[发明专利]电絮凝油田污水处理装置

说明书

本发明公开了一种电絮凝油田污水处理装置及其使用方法。其装置包括：进液管、缓冲区、堰板、电极模块、电解反应区等。方法是：待处理的污水流入缓冲区，随着水位升高通过堰板使污水均匀分布于电解反应区，然后利用电极板对污水进行电解，电解后的水通过薄板间通道逆流而上进入斜管，絮凝体沉积在斜管上，滑落至污泥斗，而经过与絮体分离后的水最后进入沉淀区出液管流出，实现油田污水的处理。本发明电解反应区与絮凝沉降区紧邻并且采用分体式设计，占地面积小；电极板具备倾斜特性，处理效率高；极板与斜管部分实现模块化设计，便于更换，节省大量的人力、物力、财力，是一种高效、经济、环保的处理装置，有助于油田污水处理工艺的短流程改造。

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，特别涉及到一种电絮凝油田污水处理装置及其使用方法。

背景技术

电絮凝技术具有许多传统水处理工艺所没有的优势，以其处理效果显著、投资少、处理范围广、不需投加化学药品而被广泛地应用于多种行业废水，能同时除去或降低有机物、细菌、色度、重金属等有毒有害物质，在水处理领域广泛使用。

电絮凝就是在外电场作用下，使可溶性阳极(牺牲阳极)产生大量阳离子对废水进行絮凝，从而将污染物去除的水质净化技术。电絮凝技术的机理比较复杂，主要有絮凝作用、气浮作用和氧化还原作用。(1)絮凝作用：“牺牲阳极”溶解产生的金属离子在水中水解、聚合，生成一系列多核水解产物，这类新生态氢氧化物活性高，吸附能力强，是很好的絮凝剂，与原水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、细菌、病毒等结合生成较大絮状体，经沉淀、气浮被去除。这一过程与化学絮凝的机理相似，包括电荷中和、吸附架桥、压缩双电层等过程；(2)气浮作用：电解过程中生成的气体以微小气泡的形式出现，与原水中的胶体、乳化油等污染物粘附在一起浮升至水面而被去除。电絮凝产生的气泡远远小于加压气浮产生的气泡，因而其气浮能力更强，对污染物的去除效果也更好；(3)氧化还原作用：在电流作用下，原水中的部分有机物可被氧化为低分子有机物，甚至直接被氧化为CO₂和H₂O。同时，阴极产生的新生态氢，还原能力很强，可与废水中的污染物发生还原反应，从而使污染物得到降解。

在实际水处理过程中，往往是上述几种机理共同或交互发挥作用，或在不同的反应阶段、特定的水质条件及操作环境下以某种机理表现的更为明显，占主导作用。

之前的一些学者对处理油田污水的电絮凝装置研究已取得了重大突破，并先后申请了诸多国际专利，例如专利公开号为CN2789234Y、CN203653310U、CN102765780A、CN102234613A的专利，这些电絮凝装置均是对油田污水的处理过程的研究，提供了结构简单、操作方便、除油效率较高的新技术，实现了油田污水的处理，对于工业的实际应用有很大的优势。

但是，以上的电絮凝装置研究都是基于将电解反应区与沉淀区进行分体式设计提供的设计思路，这样设备占地面积大，沉降分离时间较长，处理效率不高；其次，极板均采用垂直放置，没有考虑对絮体沉降流场和气泡上浮流场的优化设计；同时未考虑因极板更换带来的人工成本问题。

发明内容

针对现有技术的不足，有必要提供一种电絮凝油田污水处理装置。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种电絮凝油田污水处理装置，包括进液管、缓冲区、堰板、电解反应区、电极板、电极模块、出液管、斜管、斜管模块、沉淀区、污泥斗等。待处理的油田污水通过进液管进入到污水缓冲区，缓冲区的右侧设置有堰板，通过堰板将缓冲区与电解反应区分离开，堰板右侧即为电解反应区，电解反应区内安装有最佳倾斜角度的极板，电解反应区下部设有污泥斗，絮体经过污泥斗排出，而斜管是连通电解反应区与沉淀区的通道，斜管进口连通于电解反应区的右下侧，整个斜管放置于沉淀区内，沉淀区的下部同样设有污泥斗以便絮体的排出，同时沉淀区的左前方连接出液管以便处理后的水排出。