[发明专利]高效空化处理油、气井开采污水的装置及方法

权利要求书

1.一种高效空化处理油、气井开采污水的装置，其特征在于：包括空化室、沉降室、雾化反应器、风机，所述空化室的纵深长度大于宽度，空化室沿纵深方向的一端为第一进风端，该端设置有第一风机，另一端为出风口与沉降室相通，所述空化室的上端设有第二进风端，该第二进风端设有一风筒与空化室相通，该风筒的上端设有第二风机，所述风筒中设有雾化反应器，雾化反应器位于第二风机下方，所述雾化反应器包括筒状壳体、电机、污水分布盘、雾化转盘，所述筒状壳体通过支架固定在风筒中，筒状壳体壁与风筒壁之间留有气流通过的空间，所述筒状壳体的下端固定连接一底板，所述污水分布盘安装在底板下端，该污水分布盘的腔内设有环形凹槽，环形凹槽的槽底设有若干布水通孔，一污水输送管从筒状壳体中经过且穿过底板，污水输送管的出水口位于污水分布盘的腔内，所述电机设于筒状壳体中，电机轴向下穿过底板和污水分布盘，且通过轴承与底板上的轴承座配合，污水分布盘的下方设置雾化转盘，所述雾化转盘与电机轴的下端固定连接，且位于空化室中，所述雾化转盘的上端为凹腔，环凹腔的圆周壁上设有若干雾化孔，所述沉降室的体积比空化室大，沉降室的侧壁上设有排风口。

2.根据权利要求1所述的高效空化处理油、气井开采污水的装置，其特征在于：所述污水分布盘上环形凹槽的槽口宽度为2～10mm，各布水通孔的孔径为2～6mm。

3.根据权利要求1所述的高效空化处理油、气井开采污水的装置，其特征在于：所述雾化转盘的凹腔圆周壁高10～40mm，环凹腔圆周壁上的若干雾化孔均为宽6～12mm、高8～20mm的长方形孔或椭圆形孔。

4.根据权利要求1或3所述的高效空化处理油、气井开采污水的装置，其特征在于：雾化转盘的凹腔圆周壁上端设有向内延伸的折转边，折转边内圆形成的凹腔口位于污水分布盘的环形凹槽下方。

5.根据权利要求1所述的高效空化处理油、气井开采污水的装置，其特征在于：所述空化室的纵深长度3～10m，宽2～5m，高2～8m。

6.根据权利要求1所述的高效空化处理油、气井开采污水的装置，其特征在于：所述风筒为圆筒或方筒，圆筒的直径为0.4～1.5m，方筒的边长为0.4～2m，风筒的下端延伸进空化室内。

7.根据权利要求1所述的高效空化处理油、气井开采污水的装置，其特征在于：所述底板上的轴承座的外圆周套有冷却水套，冷却水套与循环冷却水管连接，用于对轴承座降温。

8.根据权利要求1所述的高效空化处理油、气井开采污水的装置，其特征在于：所述污水分布盘的侧壁上安装有超声波换能器。

9.一种用高效空化处理油、气井开采污水的装置处理污水的方法，其特征在于污水处理过程为：将石油、天然气钻井及开采污水汇集在污水池中，用水泵将污水通过污水输送管泵入污水处理装置的雾化反应器，污水输送的流量控制在每小时100～3000Kg，同时启动空化室第一进风端的第一风机和第二进风端的第二风机，使第一进风端和第二进风端分别从不同方向同步向空化室送风，第一进风端和第二进风端的送风量相同，均控制在3000～50000m³ /min，与此同时，启动雾化反应器的电机，由电机驱动雾化反应器的雾化转盘高速旋转，输送进雾化反应器的污水从污水分布盘的若干通孔洒落到高速旋转的雾化转盘，经高速旋转的雾化转盘击碎形成雾化气泡弥散在空化室中产生空化反应，雾化气泡在来自不同方向的紊乱强劲风力下相互高速碰撞，分解，膨胀，爆裂，空化蒸发，在常温环境中萃取分离出污染物，分离出的污染物被空化室外的收集池收集。

10.根据权利要求9所述的用石油、天然气钻井及开采污水处理装置处理污水的方法，其特征在于：所述电机为变频高速电机，电机的转速控制在5000～40000转/min。