在罐体10的侧壁紧固连接一入口管104，在罐体10的底部中心紧固连接一三通管105，三通管105的一个端口连接一排水管106，另一端口连接一回流水管线107。在罐体10的顶部中心紧固连接一收油管108。
[0032]本发明的旋流气浮组合单元20包括一外筒201和一同轴设置在外筒201内部的内筒202，其中，外筒201和内筒202均两端敞口。在外筒201的下端沿周向设置有多个支耳203，每一支耳203均通过一圆周衬板204与罐体10的内壁紧固连接。内筒202通过多个沿周向设置的连接板205与外筒201紧固连接。入口管104沿切向进入位于外筒201与内筒202之间的环形空间。
[0033]如图5所示，本发明的均匀布气装置30包括一进液主管301和多个垂直连接在进液主管301两侧的绕丝管302，每一绕丝管302均与进液主管301连通。
[0034]如图1所示，本发明的气液混合单元40包括两微细气泡发生器401，其中一微细气泡发生器401的进口端连接一含油污水进口管，出口端连接位于罐体10侧壁上的入口管104 ;另一微细气泡发生器401的进口端连接回流水管线107，出口端连接均匀布气装置30的进液主管301。
[0035]上述实施例中，可以在位于均匀布气装置30与罐体10的底部出口之间设置一缓流板109。
[0036]上述实施例中，在微细气泡发生器401与入口管104之间设置有一流量计110 ;在收油管108上设置有一阀门111和一流量计110 ;在排水管106上设置有一阀门111和一流量计110 ;在回流水管线107上设置有一阀门111和一流量计110 ;在回流水管线107和含油污水进口管上分别设置一压力表112 ;在罐体10的顶部设置一压力表112和一安全阀113 ;在罐体10上还设置有一液位计114。
[0037]上述实施例中，外筒201的上端可以设置成锥状，使外筒201的上端开口呈向内收缩的趋势，有利于驱使上浮的油汇集，从而利于收油管108利用压力将油收集排出。图6给出了外筒201和内筒202的几种结构:图6(a)所示外筒201与内筒202的上端、下端均保持平齐；图6(b)所示外筒201与内筒202的下端平齐，上端的锥状结构高出内筒202的上端；图6 (c)所示外筒201与内筒202上端平齐，下端设置成倒锥状(向内收缩)，且低于内筒202的下端；图6(d)所示外筒201与内筒202上端平齐，下端设置成锥状(向外扩张)，且低于内筒202的下端。
[0038]上述实施例中，如图2所示，可以在罐体10的侧壁上开设一便于对罐体10内部结构进行维修的人孔115。
[0039]上述实施例中，外筒201与罐体10内径的比值为0.3?0.7 ;外筒201、内筒202的高度与罐体10高度的比值为0.25?0.4 ;缓流板109的直径为罐体10的底部出口直径的3?6倍；缓流板109的位置不高于下封头103的顶端；绕丝管302的绕丝间隙不大于
0.25mm0
[0040]本发明的使用过程如下:
[0041]首先，含油污水与气体以一定的压力和流速、按照8%?25%的体积配比，进入微细气泡发生器401，气体以微细气泡的形式弥散在含油污水中，微细气泡的粒径与污水中分散相油滴的粒径接近，进而完成了气液充分混合过程。“含油污水+微细气泡”均匀气液混合物通过位于罐体10上的入口管104贯穿进入罐体10内部，由于入口管104与外筒201相切，所以“含油污水+微细气泡”均匀气液混合物切向进入位于外筒201与内筒202之间的环形空间，在该环形空间内形成一个稳定的旋流分离区。油滴、微细气泡等较轻组分逐渐向内筒202外壁附近区域迀移，较重组分逐渐向外筒201内壁附近区域迀移。在该过程中，由于油滴和微小气泡之间的密度差异，微细气泡迀移速度和上浮速度较快，从而使二者接触的机会增加，通过二者不断的碰撞接触、粘附，形成油滴-微细气泡粘附体。部分油滴、微细气泡、油滴-微细气泡粘附体将沿着内筒202外壁附近区域慢慢上浮；较重的水相则沿着外筒201的内壁向下流动，经缓流板109缓流后从罐体10罐底部进入三通管105，之后，大部分出水通过排水管106流出，小部分出水进入回流水管线107。为了进一步增强气浮分离效果，利用另一微细气泡发生器401，向回流水中注入大量微细气泡，然后通过位于罐体10下部的均匀布气装置30将“回流水+微细气泡”均匀气液混合物均匀分布在罐体10内的下部区域。部分油滴及油滴-微细气泡粘附体在回流水所携带微细气泡的作用下，在内筒202下部或内部改变方向上浮。总的来看，含油污水来流中弥散的微细气泡和回流水中弥散的微细气泡为气浮作用的实现提供了有利条件，各单元互相配合共同完成旋流气浮过程。通过调整进入旋流气浮组合单元20的回流水量、注气量等操作参数，可以相应获得很高的分离净化效率。两个气浮分离区的油滴-微细气泡粘附体在罐体10内液面上部形成一个“富集油相+气泡浮渣”密集区，部分泡沫破裂后逸出的气体进入罐体10内的顶部气相空间。由于整个旋流气浮组合单元20密闭运行，罐体10内顶部气相空间的压力会从常压逐渐上升，“富集油相+气泡浮渣”在压力作用下经收油管108连续不断地被排出，通过管线排放到特定的污油回收装置中；顶部恶臭气体则收集统一处理排放。罐体10顶部采用压力排油，使得在整个紧凑型旋流气浮分离系统稳定运行的情况下，罐体10内的液位也相应保持稳定。甚至可以通过在收油管108下部排油流通面积的设计上进行相应的精细化设计，进一步抑制甚至消除罐体10内液位的波动。
