本發(fā)明專利技術(shù)公開一種含稠油污水的凈化方法及含稠油污水凈化裝置，可用于原油生產(chǎn)中含稠油污水的高效凈化處理，解決了現(xiàn)有技術(shù)中含稠油污水處理成本高和操作繁瑣的缺點(diǎn)。對(duì)含油濃度為100～400ppm的范圍含稠油污水，可快速凈化至5～30ppm以下，凈化效果顯著。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于污水處理
，特別涉及一種含稠油污水的凈化方法及含稠油污水凈化裝置。
技術(shù)介紹
在原油分類中，把浙青質(zhì)和膠質(zhì)的含量高且粘度大的原油叫做高稠原油，簡(jiǎn)稱稠油。我國(guó)開采的原油，大多均是稠油。在稠油的開采和生產(chǎn)過(guò)程中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生含稠油污水，含稠油污水由于稠油自身的特性而難以去除，使含稠油污水的凈化較為困難。近年來(lái)，納米材料由于具有特有的小尺寸效應(yīng)、表面特性和多種優(yōu)異的物理、化學(xué)性能，使其具有廣泛的潛在應(yīng)用前景。納米TiO2(二氧化鈦)顆粒具有良好的表面活性和優(yōu)秀的光催化性能，可用于光催化降解有機(jī)物質(zhì)。在紫外光的照射下，納米TiA顆粒產(chǎn)生光生電子-空穴對(duì)，并在顆粒表面產(chǎn)生氧化性很強(qiáng)的OH(羥基)自由基，這種OH自由基能打斷有機(jī)物分子鏈，將有機(jī)物降解水和二氧化碳。同時(shí)，納米TiO2顆粒具有很大的表面積， 又具有親油性，能吸附油分子，因此具有很高的凈化效率。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研，目前含稠油污水的凈化方法成本高、操作繁瑣，且目前未見采用納米TiO2顆粒降解凈化含稠油污水的報(bào)道。為了可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)環(huán)境和水資源的需要，開發(fā)成本低廉、效果顯著的含稠油污水凈化方法十分必要，且實(shí)用價(jià)值顯著。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提出一種含稠油污水的凈化方法及含稠油污水凈化裝置，可用于原油生產(chǎn)中含稠油污水的高效凈化處理，解決了現(xiàn)有技術(shù)中含稠油污水處理成本高和操作繁瑣的缺點(diǎn)ο技術(shù)方案如下—種含稠油污水的凈化方法，包括選取含油濃度為100 400ppm的含稠油污水，去除所述含稠油污水的表面浮油， 將所述含稠油污水置入容器中；將納米TiA顆粒或含納米TiA顆粒的水溶液加入到所述含稠油污水中，所述納米 TiO2顆粒在所述含稠油污水中的濃度為0. 008 0. 5g/L ；攪動(dòng)所述含稠油污水，使所述納米T^2顆粒均勻分布在所述含稠油污水中；將所述容器放置在凈化裝置中，所述凈化裝置包括光源外置靜態(tài)凈化裝置、光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置、光源外置動(dòng)態(tài)凈化裝置或光源內(nèi)置動(dòng)態(tài)凈化裝置；運(yùn)行所述凈化裝置，5 80分鐘后完成對(duì)所述含稠油污水的降解凈化處理。進(jìn)一步，所述納米TW2顆粒包括P25納米TW2顆粒和納米Ti02/SiO2A^3O4核-殼磁性復(fù)合顆粒。進(jìn)一步所述納米Ti02/Si02/Fi3304核-殼磁性復(fù)合顆粒的平均粒徑為15 30nm。進(jìn)一步所述凈化裝置包括小型空氣泵，啟動(dòng)所述小型空氣泵，使所述含稠油污水微動(dòng)。進(jìn)一步所述凈化裝置包括潛水泵，啟動(dòng)所述潛水泵，使所述含稠油污水在石英管或污水凈化管組及連接管中流動(dòng)。一種含稠油污水凈化裝置，其特征在于，所述凈化裝置包括光源外置靜態(tài)凈化裝置、光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置、光源外置動(dòng)態(tài)凈化裝置或光源內(nèi)置動(dòng)態(tài)凈化裝置。進(jìn)一步，所述光源外置靜態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈、125W高壓汞燈和小型空氣泵；所述3盞8W紫外燈放置在容器上方250mm處，所述125W高壓汞燈放置在所述容器側(cè)面IOOmm處，所述小型空氣泵出氣口處連接排氣管的一端，所述排氣管的另一端放置在所述容器的底部。進(jìn)一步，所述光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置包括石英管、24W紫光燈和小型空氣泵；所述石英管放置在容器的內(nèi)部，在所述石英管和所述容器之間設(shè)置有密封件；所述24W紫光燈放置在所述石英管的內(nèi)部，所述小型空氣泵出氣口處連接排氣管的一端，所述排氣管的另一端放置在所述容器的底部。進(jìn)一步，所述光源外置動(dòng)態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈、125W高壓汞燈、潛水泵和石英管；所述潛水泵放置在容器內(nèi)的底部；所述潛水泵出水口處與管道相連接，管道的另一端連接有四個(gè)所述石英管，所述石英管的另一端也連接有所述管道，并將所述管道出口放置在所述容器的內(nèi)部；所述3盞8W紫外燈和所述125W高壓汞燈放置在所述石英管的外側(cè)100 200mm處。進(jìn)一步，所述光源內(nèi)置動(dòng)態(tài)凈化裝置包括容器、潛水泵、第一污水凈化管組、第二污水凈化管組和連接管；所述第一污水凈化管組包括第一多口管、第一紫光燈、第一石英管；所述第二污水凈化管組包括第二多口管、第二紫光燈、第二石英管；所述第一多口管的底部設(shè)置有第一底部支管，所述第一多口管的側(cè)部設(shè)置有第一側(cè)部支管，所述第二多口管的底部設(shè)置有第二底部支管，第二多口管的側(cè)部設(shè)置有第二側(cè)部支管；所述第一側(cè)部支管和所述第二側(cè)部支管之間通過(guò)所述連接管與第一三通開關(guān)相連接；所述潛水泵放置在所述容器內(nèi)的底部，所述潛水泵和所述第一底部支管通過(guò)所述連接管相連接；所述第二底部支管連接所述連接管的一端，所述連接管的另一端放置在所述容器的內(nèi)部；在所述第二底部支管到所述容器之間，還設(shè)置有第二三通開關(guān)和第三三通開關(guān)，所述第二三通開關(guān)與所述第一三通開關(guān)相連接；所述第一石英管放置在所述第一多口管的內(nèi)部，所述第一紫光燈放置在所述第一石英管的內(nèi)部，所述第二石英管放置在所述第二多口管的內(nèi)部，所述第二紫光燈放置在所述第二石英管的內(nèi)部；所述第一紫光燈和所述第二紫光燈的功率均是 30W，在所述第一多口管與所述第一石英管之間和在所述第二多口管與所述第二石英管設(shè)置有密封件。