一種電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置制造方法及圖紙

一種電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置，包括電絮凝核心筒，廢水在其中完成脫穩(wěn)凝聚，并在筒上部投加過(guò)氧化氫與水中鐵離子形成芬頓氧化體系；臭氧氣浮/催化氧化區(qū)，與電絮凝核心筒頂部銜接，廢水在其中形成臭氧/雙氧水/鐵離子的臭氧催化氧化體系，進(jìn)一步氧化去除難降解有機(jī)物，并在臭氧溶氣水中微氣泡作用下完成氣浮過(guò)程；出水筒，與臭氧氣浮/催化氧化區(qū)底部相通，保證臭氧氣浮/催化氧化區(qū)具有一定的液位；浮渣區(qū)，位于電絮凝核心筒和臭氧氣浮/催化氧化區(qū)頂部，儲(chǔ)存、排除臭氧氣浮浮渣；該裝置僅需穩(wěn)定的電源供應(yīng)和必要的過(guò)氧化氫補(bǔ)充即可同步高效去除水中SS、乳化油、色度及溶解性難降解有機(jī)物等多種污染物，且設(shè)備操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行維護(hù)成本低。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)屬于環(huán)保水處理
，特別涉及一種電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置。
技術(shù)介紹
油氣田井場(chǎng)廢水是指在對(duì)油井/氣井進(jìn)行增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)措施作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的廢水，主要包括修井、完井與固井、壓裂、洗井等一系列措施作業(yè)廢水。該類(lèi)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)為高SS、高化學(xué)需氧量、乳化油含量高；此外，投加入措施作業(yè)用水中的系列人工合成藥劑隨廢水排入自然環(huán)境中，該類(lèi)人工合成物質(zhì)一般都具有難降解的特性。針對(duì)該類(lèi)廢水，專(zhuān)利技術(shù)人采用臭氧氣浮工藝(ZL200410073500.4；ZL201410616487.6)進(jìn)行處理并取得了較好的處理效果。然而，上述工藝與裝置在油田作業(yè)廢水處理操作過(guò)程中仍然存在如下的缺點(diǎn)和不足：由于油田井場(chǎng)分散、廢水處理站數(shù)量較多，此外運(yùn)行管理人員不足、各個(gè)處理站之間距離較遠(yuǎn)，導(dǎo)致操作人員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未能及時(shí)巡檢個(gè)人所轄的水處理站，無(wú)法按時(shí)、精準(zhǔn)的配制所需混凝劑、助凝劑；各類(lèi)措施作業(yè)用水添加劑普遍具有難降解的特性，單純的臭氧溶氣氣浮處理技術(shù)在設(shè)計(jì)的處理時(shí)間內(nèi)(約為30min)無(wú)法完成該類(lèi)污染物的徹底氧化，部分難降解添加劑隨處理水排入油田井場(chǎng)周邊環(huán)境，使得本已脆弱的生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步受到持續(xù)破壞。因此，開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)約化、約束條件少的水處理裝置，并能實(shí)現(xiàn)水中SS、乳化油、色度及溶解性難降解有機(jī)物等多種污染物的同步去除，將對(duì)保證油田井場(chǎng)分散式污水處理設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行、保護(hù)井場(chǎng)周邊脆弱的生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置，該裝置在污水處理設(shè)施場(chǎng)站內(nèi)僅能提供電源的條件下，利用電絮凝反應(yīng)完成水中膠體、乳化油的脫穩(wěn)、凝聚；向水中投加過(guò)氧化氫與進(jìn)入水中的Fe2+形成芬頓氧化體系，用于氧化降解難降解有機(jī)物；利用空氣源臭氧發(fā)生器和溶氣泵產(chǎn)生臭氧加壓溶氣水進(jìn)行臭氧催化氧化和臭氧氣浮反應(yīng)，進(jìn)一步削減氧化降解難降解有機(jī)物，同時(shí)將不溶性污染物從水中分離、攜帶至浮渣區(qū)；運(yùn)用排水閥門(mén)的啟閉實(shí)現(xiàn)氣浮浮渣的自動(dòng)排除。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置，包括：電絮凝核心筒Ⅰ，廢水在其中完成膠體、乳化油等脫穩(wěn)凝聚，并在筒上部投加過(guò)氧化氫與進(jìn)入水中的鐵離子形成芬頓氧化體系，對(duì)水中有機(jī)物進(jìn)行氧化、改變電絮凝絮體表面電荷特性使之易與微氣泡緊密結(jié)合；臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ，與電絮凝核心筒Ⅰ頂部銜接，廢水在其中形成臭氧/雙氧水/鐵離子的臭氧催化氧化體系，進(jìn)一步氧化去除水中難降解有機(jī)物，并在臭氧溶氣水中微氣泡作用下完成氣浮過(guò)程；出水筒Ⅲ，與臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ底部相通，保證臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ具有一定的液位，保障臭氧氣浮過(guò)程順利進(jìn)行；浮渣區(qū)Ⅳ，位于電絮凝核心筒Ⅰ和臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ頂部，儲(chǔ)存、排除臭氧氣浮浮渣。