高新利用光催化处理油田废水的装置技术

高新利用光催化处理油田废水的装置技术

本高新技术涉及油田废水处理设备领域,具体涉及一种利用光催化处理油田废水的装置。

背景技术:

石油是世界上最关键的燃料和化工原料之一,而原油中不可避免的含有一定水分,进入石油开采的中期和后期的油田,采出原油的含水率可达70%~80%,有的油田甚至高达90%,油水分离后产生大量的废水。含油废水如果不经处理而直接排放,会造成土壤、水源的污染,有时甚至会发生火灾威胁人民的生命安全,造成国家的经济损失。因此,如何在高效经济的处理油田废水的同时,达到节能、降耗、保护环境、重复利用水资源的目的,成为油田水处理站改造和建立的重要问题。

目前国内外油田废水处理方法主要分为物理法、化学法和生物法,物理法很难处理达标,化学法需要额外添加化学试剂,生物法维护运行难度大,这些方法工程投资大、处理成本高,水质还很难达标排放。

近年来,通过光催化降解石油污染物的技术正逐渐发展,这种方式通过可循环利用的催化剂,在太阳光照条件下即可高效、安全、环保的降解除去废水中残留的石油。但是目前的光催化降解石油污染物的设备中,一般是使用降解池的方式来进行,考虑到降解池的深度,其底部接收的光照较少,反应效率必然会降低,影响了整体的降解效果和速度;另外随着太阳升落,阳光会改变角度照射到降解池上,当处于低照射角时,单位光照强度也会变低,影响了降解效果,因此需要一种可以具有高效率、高降解率的光催化石油废水降解设备。

技术实现要素:

针对现有技术中所存在的不足,本高新技术提供了一种利用光催化处理油田废水的装置,用以解决现有的油田废水处理中,因使用降解池来直接放置废水,导致的降解效果不佳、反应效率低的问题。

为实现上述目的,本高新技术采用了如下的技术方案:

一种利用光催化处理油田废水的装置,包括混合罐和催化仓,所述混合罐通过软质管与催化仓连通,所述混合罐内部设有由电机驱动的搅拌器,混合罐顶部开设有若干进料口,混合罐的底部则呈锥型收缩并在最底端开设有带阀门的出料口;

所述催化仓为透明的平板中空结构,催化仓侧面设置有相对的两个连接头,其中靠近混合罐一侧的连接头与软质管相连,远离混合罐的连接头用于出料,所述催化仓下方还设有底座,所述底座与催化仓之间铰接,使得催化仓可以在竖直面上转动,所述底座内部还安装有电机用于驱动催化仓的转动。

相比于现有技术,本高新技术具有如下有益效果:

1、本高新技术中催化仓为透明的平板中空结构,当含油废水与催化剂混合完毕后进入催化仓时,呈扁平的铺设灌注在催化仓内部,其可接受光照面积得到了极大的提高,有利于提高光催化反应效率;

2、本高新技术中催化仓可以相对底座进行转动,使其直接对准太阳的方向,让太阳光直射在催化仓表面,提高对光能的利用率,进一步加强反应效率,加快对废水的处理速度。

附图说明

图1为本高新技术的结构示意图;

图2为本高新技术中光线在反射罩和反射板之间的光路示意图;

图中:混合罐1、催化仓2、底座3、硬质管4、软质管5、反射罩6、反射板7、电机11、转动轴12、搅拌叶13、进料口14、出料口15、连接头21、支撑杆71;其中带箭头的直线为光路方向。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本高新技术中的技术方案进一步说明。

实施例:

如图1所示,本高新技术提出了一种利用光催化处理油田废水的装置,包括混合罐1和催化仓2,所述混合罐1通过管道与催化仓2连通,先在混合罐1内部将废水和催化剂等物质搅拌均匀,然后再运输到催化仓2中进行催化降解反应。

本实施例中,混合罐1为圆筒形结构,混合罐1的底部则呈锥型收缩并在最底端开设有带阀门的出料口15;混合罐1内部设有由电机11驱动的搅拌器,混合罐1顶部开设有若干进料口14,通过进料口14将油田废水与催化剂分别通入混合罐1后,开启电机11通过搅拌器将原料搅拌均匀。优选的方案中,搅拌器包括与混合罐1同轴设置的转动轴12,所述转动轴12上设有若干倾斜的搅拌叶13。

