[发明专利]微纳米气泡发生装置和含油废水的微纳米气泡处理方法

说明书

本发明提供了一种微纳米气泡发生装置和含油废水的微纳米气泡处理方法，微纳米气泡发生装置包括气源、射流振荡器、扩散器和废液罐，气源通过第一管路与设置在射流振荡器上的入口连通，扩散器设置在废液罐内，通过第二管路与设置在射流振荡器上的出口连通，射流振荡器内设置有振荡部。含油废水的微纳米气泡处理方法包括将含油废水充入废液罐中，将扩散器设置在废液罐的底部，打开气源驱动气流至射流振荡器内形成自激振荡射流，其中的部分自激振荡射流由第二管路导入扩散器中，在废液罐中产生微纳米气泡，通过气源持续通气处理含油废水。本发明的技术方案产生的气泡尺寸稳定，系统能耗低，且结构简单，便于组装模块化处理系统。

技术领域

本发明涉及微纳米气泡技术领域，特别涉及一种微纳米气泡发生装置和含油废水的微纳米气泡处理方法。

背景技术

我国大部分油田已进入高含水开采期，原油综合含水率大部分达80％以上，采出液含水率不断上升，油田开采过程中产生大量的污水直接排放易造成严重的环境污染，导致废水处理量增长较快。随着国家环保要求的提高及节能减排政策的提出，废水处理技术成为影响油田可持续发展的重要因素。因此油田废水的无害化处理或资源化利用已成为一个函待解决的问题。

微纳米气泡，具有气泡尺寸小、比表面积大、传质效率高、吸附能力强、存在时间长等特点，可高效的吸附油污及固体颗粒物，大幅提高气浮效率，近年来在环境污染控制领域中的应用日益受到关注。采用微纳米气泡法处理采油废水可部分或全部代替自然除油、斜板除油和混凝除油技术，大幅度简化污水处理流程，减少污水处理费用。由于其结构紧凑、处理效率高、出水水质好，适合在海上平台的较小空间中使用。并且，用于处理分散油滴粒径较小、原油比重大、乳化严重的含油污水时，具有明显优势。

目前，有多种微纳米气泡发生机制，常见的一种是引气气浮法(IAF)，这类装置产生的微气泡数量较多，但气泡尺寸的离散度较大，难以控制在直径50μm以内，且能耗较高、运行噪音较大，例如专利CN207608358U提出了一种微纳米气泡处理含油废水装置，该装置由溶气泵从净化水排出管中抽取净化水，经过溶气泵的涡旋作用将空气与水充分混合，形成微纳米气泡水，再将气泡水通入装满含油废水的气浮槽，该装置就具有上述缺点。

另外，专利CN102115223A提出了一种油田采油污水的微纳气泡处理法，采用上海中晨数字技术设备有限公司生产的微纳米气泡发生器，将产生的微纳米气泡通入采油污水液面下距容器底部或池底部2-60cm处进行废水处理，这种装置发生微纳米气泡需要耗费一定能量，而注入容器时又会产生二次能耗，因而方案的总体能耗也较高，导致采油污水处理的成本偏高。

发明内容

本发明提供了一种微纳米气泡发生装置，其目的是为了解决现有的微纳米气泡处理含油废水的方案产生的气泡尺寸离散度较大，且运行噪音偏大，能耗偏高的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种微纳米气泡发生装置，包括气源、射流振荡器、扩散器和废液罐，所述气源通过第一管路与设置在所述射流振荡器上的入口连通，所述扩散器设置在所述废液罐内，通过第二管路与设置在所述射流振荡器上的出口连通，所述射流振荡器内设置有振荡部；

所述振荡部包括振荡腔、控制腔和谐振腔，所述入口设置在所述振荡腔上，所述振荡腔第一侧和第二侧的侧壁形成附壁射流侧面，所述控制腔和所述谐振腔分别设置在所述振荡腔的第一侧和第二侧，且均与所述振荡腔连通，所述控制腔还与大气连通，所述振荡腔内设置有劈尖，所述劈尖将所述振荡腔分隔形成第一输出道和第二输出道，所述出口设置在所述第一输出道和所述第二输出道的外端。

进一步地，所述入口设置呈逐渐收缩的喷嘴形状。

进一步地，所述控制腔为从所述振荡腔连接处逐渐扩大的腔体结构。

进一步地，所述谐振腔与所述振荡腔的连接处宽度逐渐变大，形成喷嘴形状，随后保持不变形成方形的空腔。