CN109553166B - 一种电吸附聚结填料及电吸附聚结污水处理装置和方法 - Google Patents

一种电吸附聚结填料及电吸附聚结污水处理装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109553166B
CN109553166B CN201710891890.3A CN201710891890A CN109553166B CN 109553166 B CN109553166 B CN 109553166B CN 201710891890 A CN201710891890 A CN 201710891890A CN 109553166 B CN109553166 B CN 109553166B
Authority
CN
China
Prior art keywords
adsorption
electro
coalescence
filler
sewage treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710891890.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109553166A (zh
Inventor
***
黄辉
党伟
毕彩霞
胡长朝
唐志伟
谭文捷
丁垚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Exploration and Production Research Institute
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Exploration and Production Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Exploration and Production Research Institute filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201710891890.3A priority Critical patent/CN109553166B/zh
Publication of CN109553166A publication Critical patent/CN109553166A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109553166B publication Critical patent/CN109553166B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
    • C02F1/4691—Capacitive deionisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电吸附聚结填料及电吸附聚结污水处理装置和方法，该电吸附聚结填料包括相互叠放的多层结构，每层结构为间隔排列的隔挡条且沿竖直方向每层结构的隔挡条的间隔依次增大，相邻两层结构的隔挡条排列方向不同，相邻两层结构间设置有支撑结构；本发明的电吸附聚结填料，其碰撞点多，流体阻力小，利于油滴上浮。

