理化学法(浮选、吸附、电解等)；化学法(凝聚、盐析、化学氧化等)；生物化学法(活性污泥、生物滤池等)。近年来，针对含聚合物污水特点，以沉降、聚结及浮选等处理技术为重点，开发出了一系列高效含聚合物污水处理工艺。为了适应日益严格的污水排放标准，小型高效多功能一体化污水处理设备将成为研究重点。 

超声波是一种高频机械波，其频率一般在2×10⁴~5×10⁸ Hz之间，具有能量集中、穿透力强等特点。超声波在水中可以发生凝聚效应、空穴或空化效应。当超声波通过含油污水时，造成微小油滴与水一起振动。但由于大小不同的粒子具有不同的相对振动速度、油滴将会相互碰撞、粘合，使油滴的体积增大。随后，由于粒子已变大，不能随声波振动，只能作无规则运动。最后水中小油滴凝聚并上浮，油水分离效果良好。聚结填料利用它的聚结性能，使细小的油粒在其表面聚结成较大油粒，在浮力和水流冲击下，粒径增大的油粒脱离粗粒化材料表面而上浮。浮选法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡，使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上，使浮力增大而随气泡一起上浮到水面形成浮渣，然后使用适当的除油设备将油除去。主要用来处理含油废水中靠重力分离难以去除的分散油、乳化油和细小的悬浮固体物。 

CN2672039Y公开了一种聚结气浮除油器，该除油器集填料除油技术、气浮选除油技术组合到一个压力卧式容器中，代替了传统的自然沉降储油罐、混凝沉降除油罐、混凝斜板除油罐、横向流含油污水除油器、气浮选除油器，实现了设备的组装化、一体化、简化了工艺流程、减小了设备体积及总占地面积。但由于气浮分离油滴粒径与聚结元件相似甚至更小，因此该除油器气浮选后的聚结元件除油效果不明显。 

CN101829439A提出了一种超声波聚结式三相分离器，利用超声波技术对三采原油增强原油破乳聚结效果。其结构简单，操作方便，有效提高破乳剂的破乳效率，减少破乳剂用量，降低运行成本。但该分离器中的两组斜板组完全相同，其聚结油珠能力完全一致，因此，第二斜板组效果不明显，不能看作二级聚结，除油效果相对较差。 

崔月岭（决策管理，2007年第23卷，52）报到了“聚结式溶气气浮工艺用于油田含聚污水除油效果分析”，含油污水进入聚结气浮装置时，先进行油水预分离，同时通入定量的气液混合物，进入浮选室后，气液混合物中的气体膨胀形成大量微小的气泡，携带部分油滴及悬浮物上浮到水面，剩余的油和悬浮物随污水向下进人聚结填料床，小油滴聚结上浮，进而被收集送至集油池中。处理过程中不需要投加化学药剂，设备占地小，处理效果好。但该装置只经一级聚结后便进入气浮区，聚结区除油效果相对较差，给气浮除油带来较大负担。 

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种超声波聚结气浮除油装置。与现有技术相比，本实用新型将聚结和气浮原理结合，并将超声波技术引入分离器中。利用超声波破乳聚结作用，并结合聚结填料的聚结功能，增大油滴的聚结能力，提高油水分离速度。再利用气液多相溶气泵产生的含微小气泡的溶气水对微小油滴进行进一步的浮选分离。 

一种超声波聚结气浮除油装置，包括池体，池体的一端设置进水口，与进水口相对的另一端设置出水口，其特征在于：沿水流方向在池体内依次设置超声波脉冲系统、聚结填料区和气浮系统。 

本实用新型中，进水口处设有均布板。 

本实用新型中，气浮系统包括气浮分离区，气浮分离区底部设置多个均匀分布的出水口。 

本实用新型中，超声波脉冲系统包括超声波换能器和超声波脉冲发生器，连接在超声波换能器上的翅片管设置在均布板之后；超声波脉冲发生器发出的脉冲信号经换能器转换后产生超声波脉冲震荡，通过连接管传给翅片管，在翅片间形成分布均匀的超声波释放场。 

本实用新型中，超声波脉冲系统下部设置锥形集泥斗和排泥口。 

本实用新型中，聚结填料区由多个亲油性聚丙烯复合材料穿孔管以管组方式垂直排列安装，管组底部设置锥形集泥斗。