CN111115923A - 一种基于电絮凝技术的含油污水处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电絮凝技术的含油污水处理系统及方法，系统包括污水池，所述污水池内盛装有含油污水，所述污水池通过进液管连接电絮凝装置的下部，所述电絮凝装置的上部通过排液管连接沉降罐的下部，所述沉降罐的上部设置有出液管，所述电絮凝装置包括反应池，所述反应池内设置有间隔排布的多个电极板，所述电极板电连接有直流电源。本系统将反应池与沉降罐紧邻并且采用分体式设计，占地面积小，处理效率高；电极板间距设计合理，有利于加速絮凝体的沉降运动和气泡的上浮运动；电极板可通过连接件连接在一起，简化了接电装置和电极板的更换操作，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及含油污水处理系统的技术领域，具体来说，涉及一种基于电絮凝技术的含油污水处理系统及方法。
背景技术
现如今，我国大部分油田已经进入开采的中期甚至后期，随着对油田开采方式的改变，采出油中含水量不断增加，有的甚至高达90%以上，如果这些水不经处理直接排放到环境中，不仅严重污染环境，破坏生态平衡，还会造成水资源浪费，因此，开展含油污水处理技术的研究对实现环境保护、节能减排具有重要意义。
由于目前常用的含油污水处理方法分别存在耗能大、投资费用高、设备复杂、维护困难等问题。因此，含油污水处理领域亟需高效、节能、经济新技术的研究与开发。电絮凝技术去污能力强，操作简便，自动化程度高，无需添加化学药剂，且经济性好、环境相容性高，是一种高效、经济、环保的污水处理方法。随着我国环保战略的实施，该技术越来越受到重视。电絮凝技术去除污染物的过程较复杂，其反应机理包括以下几个方面的作用:（1）气浮作用。电解过程中会产生以微小气泡形式出现的气体，与原水中的乳状液、胶体等污染物粘附在一起升至水面而被除去。电絮凝产生的气泡比加压气浮产生的气泡小很多，因而其气浮能力要强，对污染物的去除效果要好。（2）絮凝作用。“牺牲阳极”产生的金属阳离子在水中水解、聚合，生成一系列的多核水解产物，这类新生态氢氧化物的活性较高、吸附能力较强，是很好的絮凝剂，与原水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、细菌、病毒等结合生成较大絮状体，经沉淀、气浮被除去。这一过程与化学絮凝的机理相似，包括电荷中和、压缩双电层、吸附架桥等过程。（3）氧化-还原作用。在电流作用下，原水中的有些有机物被氧化为较低分子有机物，甚至有些被氧化为CO2和H2O。同时，阴极产生的新生态氢有很强的还原能力，与废水中的污染物发生还原反应，而使得污染物降解。在实际水处理过程中，往往是上述几种机理共同或交互发挥作用，或在不同的反应阶段、特定的水质条件及操作环境下以某种机理表现的更为明显，占主导作用。
目前的含油污水处理系统其反应池和沉淀池采用一体式设计，设备占地面积大，沉降分离时间较长，处理效率不高，结构复杂、操作不方便；并且其极板都是一个一个单独的个体，存在着极板更换成本高等问题。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种基于电絮凝技术的含油污水处理系统，其将反应池与沉降罐紧邻并且采用分体式设计，占地面积小，处理效率高；其电极板间距设计合理，有利于加速絮凝体的沉降运动和气泡的上浮运动；其电极板可通过连接件连接在一起，简化了接电装置和电极板的更换操作，提高了工作效率。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于电絮凝技术的含油污水处理系统，包括污水池，所述污水池内盛装有含油污水，所述污水池通过进液管连接电絮凝装置的下部，所述电絮凝装置的上部通过排液管连接沉降罐的下部，所述沉降罐的上部设置有出液管，所述电絮凝装置包括反应池，所述反应池内设置有间隔排布的多个电极板，所述电极板电连接有直流电源。
进一步地，所述进液管与所述排液管上均设置有流量泵。
进一步地，相邻两个所述电极板之间的距离为1.8cm。
进一步地，多个所述电极板通过不导电的连接件固定连接在一起。
进一步地，所述电极板为铝极板。
本发明还提供了一种基于电絮凝技术的含油污水处理方法，包括以下步骤：
S1含油污水从污水池中流出后通过进液管流至电絮凝装置内，所述电絮凝装置包括反应池，所述反应池内设置有间隔排布的多个电极板，所述电极板电连接有直流电源；
