【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于水處理領(lǐng)域，具體涉及一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離方法與裝置。
技術(shù)介紹
1、近年來，隨著石油開采的大力發(fā)展，環(huán)境保護形勢越來越嚴峻，油田采出水經(jīng)處理后回注地層驅(qū)油，水質(zhì)處理達標是避免地層堵塞的關(guān)鍵，受到高度重視。目前，油田采出水處理技術(shù)主要有沉降、生化、氣浮、過濾等方法。
2、沉降常作采出水處理的第一級工藝，初步實現(xiàn)油水分離和懸浮物沉淀，減輕后續(xù)氣浮、生化、過濾工藝的負荷。沉降除油的原理主要是利用油水密度差、通過靜止沉降或緩慢流動實現(xiàn)油水分離，主要分離的對象為水中的浮油和細分散油，但對于含聚采出水和頁巖油采出水，水中的油多以油包水、水包油的穩(wěn)定乳化狀態(tài)存在，沉降工藝的分離效率很低,造成后續(xù)工藝負荷重，無法達標回注。隨著近年采油技術(shù)的發(fā)展，超聲破乳、聚結(jié)除油工藝由于其破乳膠效果好、適應(yīng)性廣的特點逐漸得到廣泛應(yīng)用。
3、cn202400923u公開了一種超聲波聚結(jié)氣浮除油裝置，包括池體，池體一端設(shè)置進水口，與進水口相對的另一端設(shè)置出水口，沿水流方向在池體內(nèi)依次設(shè)置超聲波脈沖系統(tǒng)、聚結(jié)填料區(qū)和氣浮系統(tǒng)。
4、cn112479452a公布了一種超聲聚結(jié)含聚采出水油水分離組合裝置，其包括粗分離室、精分離室，粗分離室頂部隔板上部置有精分離室，粗分離室一側(cè)隔板外部置有超聲波聚結(jié)填料區(qū)，超聲波聚結(jié)填料區(qū)軸向中心裝有超聲波換能器，精分離室分為下部出水緩沖區(qū)、上部污油區(qū)。
5、以上技術(shù)均采用固定同一種流向，即順流式或逆流式，兩種流向各有優(yōu)、缺點，順流式水流方向與油滴方向相同，經(jīng)超聲后水
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是克服
技術(shù)介紹
中存在的流向單一造成的聚結(jié)材料污染問題，提供一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離方法與裝置，經(jīng)處理后的含油采出水能夠有效實現(xiàn)油、水、固三相分離，達到處理要求，并延長聚結(jié)材料的有效使用時間，減少維護工作量。
2、本專利技術(shù)采用技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
3、一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，包括立式罐體、超聲波換能器、分向進水管、超聲波發(fā)生器和流向切換裝置；
4、立式罐體內(nèi)通過堰板分為兩個室，分別為超聲聚結(jié)室和油水分離室，在超聲聚結(jié)室的中部位置設(shè)置有一體式的聚結(jié)填料區(qū)；
5、超聲聚結(jié)室和油水分離室內(nèi)的上部和下部均設(shè)置有配/集水器，超聲波換能器安裝于立式罐體外部，高度與上、下進水的配/集水器持平，超聲波換能器連接超聲波發(fā)生器；
6、流向切換裝置用于將分向進水管分流為上、下兩個方向通過配/集水器進入立式罐體的超聲聚結(jié)室；
7、油水分離室的中上部連通有u形管，油水分離室內(nèi)的上部設(shè)置有收油堰，收油堰底部設(shè)出油口。
8、本專利技術(shù)進一步的改進在于，超聲聚結(jié)室設(shè)置有聚結(jié)材料，聚結(jié)材料采用親水性聚氯乙烯或不銹鋼材料。
9、本專利技術(shù)進一步的改進在于，流向切換裝置包括含油量在線監(jiān)測儀、順流切換閥、逆流切換閥及其控制柜，含油量在線監(jiān)測儀用于檢測水中含油量，并傳輸給控制柜，控制柜連鎖自動打開或關(guān)閉順流切換閥或逆流切換閥，一路為順流流程，從立式罐體的底部進入超聲聚結(jié)室，另一路為逆流流程，從立式罐體的頂部進入超聲聚結(jié)室。
10、本專利技術(shù)進一步的改進在于，順流切換閥和逆流切換閥均為電動閥。
11、本專利技術(shù)進一步的改進在于，分向進水管能夠通過逆流出水切換閥，切換為逆流狀態(tài)時的超聲聚結(jié)室出水管。
12、本專利技術(shù)進一步的改進在于，立式罐體中下部設(shè)出水口。
13、本專利技術(shù)進一步的改進在于，立式罐體底部設(shè)置有錐形集泥區(qū)，最底部設(shè)置有排泥口。
14、本專利技術(shù)進一步的改進在于，排泥口連接有排污管。
15、本專利技術(shù)進一步的改進在于，超聲聚結(jié)室底部設(shè)置有微曝氣器，其與微曝氣管連接。
16、一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離方法，該方法基于所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，包括：
17、水質(zhì)含油量及性質(zhì)判斷；
18、含油量在線監(jiān)測采出水中含油量高時流向切換裝置自動切換采用逆流式，采出水自上部進水口進入立式罐體，經(jīng)超聲破乳后逆流進入聚結(jié)填料區(qū)，由于油較輕，大部分浮油滯留在聚結(jié)填料區(qū)上部，不會隨水流進入聚結(jié)材料，避免造成材料污染，乳化油和水通過聚結(jié)材料后經(jīng)u形管自流進入油水分離室中上部，由于油水密度差，根據(jù)u形管原理，聚結(jié)填料區(qū)內(nèi)的浮油聚集到設(shè)定厚度，通過堰板到達油水分離室上部；
19、含油量在線監(jiān)測采出水中含油量相對低、乳化程度高時流向切換裝置自動切換采用順流式，采出水自下部進水口進入立式罐體，經(jīng)超聲后再順流進入聚結(jié)填料區(qū)，出水通過堰板進入油水分離室上部；分向進水管通過切換閥控制雙流向，分向進水管同時為順流狀態(tài)時的超聲聚結(jié)室出水管；
20、超聲、聚結(jié)后的水在油水分離室沉降分離，油、水和固三相分離，達到處理效果。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)至少具有如下有益的技術(shù)效果：