催化仓2为透明的平板中空结构,催化仓2侧面相对的设置有两个连接头21,其中靠近混合罐1一侧的连接头21与软质管5相连,远离混合罐1一侧的连接头21与其他管道连接用于出料;优选的方案中,出料口15与软质管5之间还设置有硬质管4,所述硬质管4与软质管5的连接点高于催化仓2的位置,这样软质管5上端固定,下端与催化仓2连接,有利于液体混合物流通,不容易发生堵塞。

进一步的,催化仓2下方还设有底座3,所述底座3与催化仓2之间铰接,使得催化仓2可以在竖直面上转动,所述底座3内部还安装有电机11用于驱动催化仓2的转动。为了更好的进行光催化反应,可以根据所处地区的维度情况,设置催化仓2的转动面与所处地点在地球自转下形成的转动面平行,使得通过转动调整催化仓2的角度时,使其能始终垂直对准太阳光的方向,需要说明的是,软质管5的长度大于催化仓2转动范围,使得催化仓2在极限位置也不会绷紧软质管5。

本实施例进一步的方案中,催化仓2为圆盘形,催化仓2边缘设置有圆环形的反射罩6,所述反射罩6呈圆弧形朝上倾斜,所述催化仓2正上方设置有反射板7,所述反射板7相对催化仓2一侧为凸出的弧形反射面,反射板7通过若干支撑杆71与催化仓2的边缘固定连接。如图2所示,反射罩6的弧度使其在接收垂直光照时发出的反射光汇聚在反射板7表面,所述反射板7接收反射罩6的光线后发出的反射光覆盖催化仓2的全部上表面。通过反射罩6和反射板7的配合可以让更大面积的太阳光经过反射汇聚到催化仓2表面,提高光照强度,加强催化降解的效果。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本高新技术的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本高新技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本高新技术的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本高新技术技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本高新技术的权利要求范围当中。

技术特征:

1.一种利用光催化处理油田废水的装置,其特征在于:包括混合罐和催化仓,所述混合罐通过软质管与催化仓连通,所述混合罐内部设有由电机驱动的搅拌器,混合罐顶部开设有若干进料口,混合罐的底部则呈锥型收缩并在最底端开设有带阀门的出料口;

所述催化仓为透明的平板中空结构,催化仓侧面设置有相对的两个连接头,其中靠近混合罐一侧的连接头与软质管相连,远离混合罐的连接头用于出料,所述催化仓下方还设有底座,所述底座与催化仓之间铰接,使得催化仓可以在竖直面上转动,所述底座内部还安装有电机用于驱动催化仓的转动。

2.如权利要求1所述的一种利用光催化处理油田废水的装置,其特征在于:所述催化仓为圆盘形,边缘设置有圆环形的反射罩,所述反射罩的径向截面呈圆弧形朝上倾斜,所述催化仓正上方设置有反射板,所述反射板面对催化仓一侧为凸出的弧形反射面,反射板通过若干支撑杆与催化仓的边缘固定连接。

3.如权利要求2所述的一种利用光催化处理油田废水的装置,其特征在于:所述反射罩在接收垂直光照时发出的反射光汇聚在反射板表面,所述反射板接收反射罩的光线后发出的反射光覆盖催化仓的全部上表面。

4.如权利要求1所述的一种利用光催化处理油田废水的装置,其特征在于:所述出料口与软质管之间还设置有硬质管,所述硬质管与软质管的连接点高于催化仓的位置。

5.如权利要求1所述的一种利用光催化处理油田废水的装置,其特征在于:所述搅拌器包括与混合罐同轴设置的转动轴,所述转动轴上设有若干倾斜的搅拌叶。

技术总结
本高新技术提供了一种利用光催化处理油田废水的装置,包括混合罐和催化仓,所述混合罐通过软质管与催化仓连通,催化仓为透明的平板中空结构,催化仓靠近混合罐一侧的侧面上设有连接头与软质管相连,另一端设有连接头用于出料,所述催化仓底部还设有底座,所述底座与催化仓之间铰接,所述底座内部还安装有电机用于驱动催化仓的转动;本高新技术中催化仓为透明的平板中空结构,当含油废水与催化剂混合后扁平的铺设灌注在催化仓内部,其可接受光照面积得到了极大的提高,催化仓可以相对底座进行转动,使其直接对准太阳的方向,让太阳光直射在催化仓表面,提高对光能的利用率,提高反应效率及废水的处理速度。

技术开发人、权利持有人:付正兵;雷华东;雷林;钱自学;王涛

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