S2所述电极板在所述直流电源的控制下对所述含油污水进行电解，使所述含油污水发生油水分离，分离成达标水、絮凝体和气浮泡沫，所述气浮泡沫和一部分所述絮凝体留在反应池内，所述达标水和另一部分所述絮凝体经排液管流至沉降罐内；
S3所述沉降罐对其内的所述絮凝体进行沉淀并将其内的所述达标水通过出液管排至外界。
进一步地，在S1中，所述含油污水在所述进液管内的流速通过流量泵来进行监测和调节。
进一步地，在S2中，所述直流电源通过控制所述铝极板的电流密度来影响所述含油污水的油水分离效果。
进一步地，相邻两个所述电极板之间的距离为1.8cm。
进一步地，多个所述电极板通过不导电的连接件固定连接在一起。
本发明的有益效果：本系统将反应池与沉降罐紧邻并且采用分体式设计，占地面积小，处理效率高；电极板间距设计合理，有利于加速絮凝体的沉降运动和气泡的上浮运动；电极板可通过连接件连接在一起，简化了接电装置和电极板的更换操作，提高了工作效率，节省了大量的人力、物力、财力；出液管安置于沉降罐的上部，使达标水在外排之前有充分的时间与絮状体分离；本系统可一次性去除含油污水中的原油、悬浮物、细菌、色度、重金属离子、BOD、COD等有害污染物，是一种高效、经济、环保的处理装置，有助于油田污水处理工艺的短流程改造。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的基于电絮凝技术的含油污水处理系统的示意图。
图中：
1、含油污水；2、进液管；3、流量泵；4、电极板；5、电絮凝装置；6、直流电源；7、沉降罐；8、出液管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，根据本发明实施例所述的一种基于电絮凝技术的含油污水处理系统，包括污水池，所述污水池内盛装有含油污水1，所述污水池通过进液管2连接电絮凝装置5的下部，所述电絮凝装置5的上部通过排液管连接沉降罐7的下部，所述沉降罐7的上部设置有出液管8，所述电絮凝装置5包括反应池，所述反应池内设置有间隔排布的多个电极板4，所述电极板4电连接有直流电源6。
在本发明的一个具体实施例中，所述进液管2与所述排液管上均设置有流量泵3。
在本发明的一个具体实施例中，相邻两个所述电极板4之间的距离为1.8cm。
在本发明的一个具体实施例中，多个所述电极板4通过不导电的连接件固定连接在一起。
在本发明的一个具体实施例中，所述电极板4为铝极板。
本发明还提供了一种基于电絮凝技术的含油污水处理方法，包括以下步骤：
S1含油污水1从污水池中流出后通过进液管2流至电絮凝装置5内，所述电絮凝装置5包括反应池，所述反应池内设置有间隔排布的多个电极板4，所述电极板4电连接有直流电源6；
S2所述电极板4在所述直流电源6的控制下对所述含油污水1进行电解，使所述含油污水1发生油水分离，分离成达标水、絮凝体和气浮泡沫，所述气浮泡沫和一部分所述絮凝体留在反应池内，所述达标水和另一部分所述絮凝体经排液管流至沉降罐7内；
S3所述沉降罐7对其内的所述絮凝体进行沉淀并将其内的所述达标水通过出液管8排至外界。
在本发明的一个具体实施例中，在S1中，所述含油污水1在所述进液管2内的流速通过流量泵3来进行监测和调节。
在本发明的一个具体实施例中，在S2中，所述直流电源6通过控制所述铝极板4的电流密度来影响所述含油污水1的油水分离效果。
在本发明的一个具体实施例中，相邻两个所述电极板4之间的距离为1.8cm。
在本发明的一个具体实施例中，多个所述电极板4通过不导电的连接件固定连接在一起。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本发明的上述技术方案进行详细说明。
本发明所述的基于电絮凝技术的含油污水处理系统，包括污水池、进液管2、流量泵3、电絮凝装置5、沉降罐7和出液管8。
污水池用于盛装含油污水1。
电絮凝装置5用于对含油污水1进行油水分离，电絮凝装置5包括反应池、直流电源6和多个电极板4，电极板4分为阳极板和阴极板，阳极板和阴极板均为铝极板，阳极板和阴极板之间的距离为1.8cm，多个电极板4采用模块化设计，具体的，先将阳极板和阴极板的间距排列好，然后通过不导电的连接件（如塑料）固定连接在一起，阳极板和阴极板各连接有一连接铜片，所有的阳极板的连接铜片连接在一铜排上，所有的阴极板的连接铜片连接在另一铜排上，然后将模块化的电极板4安装入反应池内，并使铜排与反应池中的接电装置连接，从而使所有的阳极板连接直流电源6的正极，所有的阴极板连接直流电源6的负极。通过设置铜排有效的简化了接电装置，同时通过电极板4的模块化的设计可实现多个电极板4的整体更换，这比传统的一个个的进行电极板的更换要节省时间，并且降低了操作难度。电絮凝装置5可以有效处理含油污水，由于去除了一体式的沉降池，占地面积小，并且操作十分简单。