所述臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ環(huán)繞電絮凝核心筒Ⅰ設(shè)置，所述出水筒Ⅲ環(huán)繞臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ設(shè)置。所述電絮凝核心筒Ⅰ中布置電解極板3，電解極板3的底部插入式供電模塊由防水鎧裝電纜引至設(shè)備外的供電接口7；廢水從電絮凝核心筒Ⅰ底部的進(jìn)水接入口1經(jīng)進(jìn)水導(dǎo)流板2均勻進(jìn)入電解極板3，過(guò)氧化氫從設(shè)備外的投加口8經(jīng)電解極板3上方設(shè)置的擴(kuò)散器4投加于水中，廢水由電絮凝核心筒Ⅰ頂部翻入臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ。所述電解極板3的厚度為8～10mm，極板間距為20mm；電流密度為8～20mA/cm2，脈沖電源供電，電壓小于36V，電極轉(zhuǎn)換頻率為30～60Hz。所述過(guò)氧化氫采用水力旋轉(zhuǎn)布水器投加，投加濃度20～50mg/L，構(gòu)成芬頓氧化體系。所述臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ的底部設(shè)置有配水裝置5，加壓臭氧溶氣水通過(guò)接口9和不銹鋼管道輸送至配水裝置5，臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ的底部與出水筒Ⅲ連通，出水筒Ⅲ的上部設(shè)置出水管6，處理水經(jīng)過(guò)出水管6排出，所述浮渣區(qū)Ⅳ的頂部設(shè)置排渣管10，浮渣通過(guò)排渣管10排出。所述加壓臭氧溶氣水供給量為裝置出力的50～100％，臭氧投加量6～15mg/L。所述出水管6的高度較臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ的水面高度低20～30cm。所述電絮凝核心筒Ⅰ的上升流速為15～25m/h；臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ的停留時(shí)間25～35min。所述臭氧溶氣水的供給方式可根據(jù)對(duì)出水水質(zhì)的要求和工程投資額的大小由臭氧-溶氣泵系統(tǒng)調(diào)整為臭氧-微孔曝氣系統(tǒng)和臭氧-水射器系統(tǒng)等方式供給，亦能取得較好的處理效果。所述設(shè)備排渣區(qū)的運(yùn)行方式為：當(dāng)關(guān)閉出水管路時(shí)，設(shè)備持續(xù)進(jìn)水使得氣浮區(qū)水面上升并將浮渣從排渣管10壓出設(shè)備。本專(zhuān)利技術(shù)的電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置能在一個(gè)處理單元內(nèi)，高效、同步去除水中SS、乳化油、色度及溶解性難降解有機(jī)物等多種污染物，出水水質(zhì)良好、操作簡(jiǎn)便以及維護(hù)成本低廉優(yōu)點(diǎn)。本專(zhuān)利技術(shù)的一體化裝置僅僅需要有穩(wěn)定的電源供應(yīng)和必要的過(guò)氧化氫補(bǔ)充。除此之外，對(duì)處理站外界配套條件要求極低，可操作性極佳。本專(zhuān)利技術(shù)裝置可有效減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)，降低對(duì)處理站員工操作技能、科學(xué)素養(yǎng)的要求；若配合以有效的PLC控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)距離無(wú)線通信條件，即可方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控和無(wú)人值守。附圖說(shuō)明圖1是本專(zhuān)利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖(正視)。圖2是本專(zhuān)利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖(俯視)。圖3是本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例運(yùn)行示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式。如圖1和圖2所示，本專(zhuān)利技術(shù)一種電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置，包括如下四個(gè)功能模塊：電絮凝核心筒Ⅰ，廢水在其中完成膠體、乳化油等脫穩(wěn)凝聚，并在筒上部投加過(guò)氧化氫與進(jìn)入水中的鐵離子形成芬頓氧化體系，對(duì)水中有機(jī)物進(jìn)行氧化、改變電絮凝絮體表面電荷特性使之易與微氣泡緊密結(jié)合；臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ，與電絮凝核心筒Ⅰ頂部銜接，廢水在其中形成臭氧/雙氧水/鐵離子的臭氧催化氧化體系，進(jìn)一步氧化去除水中難降解有機(jī)物，并在臭氧溶氣水中微氣泡作用下完成氣浮過(guò)程；出水筒Ⅲ，與臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ底部相通，保證臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ具有一定的液位，保障臭氧氣浮過(guò)程順利進(jìn)行；浮渣區(qū)Ⅳ，位于電絮凝核心筒Ⅰ和臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ頂部，儲(chǔ)存、排除臭氧氣浮浮渣。