[发明专利]多级循环空化破乳作用装置

说明书

本发明涉及含油污泥处理技术领域，尤其是涉及一种多级循环空化破乳作用装置，由多个破乳单元首尾相接构成，所述破乳单元包括一级破乳装置、一级检测装置、一级三通阀以及二级破乳装置、二级检测装置、二级三通阀。本发明采用多层级串并联的方式将超声空化和水力空化相结合，既能起到快速破乳的作用，又能有效地节约能源；本发明的一级破乳装置采用上下双排加侧边设置换能器的形式，使得作用装置本体中间部位也能有效地实现被超声空化，空化效率高；本发明所采用的二级破乳装置是水力空化装置，其不需要耗费过多的能源，且较为清洁。

技术领域

本发明涉及含油污泥处理技术领域，尤其是涉及一种多级循环空化破乳作用装置。

背景技术

污油泥是石油开采、运输及储运过程中产生的主要污染物，特点是含水量大，组分复杂、杂质多，处理难度大。一般是由水包油、油包水和固体悬浮物以及在生产过程中使用的各种处理剂组成的稳定乳化液体系。对污油泥进行油水分离的关键是破乳，有化学、生物和物理等破乳方法，目前国内主要使用的是化学破乳，其缺点是二次污染大。

物理破乳主要是利用乳化液体的空化作用，来达到破乳的目的。运用较多的是超声波法。超声波法的优点是没有二次污染，但技术难度大，目前应用中普遍存在破乳不充分或二次乳化的问题。

中国专利文献(公告号：CN2296230Y)公开了一种原油电场脱水的超声波破乳装置，是在电脱水罐的前面接一个超声波作用区,超声波探头安装在其外壁上并通过传输电缆和超声波发生器相连，超声波的传播方向与物料的流动方向相垂直。

中国专利文献(公告号：CN1245231C)公开了一种顺流和逆流超声波联合作用使油水乳化物破乳的方法和装置，超声波作用区为管道式结构，超声波作用区管道的两端各安装一个超声波探头，通过超声波探头发生与油水流动同向的顺流超声波，以及超声波探头发生与油水流动反向的逆流超声波，经过逆流和顺流超声波联合作用下，对通过超声波作用区的油水乳化物进行破乳。

上述技术的问题在于，超声波发生与换能器的工作需要较大功率的电源，超声波发生与换能器的功率由于器件的限制而不能足以满足对污油泥破乳的需要，而且超声波在乳化的污油泥液内的衰减速度很快，满足破乳所需要功率的超声波只能存在于探头发射面前部很近的一段距离，所以超声波作用区管道(破乳室)的长度不能长，管道(破乳室)的横截面不能大，限制了破乳装置的工作能力。

相对于超声空化而言，水力空化设备简单、成本低廉，能产生大规模的空化场，工业化应用的潜力很大，目前已在灭菌、有机污水废水处理、射流清洗以及化工分离等领域得到应用。

中国专利文献(公告号：CN 107162101 A)公开了一种基于文丘里管的大通量水力空化发生器以及空化方法,，发生器包括：圆柱形腔体；多个流体进口管，均匀设置在圆柱形腔体外缘；环形孔板，同轴心设置在圆柱形腔体内；流体出口管，设置在圆柱形腔体的轴心位置.中国专利文献(公告号：CN1241668C)公开了一种用于化工分离技术领域涡流空化器可以在较低的温度和不加或者少加化学破乳剂的条件下对含水乳化油或者乳化含油废水进行低成本和高效率的破乳处理。中国专利文献(公告号：CN202440361U)公开了一种用于污废水处理的水力空化装置，该装置具备多个空化腔道，空化效率高。并可将臭氧引入空化腔，臭氧在水力空化效应所产生的高温高压条件下，可以分解成具有更强氧化性的羟基自由基，进一步提高了空化效率。该装置内还可设置催化剂TiO2和γ-Al2O3，产生更多的羟基自由基，进一步强化污废水中有机物的去除效果。

尽管对水力空化的研究逐渐深入，所提出的空化器结构形式增多，但是水力空化的空化强度较小，效率较低，往往不足以起到某些物理化学反应的触发或强化作用。

已有的水力空化装置对污油泥的破乳存在着空化区域小、空化强度低及空泡脱落溃灭频率低等缺点，这些缺点导致空化反应不充分，空化效率普遍较低。

因此，单纯使用一次层级的超声波破乳机构或者水力空化并不能有彻底的胜任破乳工作。

发明内容