进液管2内的流速和排液管内的流速可被流量泵3监测和调节。
直流电源6可以通过直接控制电极板4的电流密度，来影响含油污水1的处理效果。
沉降罐7用于对将电解产生的絮凝体进行沉淀，然后通过出液管8将达标水排至外界。
具体使用时，含油污水1从污水池中流出后通过进液管2流至电絮凝装置5中，并在电极板4的电解作用下进行油水分离，油水分离后一部分絮凝体和气浮泡沫留在反应池内，剩余的污水（即达标水与另一部分絮凝体的混合物）经排液管流至沉降罐7中，污水中的絮凝体沉淀至沉降罐7的下部，而剩余的达标水则通过设置在沉降罐7上部的出液管8流至外界，含油污水1的流速由流量泵3控制，电极板4的电解电压由直流电源6控制，从而可以实现含油污水的及时有效处理，以及生态环境的保护。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本系统将反应池与沉降罐紧邻并且采用分体式设计，占地面积小，处理效率高；电极板间距设计合理，有利于加速絮凝体的沉降运动和气泡的上浮运动；电极板可通过连接件连接在一起，简化了接电装置和电极板的更换操作，提高了工作效率，节省了大量的人力、物力、财力；出液管安置于沉降罐的上部，使达标水在外排之前有充分的时间与絮状体分离；本系统可一次性去除含油污水中的原油、悬浮物、细菌、色度、重金属离子、BOD、COD等有害污染物，是一种高效、经济、环保的处理装置，有助于油田污水处理工艺的短流程改造。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于电絮凝技术的含油污水处理系统，包括污水池，所述污水池内盛装有含油污水（1），其特征在于，所述污水池通过进液管（2）连接电絮凝装置（5）的下部，所述电絮凝装置（5）的上部通过排液管连接沉降罐（7）的下部，所述沉降罐（7）的上部设置有出液管（8），所述电絮凝装置（5）包括反应池，所述反应池内设置有间隔排布的多个电极板（4），所述电极板（4）电连接有直流电源（6）。
2.根据权利要求1所述的基于电絮凝技术的含油污水处理系统，其特征在于，所述进液管（2）与所述排液管上均设置有流量泵（3）。
3.根据权利要求1所述的基于电絮凝技术的含油污水处理系统，其特征在于，相邻两个所述电极板（4）之间的距离为1.8cm。
4.根据权利要求1所述的基于电絮凝技术的含油污水处理系统，其特征在于，多个所述电极板（4）通过不导电的连接件固定连接在一起。
5.根据权利要求1所述的基于电絮凝技术的含油污水处理系统，其特征在于，所述电极板（4）为铝极板。
6.一种基于电絮凝技术的含油污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1含油污水（1）从污水池中流出后通过进液管（2）流至电絮凝装置（5）内，所述电絮凝装置（5）包括反应池，所述反应池内设置有间隔排布的多个电极板（4），所述电极板（4）电连接有直流电源（6）；
S2所述电极板（4）在所述直流电源（6）的控制下对所述含油污水（1）进行电解，使所述含油污水（1）发生油水分离，分离成达标水、絮凝体和气浮泡沫，所述气浮泡沫和一部分所述絮凝体留在反应池内，所述达标水和另一部分所述絮凝体经排液管流至沉降罐（7）内；
S3所述沉降罐（7）对其内的所述絮凝体进行沉淀并将其内的所述达标水通过出液管（8）排至外界。
7.根据权利要求6所述的基于电絮凝技术的含油污水处理方法，其特征在于，在S1中，所述含油污水（1）在所述进液管（2）内的流速通过流量泵（3）来进行监测和调节。
8.根据权利要求6所述的基于电絮凝技术的含油污水处理方法，其特征在于，在S2中，所述直流电源（6）通过控制所述铝极板（4）的电流密度来影响所述含油污水（1）的油水分离效果。
9.根据权利要求6所述的基于电絮凝技术的含油污水处理方法，其特征在于，相邻两个所述电极板（4）之间的距离为1.8cm。
10.根据权利要求6所述的基于电絮凝技术的含油污水处理方法，其特征在于，多个所述电极板（4）通过不导电的连接件固定连接在一起。
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- 2020-01-09 CN CN202010022336.3A patent/CN111115923A/zh active Pending
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