[发明专利]一种密闭循环式气浮方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气浮方法及装置，特别是适用于有异味工业污水的气浮分离，可广泛用于石油化工等领域。

背景技术

油田污水主要因为我国油田开采进高含水期，含浮油和分散油的污水量非常大，处理任务非常繁重；炼油污水主要来自常减压、催化、气分、重整、焦化、制蜡、加氢裂化、酮苯糠醛、成品、输转等装置，污水中主要含有原油、成品油、润滑油、以及少量的有机溶剂、催化剂、悬浮物等。炼油厂废水中的主要污染物分为烃类和可溶性的有机和无机组分。主要含油、酚、硫、COD等。气浮工艺是石油石化废水处理工艺中常见的一种处理工艺装置，常被用来清除废水中的悬浮颗粒、油和油脂。它是依靠水中形成微小气泡，携带絮粒上浮至液面使水净化的一种方法，条件是附在颗粒上的气泡可形成气粒粘附携带，由于气泡的出现使水和气颗粒之间密度差加大，且气颗粒直径大，所以用气颗粒密度代替原颗粒密度可使上升速度明显提高，即当1个气泡(或多个气泡)附在1个颗粒上可增加垂直上升速度，从而可脱除极微小粒径以及与水密度差相差不大的颗粒。为促进气粒粘附，常使用絮凝剂。传统气浮装置都是开式露天设置，存在恶臭及有毒气体易造成二次污染，处理效果受环境和气候的影响较大，采用非空气气源时气体耗量大处理运行成本高等缺点，因此，解决气浮工艺装置中存在的上述问题成为目前气浮研究的目标。

发明内容

本发明的目的在于提出一种密闭循环式气浮方法及装置。本发明所要解决的首要技术问题是克服现有的气浮工艺装置恶臭及有毒气体易造成二次污染，处理效果受环境和气候的影响较大，采用非空气气源时气体耗量大处理运行成本高等缺点提供一种气浮分离的新技术。本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种上述处理方法中专用装置，其结构简单，容易实施，投资小，操作方便，适应性强，适合长周期，甚至可以可移动。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：工业污水加药后进入气浮罐，同时将气体溶入工业污水(或者单独进入气浮罐形成气泡)；在气浮罐内气泡携带污染杂质经环流筒内通道上浮，在环流筒顶端实现部分气泡与污染杂质的分离，一部分气泡沿环流筒外侧形成回流回到底部再次携带污染杂质上浮；另一部分气体继续上浮至液面形成杂质层，气体携带少量污染杂质释放进入气浮罐顶端空间后进入气液旋流分离器进行气体与杂质的分离，分离后的气体经风机循环使用，分离后的污染杂质则注回气浮罐继续分离。经气浮分离后的污染杂质经设置在气浮罐上端的污水出口排走，分离后的水经下端的水出口排走，实现了气浮分离的密闭循环式操作。

本发明的处理装置，包括：

气浮罐，用于提供气浮分离发生的场所；

聚结区，污水单独进料时置于污水入口区，用于污染杂质的聚结上浮；

污水泵，用于将所来污水注入气浮罐进行气浮分离；

压力溶气罐，用于将气体溶入污水形成溶气污水，根据实行方案可以没有；

释放头，用于气泡的生成和均布；

环流筒，用于气泡在气浮罐内的循环流动；

气液旋流分离器，用于完成气浮分离后气浮罐内释放出的含液气体的气液分离，回收气体和液体，气体循环使用，液体回罐底继续分离；

循环风机，用于气体的循环输送，形成气浮罐顶的低压，利于微气泡的生成和均布。

与现有技术相比本发明具有以下优点：

1.密闭循环操作，无二次污染，无气味，对环境和气候适应性强。

2.尤其适于高温，为提高分离效果可对污水实行加热操作。

3.气体损耗少，接近零耗损。

4.气浮罐内内置环流筒，气液两相混合更均匀，气泡得以风充分利用，分离效果更加。

5.易于实现自动化控制和装置集成，适合在石油化工等行业推广应用。

附图说明

图1为外置气液旋流分离器型的密闭循环式气浮方法及装置示意图，其中：

1——污水泵；2——压力溶气罐；3——循环风机；4——气液旋流分离器；5——释放头；6——环流筒；7——气浮罐。

图2为液气同时进料带压力溶气罐且气液旋流分离器内置的密闭循环式气浮方法及装置示意图。

图3为液气同时进料无压力溶气罐且气液旋流分离器外置的密闭循环式气浮方法及装置示意图。

图4为液气同时进料无压力溶气罐且气液旋流分离器内置的密闭循环式气浮方法及装置示意图。

图5为液气分别进料且气液旋流分离器外置的密闭循环式气浮方法及装置示意图，其中：

8——聚结区。