[发明专利]压力式污水电化学反应处理装置

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种油田采出水处理工艺中的压力式采出水电化学反应处理装置，具体地说是一种对采出水电化学氧化杀菌、去除还原性物质的压力式污水电化学反应处理装置。

二、背景技术

油田采出水中存在着大量的硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌，这些菌类繁殖很快，如不及时杀灭，不但会造成输水管道及其设备严重腐蚀和结垢，而且会堵塞地层，导致原油产量下降。同时，油田采出水中含有大量的还原性物质亚铁离子和硫离子，这些还原性物质的存在容易使处理后的采出水沿注水流程产生再生悬浮物，导致处理达标的回注水产生二次污染。另外，杀菌一般采用加药杀菌的方法，长期加药极易引发细菌的抗药性，而且加药费用高。污水电化学反应装置是一种新型的氧化杀菌装置，处理成本是加药杀菌的三分之一。

油田采出水中氯盐含量占总矿化度的50％以上，采出水电化学反应装置，是利用油田采出水中含有的氯盐，电解盐水产生次氯酸(HClO)、氯气(Cl₂)、氧气(O₂)、氢氧自由基(OH·)等氧化剂进行氧化杀菌。本发明是通过化学或电化学的方法先对采出水进行预氧化处理，在杀灭细菌的同时，将污水中的二价铁离子氧化成具有凝聚作用的三价铁离子，使其成为对污水净化有益的组分，并将水中的H₂S、FeS等硫化物氧化成单质硫，在混凝剂的共同作用下彻底打破污水中固有的胶体平衡和CO₂-HCO₃^--CO₃^2-弱酸弱碱缓冲体系，将地面条件下容易产生腐蚀、结垢的成份如H₂S等硫化物和HCO₃^-等，在污水处理过程中通过混凝沉降而分离去除，使污水中的悬浮物、乳化油等杂质小颗粒聚集成大颗粒，形成体积大、密度高、沉降快的絮体，从水体中完全沉降、分离出来，使水质得以净化达标，实现杀灭细菌、控制腐蚀、抑制结垢和水质达标的目的。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种压力式污水电化学反应处理装置，解决上述已有技术存在的问题。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

本发明由罐体、进水管、人孔、刮垢器安装口、出水口、放气口、排污口、绝缘电极、电解反应电极组、涡流反应床和绝缘母线组成，其特征在于，罐体设计为卧式圆形罐，在左封头的右边设有人孔，在罐体的上顶中部至右端逐序设有刮垢器安装口、放气口和出水口；在罐体的左中部设有进水管，在刮垢器安装口下内部安装有电解反应电极组，刮垢器悬挂在电解反应电极组内，在反应电极组右侧罐体中部从外向内插入有绝缘电极，绝缘电极通过绝缘母线与电解反应电极组相联，在绝缘电极右侧罐体内部安装有涡流反应床，在罐体底中部设有两个排污口，在罐体底的两端部设有鞍座。

电解反应电极组设计在一个矩形框架上，每片电极竖向固定，固定处与框架绝缘，每片电极上部与框架上所设的阴极板相连，下部与框架上所设的阳极板相连。刮垢器由与电解反应电极组的电极数相等的刮头组成。每个刮头垂直固定在一根横撑上，并插在电极与电极之间的间距内，每个刮头的刀刃与相邻的电极之间滑动配合；横撑两端设有扶正圆孔，扶正圆孔套在框架两侧所设的圆形扶正柱上，在横撑的中部设有一根螺套，螺套内套有螺杆，螺杆首端与设在刮垢器安装口上的步进电机相连；框架垂直安装在罐体的上顶和下底之间。

污水进水管插入罐体中心转向90°，以喇叭的方式正对左封头。

涡流反应床由陶瓷波纹板或聚乙烯波纹板组成，每块波纹板安装在罐体内周的支架上，波纹板与罐体中心线斜插安装或垂直安装或水平安装。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1、反应电极组是组合式多组电极并联结构，并与刮垢器组合为反应电极组总成，反应电极组的供电电压低，安装、维修方便；

2、增设了涡流反应床，电解污水产生的次氯酸(HClO)与污水中的还原性物质及细菌在电极组反应后，进入涡流反应床，污水流过涡流反应床时，在斜插陶瓷波纹板或聚乙烯波纹板的空间中形成涡流，使次氯酸(HClO)与采出水中的还原性物质及细菌反应更加充分，缩短了反应时间，提高了设备的处理量。

四、附图说明

图1-本发明的结构示意图

图2-电解反应电极组和刮垢器结构安装示意图

图3-电气接线原理方框图

图1中：

1、罐体               2、进水管

3、人孔               4、刮垢装置安装口