[0042]虽然本发明所述的系统的能够适应较大流量，但仍然可以根据对处理效果要求的不同和工作流量需求的不同，采用将多个本发明所述的系统串联或并联的方式进行相应组合。图7示出了采用两个本发明所述系统串/并联工作方式:
[0043]串联时，前一个所述系统的排水管106出水口作为下一个系统的入水口，收油管108排出的油汇集到同一管线中，串联方式可以提高旋流气浮一体化含油污水处理系统的分离效果。
[0044]并联时，两个所述系统各自独立进行含油污水的净化处理，收油管108排出的油与排水管106排出的水分别汇集到同一管线中，并联方式可以进一步提高旋流气浮一体化含油污水处理系统的大流量适应能力。
[0045]本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
【主权项】
1.一种含油污水处理系统，其特征在于:它包括一罐体、一设置在所述罐体内部的旋流气浮组合单元、一个以上设置在所述罐体内部且位于所述旋流气浮组合单元下方的均匀布气装置和一布置在所述罐体外部的气液混合单元； 在所述罐体的侧壁紧固连接一入口管，在所述罐体的底部中心紧固连接一三通管，所述三通管的一个端口连接一排水管，所述三通管的另一端口连接一回流水管线；在所述罐体的顶部中心紧固连接一收油管； 所述旋流气浮组合单元包括一外筒和一同轴设置在所述外筒内部的内筒，所述外筒和内筒均两端敞口 ；所述外筒通过多个圆周衬板与所述罐体的内壁紧固连接；所述入口管沿切向进入位于所述外筒与所述内筒之间的环状间隙； 所述气液混合单元包括两微细气泡发生器，其中一所述微细气泡发生器的进口端连接一含油污水进口管，出口端连接位于所述罐体侧壁上的所述入口管；另一所述微细气泡发生器的进口端连接所述回流水管线，出口端连接所述均匀布气装置。2.如权利要求1所述的一种含油污水处理系统，其特征在于:所述均匀布气装置包括一进液主管和多个垂直连接在所述进液主管两侧的绕丝管，每一所述绕丝管均与所述进液主管连通；所述进液主管连接另一所述微细气泡发生器的出口端。3.如权利要求1或2所述的一种含油污水处理系统，其特征在于:在位于所述均匀布气装置与所述罐体的底部出口之间设置一缓流板。4.如权利要求1或2所述的一种含油污水处理系统，其特征在于:在所述微细气泡发生器与所述入口管之间设置有一流量计；在所述收油管上设置有一阀门和一流量计；在所述排水管上设置有一阀门和一流量计；在所述回流水管线上设置有一阀门和一流量计；在所述回流水管线和含油污水进口管上分别设置一压力表；在所述罐体的顶部设置一压力表和一安全阀；在所述罐体上还设置有一液位计。5.如权利要求1或2所述的一种含油污水处理系统，其特征在于:所述外筒的上端设置成锥状。6.如权利要求5所述的一种含油污水处理系统，其特征在于:所述外筒的下端设置成锥状或倒锥状。7.如权利要求1或2所述的一种含油污水处理系统，其特征在于:所述罐体由一圆筒状的筒体、一椭圆形上封头和一椭圆形下封头组合而成。8.如权利要求1或2所述的一种含油污水处理系统，其特征在于:所述罐体的侧壁上设置有一人孔。
【专利摘要】本发明涉及一种含油污水处理系统，包括一罐体、一设置在罐体内的旋流气浮组合单元、一个以上设置在罐体内部且位于旋流气浮组合单元下方的均匀布气装置和一布置在罐体外部的气液混合单元；在罐体的侧壁紧固连接一入口管，在罐体的底部中心紧固连接一三通管，三通管的一个端口连接一排水管，三通管的另一端口连接一回流水管线；在罐体的顶部中心紧固连接一收油管；旋流气浮组合单元包括一外筒和一同轴设置在外筒内部的内筒；外筒通过多个圆周衬板与罐体的内壁紧固连接；入口管沿切向进入位于外筒与内筒之间的环状间隙；气液混合单元包括两微细气泡发生器，其中一微细气泡发生器的进口端连接一含油污水进口管，出口端连接位于罐体侧壁上的入口管；另一微细气泡发生器的进口端连接回流水管线，出口端连接均匀布气装置。
【IPC分类】C02F1/38, C02F1/24, C02F1/40
【公开号】CN105174365
【申请号】
【发明人】陈家庆, 王春升, 孔祥功, 张明, 蔡小垒, 尚超, 姬宜朋, 郑晓鹏, 平朝春, 王国栋, 孙婧, 刘新福, 王海燕, 王艳红
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油研究总院
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年4月28日