所述臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ環(huán)繞電絮凝核心筒Ⅰ設(shè)置，所述出水筒Ⅲ環(huán)繞臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ設(shè)置。具體結(jié)構(gòu)如下：電絮凝核心筒Ⅰ中布置電解極板3，電解極板3的底部插入式供電模塊由防水鎧裝電纜引至設(shè)備外的供電接口7；廢水從電絮凝核心筒Ⅰ底部的進(jìn)水接入口1經(jīng)進(jìn)水導(dǎo)流板2均勻進(jìn)入電解極板3，過(guò)氧化氫從設(shè)備外的投加口8經(jīng)電解極板3上方設(shè)置的擴(kuò)散器4投加于水中，廢水由電絮凝核心筒Ⅰ頂部翻入臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ。臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ的底部設(shè)置有配水裝置5，加壓臭氧溶氣水通過(guò)接口9和不銹鋼管道輸送至配水裝置5，臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ的底部與出水筒Ⅲ連通，出水筒Ⅲ的上部設(shè)置出水管6，處理水經(jīng)過(guò)出水管6排出，所述浮渣區(qū)Ⅳ的頂部設(shè)置排渣管10，浮渣通過(guò)排渣管10排出。參照?qǐng)D3，將待處理水輸入本專(zhuān)利技術(shù)裝置的進(jìn)水接入口1，脈沖供電模塊C與設(shè)備的電絮凝極板供電接口7相連，雙氧水投加裝置A通過(guò)管道接入設(shè)備的過(guò)氧化氫通過(guò)投加口8，臭氧加壓溶氣水通過(guò)接口9供至回流水配水裝置5，臭氧加壓溶氣水由模塊B生產(chǎn)，該模塊包括臭氧發(fā)生器B1、溶氣泵B2和壓力溶氣罐B3組成。處理水經(jīng)由設(shè)備出水口6排出，部分處理水進(jìn)入臭氧加壓溶氣水模塊；出水管路上本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置，其特征在于，包括：電絮凝核心筒Ⅰ，廢水在其中完成脫穩(wěn)凝聚，并在筒上部投加過(guò)氧化氫與進(jìn)入水中的鐵離子形成芬頓氧化體系，對(duì)水中有機(jī)物進(jìn)行氧化、改變電絮凝絮體表面電荷特性使之易與微氣泡緊密結(jié)合；臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ，與電絮凝核心筒Ⅰ頂部銜接，廢水在其中形成臭氧/雙氧水/鐵離子的臭氧催化氧化體系，進(jìn)一步氧化去除水中難降解有機(jī)物，并在臭氧溶氣水中微氣泡作用下完成氣浮過(guò)程；出水筒Ⅲ，與臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ底部相通，保證臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ具有一定的液位，保障臭氧氣浮過(guò)程順利進(jìn)行；浮渣區(qū)Ⅳ，位于電絮凝核心筒Ⅰ和臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ頂部，儲(chǔ)存、排除臭氧氣浮浮渣。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置，其特征在于，包括：電絮凝核心筒Ⅰ，廢水在其中完成脫穩(wěn)凝聚，并在筒上部投加過(guò)氧化氫與進(jìn)入水中的鐵離子形成芬頓氧化體系，對(duì)水中有機(jī)物進(jìn)行氧化、改變電絮凝絮體表面電荷特性使之易與微氣泡緊密結(jié)合；臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ，與電絮凝核心筒Ⅰ頂部銜接，廢水在其中形成臭氧/雙氧水/鐵離子的臭氧催化氧化體系，進(jìn)一步氧化去除水中難降解有機(jī)物，并在臭氧溶氣水中微氣泡作用下完成氣浮過(guò)程；出水筒Ⅲ，與臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ底部相通，保證臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ具有一定的液位，保障臭氧氣浮過(guò)程順利進(jìn)行；浮渣區(qū)Ⅳ，位于電絮凝核心筒Ⅰ和臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ頂部，儲(chǔ)存、排除臭氧氣浮浮渣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置，其特征在于，所述臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ環(huán)繞電絮凝核心筒Ⅰ設(shè)置，所述出水筒Ⅲ環(huán)繞臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置，其特征在于，所述電絮凝核心筒Ⅰ中布置電解極板(3)，電解極板(3)的底部插入式供電模塊由防水鎧裝電纜引至設(shè)備外的供電接口(7)；廢水從電絮凝核心筒Ⅰ底部的進(jìn)水接入口(1)經(jīng)進(jìn)水導(dǎo)流板(2)均勻進(jìn)入電解極板(3)，過(guò)氧化氫從設(shè)備外的投加口(8)經(jīng)電解極板(3)上方設(shè)置的擴(kuò)散器(4)投加于水中，廢水由電絮凝核心筒Ⅰ頂部翻入臭氧氣浮/催化氧化區(qū)Ⅱ。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電解誘導(dǎo)臭氧氣浮一體化裝置，其特征在于，所述...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金鵬康，任武昂，金鑫，石烜，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：西安建筑科技大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：陜西;61