[发明专利]油水混合液处理装置和方法

说明书

本发明提供了一种油水混合液处理装置，包括层流分离器和设于层流分离器的下游的电场分离器。层流分离器包括聚结管、设置在聚结管上方的分离管和设置在分离管上方的排出管。聚结管、分离管和排出管平行且间隔开地布置，且螺旋式地延伸。聚结管和分离管之间通过第一连通管组彼此相连，分离管与排出管之间第二连通管组彼此相连。待处理的油水混合液在聚结管中处理后通过第一连通管组进入到分离管进行层流分离，所分离的油相通过第二连通管组进入排出管后经排油管线排出，所分离的水相从分离管的下部进入电场分离器。本发明还提供了一种油水混合液处理方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2021年7月7日提交的发明名称为“油水混合液处理装置和方法”中国专利申请202110769487.X的优先权，这三件专利申请的全部内容通过引用结合于本文中。

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体地涉及一种对油水混合液，例如含油污水进行处理的装置，以及一种油水混合液处理方法。

背景技术

油田化工企业会产出大量的含油污水。例如，仅就中石化集团而言，其各油田产出污水就达100×10⁴m³/d。一般来说，含油污水的乳化严重，含有大量粒径微小的油滴及悬浮物质。这些微小的油滴及悬浮物质会稳定地悬浮在污水中，油水分离速度慢，去除困难。

为了加快油水分离，在现有技术中一般需要投加除油剂、絮凝剂或浮选剂、助凝剂等大量药剂，其加药量从几十mg/L到200mg/L，高的可达超过600mg/L。然而，大量加药会导致一系列问题，例如污水处理成本高、污泥产量大等等，给油田的生产运行带来沉重负担。

因此，近年来，含油污水的处理逐步向着不加药、低污泥产量的技术发展。中国专利文献CN112520921A公开了一种多物理场协同的含油污水处理装置，包括前期处理单元和深度处理单元。前期处理单元包括旋流模块、紧凑微气浮模块、第一介质聚结模块和多介质过滤模块，用于去除粒径较大的分散油滴。深度处理单元包括电介协同强化破乳模块，用于去除粒径较小的乳化油滴。

然而，这种装置的结构复杂，流程长，占地面积大，并且处理效果也不太理想。该装置中的紧凑微气浮模块能耗高，不易运行操作，且气浮工艺易造成腐蚀、结垢等问题。另外，该装置中电介协同强化破乳模块的处理效果欠佳，同时极板的清洗及污染问题也比较严重。

发明内容

本发明的目的在于提出一种油水混合液处理装置及方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种油水混合液处理装置，包括层流分离器和设于所述层流分离器的下游的电场分离器。其中，所述层流分离器包括其中设有聚结填料的聚结管、设置在所述聚结管上方的分离管，以及设置在所述分离管上方的排出管。所述聚结管、分离管和排出管大致平行且间隔开地布置，并且均螺旋式地延伸，从而整体上形成一个螺旋式结构。所述聚结管和分离管之间通过第一连通管组彼此相连，所述分离管与排出管之间通过第二连通管组彼此相连。待处理的油水混合液在所述聚结管中处理后通过所述第一连通管组进入到所述分离管进行层流分离，所分离的油相通过所述第二连通管组进入所述排出管后从所述排出管的上部经排油管线排出，所分离的水相从所述分离管的下部进入所述电场分离器。

在一个实施例中，所述第一连通管组包括多个第一连通管，所述第二连通管组包括多个第二连通管，其中，每个第一连通管均与每个第二连通管彼此之间错开地布置。

在一个实施例中，所述聚结管的长度为所述分离管的20％-90％，所述排出管的长度与所述分离管的长度相同。

在一个实施例中，所述电场分离器包括若干块大致平行且间隔开地布置的电极板，相邻电极板的极性彼此不同，并且在相邻两块电极板之间设置有聚结单元，其中，所述电极板沿着与油水混合液的流动方向呈锐角的方向倾斜地布置。