[发明专利]一种物理激发器

说明书

技术领域

本发明涉及一种溶气释放器，是一种水处理装置。

背景技术

油田生产中要伴随产生大量的采油废水，水量一般是产油量的5～20倍，这些水必须经过严格的处理后回注地下以保持地层的采油动力，目前采油废水的处理多采取沉降、过滤的办法，效果不是很理想。现在出现改进的采油废水处理工艺则较多采用加药剂混凝+部分回流加压溶气气浮+过滤的办法，水处理效果有所提高，但处理成本较高，效果稳定性不高，分离出来的石油由于混合的药剂等杂质而严重限制了宝贵的石油资源的回收再利用，并且由于药剂絮凝而形成的大量废渣又带来了废弃物污染及处理的问题。

由于地下深层的高压条件往往使地下水中溶有一定量的气体，这种地下水在采出到地面后，水中的某些溶解气体由于压力大幅降低而处于过饱和状态，如油田的采油废水就是从地下数百甚至上千米深层采出，该水中含有一些天然气成分，在地面就会从水中不断析出，对沉降罐稳定地油水分离和悬浮物沉淀产生较大干扰。如果创造一种物理手段对采油废水施以剧烈物理激荡消能，就可能使溶解在这种水里的大部分天然气等在很短的时间内同时析出，进而在水中同时产生大量的微小气泡，在这些小气泡从水中上浮到水面的过程中会接触吸附水中的油粒、悬浮颗粒等并将之一并携带浮上水面，这样就可以化不利因素为有利条件，大大优化采油废水的除油净化工艺。目前应用于常规气浮工艺的TV型、TJ型、TS型等溶气释放器适用于较高溶气过饱和度(溶气分压是常温常压时的2倍以上)和较高进水压力(一般在0.25Mpa以上)，对于采油废水中溶解天然气的较低过饱和度(水中溶解天然气的分压仅略高于该气体常温常压时的饱和蒸汽压)以及较低水压(一般0.8-2.0Mpa)的条件，这些溶气释放器的释气效果虽然也有一些但效率不高，且释气效果也不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种能在较低的进水压力和溶解气体较低的过饱和度的情况下能使溶气激发释放的物理激发器。

本发明的技术方案如下：

一种物理激发器，如图所示，它有一个进水管G，进水管G的一端连接一进水节流孔板A，进水节流孔板A的中央有一个与进水管同轴心的圆孔状的节流孔1，进水节流孔板A的相对于进水管G的另一面有一个与节流孔1同轴的、焊接在进水节流孔板A上的激流反射环C，激流反射环C为壁厚2-5mm，高10-12mm，内径较反射激荡器B外径大出20-30mm的圆环，在激流反射环C内有一个圆形的反射激荡器B，反射激荡器B与激流反射环C同轴，反射激荡器B为一圆柱台，圆柱台的直径为节流孔1直径的5-7倍，圆柱台面向进水节流孔板A的一面的四周有一圈高1.0-2.0mm的肩，肩宽1.5-2.5mm，形成圆柱台凹面，圆柱台凹面中央有一个直径为节流孔1直径的1.15-1.2倍的圆柱形盲孔作为反射激荡孔2，反射激荡孔2的深径比为1∶0.8-1.2(根据水的运动粘滞系数及水中溶解气的特性调节)，从反射激荡孔2边起向外，呈径向水平辐射状均分开有4-8条激流槽3，激流槽3为矩形槽，大小根据处理水量确定，激流槽3直通到圆柱台四周的肩外(即：将圆柱台的肩切断成4-8个缺口)，多条槽的截面积总和为节流孔1面积的1.5-2.5倍，激流槽3的深度为反射激荡孔的深度的30-60％，圆柱台的另一面有一与圆柱台同轴的圆杆状的圆柱台柄，圆柱台柄的直径是圆柱台直径的0.3-0.6，圆柱台柄的端头中心轴位置有一个M8或M10的盲端螺纹孔，用于连接调节螺杆，用以调节圆柱台平面与进水节流孔板A平面之间的间隙，反射激荡器B的圆柱台柄坐落在焊接在盖板E中央圆筒形的固定承插座D内，盖板E的中心有一个与圆柱台柄端部螺纹孔同规格的螺纹通孔，螺纹通孔内有调节反射激荡器上、下升降的螺杆H，在进水节流孔板A与盖板E之间焊接有圆环形的外围壳F，使外围壳F、进水节流孔板A和盖板E构成一物理激发器的围护结构，外围壳F的直径为圆柱台直径的2-3倍，在外围壳F与盖板E连接处的圆周上开有多个水、气泄出孔4，水、气泄出孔4的总面积为节流孔1面积的25-40倍。

本发明的物理激发器的工作机理是：