本發(fā)明涉及油水處理裝置和方法，具體地說，本發(fā)明涉及適用于石化、環(huán)保領(lǐng)域的油水分離裝置和方法。
背景技術(shù)：
：油水分離設(shè)備廣泛用于石化、環(huán)保等領(lǐng)域。對石化領(lǐng)域而言，隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期，原油的含水率大幅提高，需要高效的油水分離手段。此外，為了提高采收率，油田通常加注化學(xué)藥劑開采，使得油水混合液呈水包油乳化狀態(tài)，給分離帶來了很大困難。在環(huán)保領(lǐng)域，含油污水的處理也是很大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的油水分離使用的是活性炭或絮凝劑?；钚蕴勘容^臟，需要事先浸泡、較長的接觸時間以及頻繁地更換。而絮凝劑的使用又有增加污水含鹽量、廢渣生成量大、藥劑使用量大等問題。此外，傳統(tǒng)的重力型水油分離方法通常很耗時。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種操作簡單、分離效率高的油水分離裝置和油水分離方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：本發(fā)明的油水分離裝置包括表面活性劑添加裝置、聯(lián)合過濾器、探頭，其中所述的表面活性劑是水基乙醇，特別是AR級的水基乙醇(ARGradeEthanolWaterBase)。表面活性劑的添加量大約為每20升乳液添加0.005～0.2克。優(yōu)選地，所述油水分離裝置中的聯(lián)合過濾器是多個通用過濾器并排排列，所述通用過濾器例如是EUTEC過濾器。優(yōu)選地，探頭用熒光進(jìn)行檢測。優(yōu)選地，所用熒光的波長適合檢測油類。優(yōu)選地，所述油水分離裝置中還包括納米吸附劑。優(yōu)選地，所述納米吸附劑是非碳基介質(zhì)。優(yōu)選地，所述納米吸附劑被放置于一次性容器中。本發(fā)明還涉及一種油水分離方法，其包括：向含油的水或乳液加入表面活性劑，以將水和油初步分離；使沉在下層的水流過聯(lián)合過濾器；如果水流滿足探頭預(yù)設(shè)的含油量要求，則流入儲液罐中，作為最終產(chǎn)物；如果水流不滿足探頭預(yù)設(shè)的含油量要求，則將其返回聯(lián)合過濾器，作進(jìn)一步處理；其中所述表面活性劑是水基乙醇。優(yōu)選地，上述方法還包括用納米吸附劑進(jìn)一步處理。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：本發(fā)明操作簡單、油水分離效率高，廢渣生成量小、藥劑使用量小，能夠有效去除含油污水中的油類。附圖說明附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：圖1是本發(fā)明的流程圖。圖2是本發(fā)明的油水分離裝置的示意圖，其中標(biāo)記2是表面活性劑添加裝置，標(biāo)記3是聯(lián)合過濾器，標(biāo)記4和6是探頭，標(biāo)記5是可選的裝有納米吸收劑的裝置。圖3顯示的是裝有納米吸附劑的裝置(圖2中的標(biāo)記5)的示意圖，其中標(biāo)記S1是含油污水的入口，標(biāo)記S2是壓力釋放室，標(biāo)記S3是液面指示器，標(biāo)記S4是預(yù)過濾器，標(biāo)記S5是主過濾器，標(biāo)記S6是排污口，標(biāo)記S8是出水口(S6和S8可以是不同位置的)。圖4是探頭(圖2中的標(biāo)記4和6)的示意圖，其中A是來自水箱、礦坑、管道、河流等的水流入口，B是清水入水口，C是取樣口，D是終產(chǎn)物出口。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的油水分離流程為：當(dāng)含油的水或乳液被泵入供水水箱1后，向供水水箱注入表面活性劑2，以將水和油初步分離。分離后的油被泵入儲油箱中，以作進(jìn)一步處理。用泵使沉在水箱底部的水流過聯(lián)合過濾器3。位于過濾器出口的探頭4以ppm為單位指示含油量。如果水流滿足探頭預(yù)設(shè)的含油量要求，則流入儲液罐中，作為最終產(chǎn)物；如果水流不滿足探頭預(yù)設(shè)的含油量要求，則將其返回聯(lián)合過濾器，作進(jìn)一步處理。當(dāng)需要時，可以令水流流過裝有納米吸附劑的裝置5。當(dāng)水流流出過濾裝置5的出口后，流經(jīng)探頭6。如果水流滿足探頭6預(yù)設(shè)的含油量以ppm為單位要求，則流入儲液罐中，作為最終產(chǎn)物。如果水流不滿足探頭6預(yù)設(shè)的含油量以ppm為單位要求，則將其返回上游的納米吸附劑，作進(jìn)一步處理。裝有含油污水(油水乳液)的容器可以是玻璃容器。將含油污水在系統(tǒng)的第一階段截停，將表面活性劑注入容器中。所用的表面活性劑為水基乙醇，優(yōu)選AR級的水基乙醇。加入表面活性劑的目的是打碎乳液中的油分子，使它們重新結(jié)合成較大的液滴，浮在上層，而水留在下層。這樣，可以從上面泵出油，而從底部泵出水。然而，這樣得到的水仍含有少量的油滴，需要進(jìn)一步的分離。聯(lián)合過濾器可以由通用的過濾器組成，如圖2所示，成系列地并排排列。這樣的排列方式有利于維護(hù)，并可以縮短流動的時間。這些過濾器可以將油的濃度降低到接近50ppm。油滴被過濾器吸附，并被排出，但處理后的水會從一個過濾器流向下一個過濾器。在此階段可以利用圖4所示的探頭來檢測油含量，所述探頭可以為多種形式。如果含油量不符合要求，則將水流送回上游的過濾器，直到油的含量達(dá)到預(yù)定值，再將水流送至下一階段。圖3顯示的是包含吸附過濾介質(zhì)的容器，可以由環(huán)保材料制成。容器中有兩個隔室:第一隔室是預(yù)過濾器(prefilter)，第二隔室是主過濾器。容器中可以裝有納米吸附材料。所述納米吸附材料是非碳基介質(zhì)(non-carbonbasedmedia)，可以存放在一次性容器中。本發(fā)明所用的探頭(檢測裝置)可以包括兩個隔室，一個用于數(shù)據(jù)處理(digitalanalog)，另一個用于熒光傳感。傳感室提供連續(xù)的水流樣本，而光學(xué)傳感器懸于水流上方?？刂破鞅O(jiān)測多個信號，提供可靠的ppm濃度。本發(fā)明的探頭的優(yōu)點是：(1)由于傳感器是非接觸性的，降低了系統(tǒng)維護(hù)的難度；(2)所用的熒光可以選擇性地檢測石油烴，方法是針對它們的芳族基團(tuán)進(jìn)行檢測；(3)可以連續(xù)地在線監(jiān)測，不會因例如添加化學(xué)物質(zhì)而耽誤時間。特制的UV吸收流動板(UVabsorbingflowplate)可以覆蓋大面積的水面。這樣產(chǎn)生的高面積深度比可以帶來多種益處。圖4中的B是清水進(jìn)水閥，用于常規(guī)的檢測校準(zhǔn)和維護(hù)。圖4中的A是來自水箱、礦坑、管道、河流等的水流入口。水流流過特制的UV流動板，使信號強度和穩(wěn)定性最大化。過濾熒光的波長，使其特別地指示油類的存在。用光老化(lampdegradation)和溫度傳感器來補償外界的影響。過濾后的熒光能激發(fā)油類分子，用非接觸式傳感器進(jìn)行檢測。信號被送到控制器中進(jìn)行計算，通過人機界面顯示結(jié)果。實施例1淡水中的油水分離一.用聯(lián)合過濾器處理1.機油(engineoil)實驗1：0.1g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間10分鐘。將20升水和200毫升機油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱(circulationtank)中冷卻至4.6-5℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.08MPa。乳液下層的油含量為2268ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量無法檢出。