22、本專利技術(shù)提供的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，分為超聲聚結(jié)室、油水分離室，超聲聚結(jié)室設(shè)上部、下部超聲區(qū)及中部聚結(jié)區(qū)，通過單向超聲的機械振動及熱作用，促使油滴和水滴在聲場的作用下發(fā)生碰撞聚集，再通過聚結(jié)材料使聚集的小油滴形成大油滴，上浮實現(xiàn)油水分離。含油采出水根據(jù)水質(zhì)不同含油量有較大差異，含油量較大時浮油、分散油占比較大，采用上部進水逆流式流向，超聲后形成的油層直接上浮，僅含少量乳化油采出水穿過聚結(jié)層再次聚結(jié)上浮，避免浮油、分散油對聚結(jié)層的污染；含油量較小時，分散油、乳化油占比較大，采用下部進水順流式流向，含油采出水通過超聲破乳，再順流經(jīng)過聚結(jié)層全程，給予油滴足夠的形成、長大及聚集時間，從而實現(xiàn)油水分離，較之單一流向超聲聚結(jié)更適應(yīng)不同水質(zhì)，且能夠在含油量較大時保護聚結(jié)層減少污染，延長使用時間；裝置底部設(shè)微曝氣，增加聚結(jié)區(qū)紊流，通過微振動作用減少雜物在聚結(jié)材料上的附著，保持聚結(jié)通道的順暢，延長聚結(jié)使用周期，降低維護工作量。
23、本專利技術(shù)提供的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離方法，該方法通過超聲、聚結(jié)協(xié)同作用進行油水分離，超聲具有機械振動及熱作用，促使油滴和水滴在聲場的作用下發(fā)生碰撞聚集，聚結(jié)材料具有使小油滴聚集、長大形成大油滴功能，油滴上浮實現(xiàn)油水分離。本專利技術(shù)的技術(shù)特點是超聲聚結(jié)室內(nèi)設(shè)上、下部超聲及中部聚結(jié)，進水根據(jù)含油采出水水質(zhì)情況自動切換選擇順流式、逆流式超聲聚結(jié)流向，含油量較大時采用上部進水逆流式流程本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，包括立式罐體(1)、超聲波換能器(4)、分向進水管(6)、超聲波發(fā)生器(13)和流向切換裝置(27)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，超聲聚結(jié)室(2)設(shè)置有聚結(jié)材料，聚結(jié)材料采用親水性聚氯乙烯或不銹鋼材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，流向切換裝置(27)包括含油量在線監(jiān)測儀(25)、順流切換閥(19)、逆流切換閥(20)及其控制柜(26)，含油量在線監(jiān)測儀(25)用于檢測水中含油量，并傳輸給控制柜(26)，控制柜(26)連鎖自動打開或關(guān)閉順流切換閥(19)或逆流切換閥(20)，一路為順流流程，從立式罐體(1)的底部進入超聲聚結(jié)室(2)，另一路為逆流流程，從立式罐體(1)的頂部進入超聲聚結(jié)室(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，順流切換閥(19)和逆流切換閥(20)均為電動閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，分向
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，立式罐體(1)中下部設(shè)出水口(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，立式罐體(1)底部設(shè)置有錐形集泥區(qū)(21)，最底部設(shè)置有排泥口(22)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，排泥口(22)連接有排污管(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，超聲聚結(jié)室(2)底部設(shè)置有微曝氣器(23)，其與微曝氣管(7)連接。
10.一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離方法，該方法基于權(quán)利要求1至9中任一項所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，包括立式罐體(1)、超聲波換能器(4)、分向進水管(6)、超聲波發(fā)生器(13)和流向切換裝置(27)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，超聲聚結(jié)室(2)設(shè)置有聚結(jié)材料，聚結(jié)材料采用親水性聚氯乙烯或不銹鋼材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，流向切換裝置(27)包括含油量在線監(jiān)測儀(25)、順流切換閥(19)、逆流切換閥(20)及其控制柜(26)，含油量在線監(jiān)測儀(25)用于檢測水中含油量，并傳輸給控制柜(26)，控制柜(26)連鎖自動打開或關(guān)閉順流切換閥(19)或逆流切換閥(20)，一路為順流流程，從立式罐體(1)的底部進入超聲聚結(jié)室(2)，另一路為逆流流程，從立式罐體(1)的頂部進入超聲聚結(jié)室(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩室雙向超聲、聚結(jié)油水分離裝置，其特征在于，順流切換閥(19)和逆流切換閥...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：單巧利，張帆，朱國承，徐俊民，張巧生，白紅升，李艷芳，盧鋒，白蘭，成杰，崔磊，趙秋雅，
申請(專利權(quán))人：長慶工程設(shè)計有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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