Description

一种电吸附聚结填料及电吸附聚结污水处理装置和方法
技术领域
本发明属于水处理领域，更具体地，涉及一种电吸附聚结填料及电吸附聚结污水处理装置和方法。
背景技术
油田化工企业产出大量含油污水，仅中石化上游各油田产出污水就达100×104m3/d。一般含油污水乳化严重，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稳定悬浮在污水中，油水分离速度慢，去除困难。为了加快油水分离，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600mg/L以上。
大量加药导致一系列问题：
1、污水处理成本高，药剂成本高达0.6-2.1元/m3水，部分油田因药剂费用不足，减少加药，导致水质不达标。
2、药剂投加导致污泥产量大，如胜利孤岛采油厂，据统计污水投加药剂导致的污泥量增加30％左右。以100mg/L计，纯药剂产生的污泥量即为0.3方泥/1000方水(含水率70％)。污泥处理成本高达236.6元/方，大量污泥给油田生产运行带来沉重负担。
电化学污水处理工艺是近些年新兴的污水处理工艺，具有加药量少等优点，被称为“绿色化学”。目前电化学处理含油污水的研究，多集中在电絮凝、电气浮、电解等方面，电场破乳等在电场作用下的物理除油及悬浮物的研究较少。
通过电场作用，实现含油污水不加药情况下破乳、除油，可以大大减少污水处理运行成本，减少污泥产量。根据估算，1座5000m3/d的污水处理厂，按照加药量150mg/L、药剂成本0.2元/m3水估算，可减少药剂投加量274t，节约药剂及污泥处理成本75万元/年。
目前电场作用下破乳技术研究多集中在高含水原油脱水或润滑油净化等方面，即对被处理油品加电场，其中乳化水滴在电场作用下碰撞聚并而去除，而利用电场作用强化污水中油滴聚结的研究很少。
专利CN103241888B公开了一种在电场作用下，采用波纹板物理聚结破乳的方法及装置，但是该发明中的聚结填料采用叠放的波纹板，油滴上浮仅能通过波纹板上小孔上浮，上浮阻力大，不利于油滴的上浮及收油。
发明内容
本发明的目的是提供一种电场作用下聚结除油的聚结填料，解决目前聚结填料油滴上浮阻力大、不利于油滴上浮和收油的问题，利用电场吸附及聚结除油协同作用，电场吸附强化聚结效果，更好的去除污水中的油污。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种电吸附聚结填料，该电吸附聚结填料包括相互叠放的多层结构，每层结构包括框体和设置于所述框体上的间隔排列的隔挡条，且沿竖直方向每层结构的隔挡条的间隔依次增大，相邻两层结构的隔挡条排列方向不同，相邻两层结构间设置有支撑结构。
本发明的第二方面提供一种电吸附聚结污水处理装置，该装置包括：所述的电吸附聚结填料和底板，所述底板设置于所述电吸附聚结填料的下部，所述电吸附聚结填料与电源正极连接，所述底板与电源负极连接。
本发明的第三方面提供一种采用所述的电吸附聚结污水处理装置的污水处理方法，该方法包括：污水从电吸附聚结填料和底板之间的间隙进入，由下往上通过所述电吸附聚结填料。
(1)本发明的电吸附聚结填料，其碰撞点多，流体阻力小，利于油滴上浮；
(2)含油污水通过本发明的电吸附聚结填料，利用电场吸附及聚结除油协同作用，除油率可达90％以上，较普通聚结填料除油率高50％左右；
(3)利用本发明的电聚结填料，无需投加药剂，可大量节约药剂成本及污泥产量，减少污泥处置费用。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的电吸附聚结填料的俯视效果图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的电吸附聚结填料的单层结构图示意。
图3示出了根据本发明的一个实施例的电吸附聚结填料的侧向示意图。
附图标记说明
1、电吸附聚结填料 2、框体 3、隔挡条 4、支撑结构
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明的第一方面提供一种电吸附聚结填料，该电吸附聚结填料包括相互叠放的多层结构，每层结构包括框体和设置于所述框体上的间隔排列的隔挡条，且沿竖直方向每层结构的隔挡条的间隔依次增大，相邻两层结构的隔挡条排列方向不同，相邻两层结构间设置有支撑结构。
本发明的电吸附聚结填料能够保证水从下往上流时，既能多次碰撞在不同层结构上的隔挡条上，又可从隔挡条的缝隙间通过，减小了水流阻力。
使用本发明的电吸附聚结填料时，需将该电吸附聚结填料接至电源正极，从而保证污水处理过程中，电吸附聚结填料作为阳极，表面带有正电荷；在污水处理装置的底板上铺设不锈钢板，连接至电源负极，作为阴极。
根据本发明，优选地，所述隔挡条为不锈钢板条。
根据本发明，优选地，所述框体为不锈钢材质。
根据本发明，优选地，所述相邻两层结构的隔挡条排列方向的夹角为90°或45°。
本发明的电吸附聚结填料的层数可根据实际应用场景确定，作为优选方案，可为5-30中的任意整数。
本发明的第二方面提供一种电吸附聚结污水处理装置，该装置包括：所述的电吸附聚结填料和底板，所述底板设置于所述电吸附聚结填料的下部，所述电吸附聚结填料与电源正极连接，所述底板与电源负极连接。
含油污水中的油滴及悬浮颗粒一般带负电荷，根据其带电性质，可以施加电场作用，使其产生定向运动。利用该原理，本发明提供的电吸附聚结污水处理装置，对电吸附聚结填料施加正电作为阳极，进水中带有负电的油滴，在阴极与电吸附聚结填料形成的电场中，向着阳极，即电吸附聚结填料方向运动，微小的油滴被吸附至电吸附聚结填料上后，相互碰撞、聚结，粒径逐渐变大，完成粗粒化过程，小油滴聚结成大油滴后，上浮速度加快，从而易于油水分离，聚结成的大油滴在向上的水流作用下，从电吸附聚结填料的间隙中上浮至污水表面被去除。
根据本发明，优选地，所述底板为不锈钢板。
本发明的第三方面提供一种采用所述的电吸附聚结污水处理装置的污水处理方法，该方法包括：污水从电吸附聚结填料和底板之间的间隙进入，由下往上通过所述电吸附聚结填料。
实施例1
如图1-图3所示，本实施例提供一种电吸附聚结填料1，该电吸附聚结填料1包括相互叠放的5层结构，每层结构包括框体2和设置于所述框体上的间隔排列的隔挡条3，且沿竖直方向每层结构的隔挡条3的间隔依次增大，相邻两层结构的隔挡条3排列方向不同，相邻两层结构间设置有支撑结构4；其中，所述隔挡条3为不锈钢板条，所述相邻两层结构的隔挡条3排列方向的夹角为90°或45°。
实施例2
如图1所示，本实施例提供一种电吸附聚结污水处理装置，该装置包括：实施例1所述的电吸附聚结填料1和底板，所述底板设置于所述电吸附聚结填料1的下部，所述电吸附聚结填料1与电源正极连接，所述底板与电源负极连接；其中，所述底板为不锈钢板；
工作时，污水从电吸附聚结填料1和底板之间的间隙进入，由下往上通过所述电吸附聚结填料1；由于污水中带有负电的油滴，在底板与电吸附聚结填料1形成的电场中，向着阳极，即电吸附聚结填料1方向运动，微小的油滴被吸附至电吸附聚结填料1上后，相互碰撞、聚结，粒径逐渐变大，完成粗粒化过程，小油滴聚结成大油滴后，上浮速度加快，从而易于油水分离，聚结成的大油滴在向上的水流作用下，从电吸附聚结填料1的间隙中上浮至污水表面被去除。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (7)