技術(shù)效果如下1、本專利技術(shù)的含稠油污水凈化方法對(duì)含油濃度為100 400ppm的范圍含稠油污水， 可快速降解凈化至5 30ppm以下，凈化效果顯著。2、本專利技術(shù)的含稠油污水凈化方法可用于靜態(tài)、流動(dòng)態(tài)含稠油污水凈化處理，所用含稠油污水凈化裝置成本低廉，適合大面積推廣。3、本專利技術(shù)的含稠油污水的凈化方法可在5-80分鐘之內(nèi)就可以完成含稠油污水的降解凈化處理。4、本專利技術(shù)的納米Ti02/Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆粒可回收和重復(fù)使用，在多次使用后，經(jīng)清洗和200°C以上焙燒后可以恢復(fù)降解凈化活性，進(jìn)一步節(jié)省了成本。5、本專利技術(shù)的含稠油污水的凈化方法操作步驟簡(jiǎn)單，適合工業(yè)化大規(guī)模推廣。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)中光源外置靜態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例1的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖3是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例2的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖4是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例3的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖5是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例4的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖6是本專利技術(shù)中光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例5的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖8是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例6的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖9是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例7的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖10是本專利技術(shù)中光源外置動(dòng)態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例8、優(yōu)選實(shí)施例9和優(yōu)選實(shí)施例10的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖12是本專利技術(shù)中光源內(nèi)置動(dòng)態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是本專利技術(shù)中光源內(nèi)置動(dòng)態(tài)凈化裝置的第一多口管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是本專利技術(shù)中光源內(nèi)置動(dòng)態(tài)凈化裝置的第二多口管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例11的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖16是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例12的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖17是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例13的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖18是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例14的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖19是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例15的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖20是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例16的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖21是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例17的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖；圖22是本專利技術(shù)中優(yōu)選實(shí)施例18的含油濃度隨時(shí)間變化的折線圖。具本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種含稠油污水的凈化方法，包括：選取含油濃度為１００～４００ｐｐｍ的含稠油污水，去除所述含稠油污水的表面浮油，將所述含稠油污水置入容器中；將納米ＴｉＯ２顆粒或含納米ＴｉＯ２顆粒的水溶液加入到所述含稠油污水中，所述納米ＴｉＯ２顆粒在所述含稠油污水中的濃度為０．００８～０．５ｇ／Ｌ；攪動(dòng)所述含稠油污水，使所述納米ＴｉＯ２顆粒均勻分布在所述含稠油污水中；將所述容器放置在凈化裝置中，所述凈化裝置包括：光源外置靜態(tài)凈化裝置、光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置、光源外置動(dòng)態(tài)凈化裝置或光源內(nèi)置動(dòng)態(tài)凈化裝置；運(yùn)行所述凈化裝置，５～８０分鐘后完成對(duì)所述含稠油污水的降解凈化處理。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姚可夫，彭振，張理，王春升，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：清華大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：11
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