實驗2：0.05g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間10分鐘。將20升水和200毫升機油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至4.6-5.5℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.08MPa。乳液下層的油含量為3511ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量無法檢出。實驗3：0.005g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間10分鐘。將20升水和200毫升機油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至3.9-4.5℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.07MPa。乳液下層的油含量為3855ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量為5ppm。實驗4：0.005g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間10分鐘。將20升水和200毫升機油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至5.0-5.3℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.08MPa。乳液下層的油含量為3811ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量為10.7ppm。2.植物油實驗1：0.005g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間5分鐘。10將20升水和200毫升植物油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至4.0-5.1℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.07MPa。乳液下層的油含量為4639ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量為7.5ppm。3.原油(crudeoil)實驗1：0.005g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間5分鐘。將20升水和200毫升原油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至4.6-5℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.07MPa。乳液下層的油含量為184.3ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量為39.6ppm。二.用聯(lián)合過濾器和納米吸附劑處理實施例2人工海水中的油水分離一.按照如下配方制備人工海水人工海水的組成成分濃度(g/L)20升中的質(zhì)量(克)NaCl24.53490.6MgCl25.2104Na2SO44.0981.8CaCl21.1623.2KCl0.69513.9NaHCO30.2014.02KBr0.1012.02H3BO30.0270.54SrCl20.0250.5NaF0.0030.06二.用聯(lián)合過濾器處理1.機油實驗1：0.005g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間5分鐘。將20升人工海水和200毫升機油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至4.7-5.2℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.08MPa。乳液下層的油含量為364.98ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量為17.95ppm。實驗2：0.05g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間10分鐘。將20升人工海水和200毫升機油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至5.0-5.4℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.08MPa。乳液下層的油含量為380.63ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量為14.81ppm。實驗3：0.05g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間10分鐘。將20升人工海水和200毫升機油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至4.7-5.2℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.08MPa。乳液下層的油含量為351.33ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量為17.43ppm。2.植物油實驗1：0.05g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間5分鐘。將20升人工海水和200毫升植物油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至4.1-4.7℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.075MPa。乳液下層的油含量為1068.06ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量為26.88ppm。實驗2：0.05g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間5分鐘。將20升人工海水和200毫升植物油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至4.5-5.1℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.08MPa。乳液下層的油含量為1052.2ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量為18.83ppm。3.原油實驗1：0.05g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間5分鐘。將20升人工海水和200毫升原油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至4.5-5.5℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.08MPa。乳液下層的油含量為36.62ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量為14.81ppm。實驗2：0.05g表面活性劑，16升水箱，循環(huán)時間5分鐘。將20升人工海水和200毫升原油乳化，令乳液在16升循環(huán)水箱中冷卻至5.4-5.7℃，流速為3升/分鐘，壓力為0.08MPa。乳液下層的油含量為76.06ppm，經(jīng)過聯(lián)合過濾器過濾后，濾液中的油含量為33.19ppm。三.用聯(lián)合過濾器和納米吸附劑處理由以上數(shù)據(jù)可以清楚地看出，本發(fā)明的裝置可以有效去除含油污水中的油類。最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3