1.一种电吸附聚结填料，其特征在于，该电吸附聚结填料包括相互叠放的多层结构，每层结构包括框体和设置于所述框体上的间隔排列的隔挡条，且沿竖直方向每层结构的隔挡条的间隔依次增大，相邻两层结构的隔挡条排列方向不同，相邻两层结构间设置有支撑结构。
2.根据权利要求1所述的电吸附聚结填料，其中，所述隔挡条为不锈钢板条。
3.根据权利要求1所述的电吸附聚结填料，其中，所述框体为不锈钢材质。
4.根据权利要求1所述的电吸附聚结填料，其中，所述相邻两层结构的隔挡条排列方向的夹角为90°或45°。
5.一种电吸附聚结污水处理装置，其特征在于，该装置包括：权利要求1-4中任意一项所述的电吸附聚结填料和底板，所述底板设置于所述电吸附聚结填料的下部，所述电吸附聚结填料与电源正极连接，所述底板与电源负极连接。
6.根据权利要求5所述的电吸附聚结污水处理装置，其中，所述底板为不锈钢板。
7.一种采用权利要求5或6所述的电吸附聚结污水处理装置进行污水处理的方法，其特征在于，该方法包括：污水从电吸附聚结填料和底板之间的间隙进入，由下往上通过所述电吸附聚结填料。
CN201710891890.3A 2017-09-27 2017-09-27 一种电吸附聚结填料及电吸附聚结污水处理装置和方法 Active CN109553166B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710891890.3A CN109553166B (zh) 2017-09-27 2017-09-27 一种电吸附聚结填料及电吸附聚结污水处理装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710891890.3A CN109553166B (zh) 2017-09-27 2017-09-27 一种电吸附聚结填料及电吸附聚结污水处理装置和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109553166A CN109553166A (zh) 2019-04-02
CN109553166B true CN109553166B (zh) 2021-10-29

Family

ID=65863846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710891890.3A Active CN109553166B (zh) 2017-09-27 2017-09-27 一种电吸附聚结填料及电吸附聚结污水处理装置和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109553166B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111072191A (zh) * 2020-01-03 2020-04-28 浙江钰烯腐蚀控制股份有限公司 一种含聚污油水电催化氧化综合处理工艺方法与设备
WO2023279553A1 (zh) * 2021-07-07 2023-01-12 中国石油化工股份有限公司 油水混合液处理装置和方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100999346A (zh) * 2007-01-11 2007-07-18 常州爱思特净化设备有限公司 液体处理模块
CN101857286A (zh) * 2010-06-29 2010-10-13 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司 折板聚结除油填料
CN206126913U (zh) * 2016-10-18 2017-04-26 上海明罗石油天然气工程有限公司 一种装有聚结填料的污水分离装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100999346A (zh) * 2007-01-11 2007-07-18 常州爱思特净化设备有限公司 液体处理模块
CN101857286A (zh) * 2010-06-29 2010-10-13 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司 折板聚结除油填料
CN206126913U (zh) * 2016-10-18 2017-04-26 上海明罗石油天然气工程有限公司 一种装有聚结填料的污水分离装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109553166A (zh) 2019-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100116686A1 (en) Three phase electrocoagulation effluent treatment apparatus and methods
WO2015176196A1 (zh) 一种对含低浓度污油的废水进行深度除油的方法及装置
CN111825174B (zh) 一种用于水包油乳化液的破乳装置和方法
CN109553166B (zh) 一种电吸附聚结填料及电吸附聚结污水处理装置和方法
CN112520921A (zh) 一种多物理场协同的含油污水处理方法和装置
CN108298741B (zh) 一种含油污水电絮凝高效净化装置
CN112499733A (zh) 一种基于电场协同介质聚结的o/w乳状液破乳除油装置和方法
US11383996B2 (en) Integrated physical method oily sewage treatment device
CN112408544A (zh) 一种基于特殊浸润性材料的乳化废水脱油净化装置
CN109928468A (zh) 一种直流电场作用下水包油型乳状液的破乳方法
CN203904032U (zh) 聚结分离用整体式波纹滤板箱
CN104843817B (zh) 一种水平气浮耦合波纹板除油方法及其装置
CN203678004U (zh) 一种加速两相分离的萃取用塔板
CN206793686U (zh) 一种适用于油水分离装置的聚结梯形板填料组件
CN111825265A (zh) 油田采出水处理方法
CN109553241B (zh) 一种含油污水处理装置及方法
CN104787857A (zh) 用于减少工业废水中的总溶解固体的方法和***
CN204138385U (zh) 一种作为油水分离器填料的折流板
CN208394841U (zh) 一种卧式游离水脱除装置
CN113044935A (zh) 一种电絮凝净化装置
CN109928469A (zh) 一种直流电场作用下水包油型乳状液的破乳装置
CN102382674B (zh) 一种电脱盐脱水装置
CN104003470A (zh) 新型斜板式油水分离器
CN115650462B (zh) 油水混合液处理装置和方法
CN115594261B (zh) 用于电场分离设备的聚结装置和电场分离设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant