一種應用於油田採出水的一體化處理裝置的製造方法
2023-05-07 20:05:13
專利名稱:一種應用於油田採出水的一體化處理裝置的製造方法
【專利摘要】一種應用於油田採出廢水的一體化汙水處理裝置，包括反應池，反應池一端進水，另一端出水，中間通過隔板有機隔開，分成不同處理單元，各個單元內設有各自的配套設備，用於完成各單元的處理目的。由於採用了混凝氣浮+Fenton+活性炭吸附工藝的有機組合工藝模式，因此，該集成化裝置具有反應效率高，佔地面積小，製作安裝周期短，處理能力強，汙泥排放量小，處理後的汙水可以直接達標排放等。本設計添加了PLC集成控制，因此，可以實現全自動化無人值守的特點。
【專利說明】
一種應用於油田採出水的一體化處理裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種油田採出汙水處理裝置，主要用於油田採出汙水處理，屬於汙水處理技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著油田的不斷開採以及採油技術不斷發展。先後經歷了一次、二次、三次採油。目前油田主要進行二次、三次採油。從地下採出的含水原油稱經過電脫水分離出來的水稱為「油田採出水」或稱「油田汙水」。在油田生產中部分油田採出水經處理後回注地層同時部分處理後外排。不同地層、不同採油方法的油田採出水的性質不同而不同，因此，針對不同的採出水要使用不同的處理方法。
[0003]目前，國內外對採油廢水的處理方法主要有隔油、過濾等措施後回注地下，但採油廢水的採出量很大，遠遠超過注水量的要求，必須排放到環境中，而且，傳統處理工藝處理後不能滿足國家制定的排放標準的要求。
[0004]目前，國內外對油田採出廢水進行了大量的實驗研究，通常的處理方法有物理法、化學法、生物法以及各種組合工藝。國內通常採用的方法有隔油、混凝、過濾、殺菌燈方法來去除汙水中的懸浮物浮油等雜質，但是，油田採出水的水質變化較大，有的廢水含鹽量較高，很難滿足生化細菌的生長繁殖。
[0005]油田採出水特點是比較分散，水量不大，因此，針對某一油田進行大規模建設或將分散的油田進行集中化處理帶來的最大問題是投資高，設備利用率低。
[0006]因此，基於上述汙水處理工藝的優缺點，集成式汙水處理成為油田採出汙水的重要方式，針對上述一系列問題，設計一種集成度高適應性強的一體式油田採出汙水處理裝置。
[0007]實踐證明，現行的中試裝置存在以下缺點:(I)現行裝置一般只能去除水中的懸浮性油和/或分散性油滴，很難去除粒徑小於1um的乳化油和溶解性油。(2)現行裝置一般佔地面積較大，集成性不強，投資費用及運行費用均較高。(3)現行設備均為固定式，不可再利用，設備配置靈活性不足。(4)現行裝置為降低運行費用部分採用活性汙泥法，但是由於油田採出廢水的水質特性原因，細菌很難培養，同時，當水質波動時，汙泥收到衝擊後活性明顯下降。
【實用新型內容】
[0008]本設計的目的在於針對現有技術的不足，提出一種新型的汙水處理一體化裝置。該裝置施工安裝方便快捷、操作性強，具有除油、除SS、降解C0D、脫色於一體的功能。
[0009]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現:
[0010]一種應用於油田採出廢水的一體化汙水處理裝置，包括反應池，反應池一端進水，另一端出水，中間通過隔板有機隔開，分成不同處理單元，按照油田採出水的流向依次為混凝區、氣浮區、芬頓反應區、斜板沉澱區、活性炭過濾區及清水區，混凝區內設攪拌器和加藥設施，混凝區底部側面具有流通通道和氣浮區連通，氣浮區的上部通過氣浮機溢流堰和芬頓反應區連通，斜板沉澱區設有循環慄，斜板沉澱區和活性炭過濾區連通，水慄設置在池體的下方，加藥單元放置在裝置一側。
[0011]作為進一步優選，氣浮區旁邊具有浮渣池，斜管沉澱區旁邊具有汙泥存儲池，斜管沉澱區產生的沉澱汙泥通過重力作用排至斜管沉澱區旁邊的汙泥存儲池。
[0012]作為進一步優選，加藥單元設置在池體外側，包括加藥箱、加藥慄以及輸送管道、閥門。
[0013]作為進一步優選，整個池體採用碳鋼內刷防腐漆製成。
[0014]作為進一步優選，整體裝置的攪拌機、水慄、加藥慄、風機均由裝置側壁上安裝的PLC控制。
[0015]作為進一步優選，各個反應池底部外側均具有事故排放口。
[0016]混凝區內設攪拌器和加藥設施，在該單元內投加一定量的混凝劑，通過攪拌機的攪拌作用，使汙水與藥劑混合均勻;氣浮區主要作用是去除汙水中的油類及懸浮物等，與此同時可以降低汙水的COD指標;芬頓反應區主要是通過向汙水中投加Fe2+和H202等藥劑，通過產生的羥基自由基將汙水中有機物等COD指標去除降解;斜板沉澱池主要是在沉澱池中添加斜板，更有利於芬頓產生的汙泥的沉澱與澄清;活性炭過濾區主要是為了降低汙水中剩餘的C0D，通過活性炭的吸附可以將汙水中的COD指標達到外排水質要求，同時該區域內去除率降低時向活性炭層投加部分雙氧水使其吸附的有機物降解活化活性炭;加藥單元設置在池體外側，包括加藥箱、加藥慄以及輸送管道、閥門等;動設備包括溶氣慄、芬頓反應區的循環慄、外送水慄等均設置在一體化裝置下方，節省佔地面積。
[0017]整個池體採用碳鋼內刷防腐漆製成，各個動力設施採用西門子PLC進行編程控制。
[0018]通過本實用新型方法的實施，可以減少外部動力設備的建設及運行費用，系統投資節約12-20%左右，佔地面積可以節省30-45%。它與常規裝置相比具有如下的優勢:
[0019]該裝置具有佔地面積小、安裝便捷、運行維護方便、運行穩定。
[0020]該設計可以節省外部管路的連接，減少汙水的多次提升，筒體投資可以減少12-20%左右，佔地節省30-45%左右。
[0021]該設計較常規裝置相比，具有芬頓反應區及活性炭吸附區，通過該一體化裝置的幾級處理後的汙水可以滿足外排標準，可以直接外排，無需再排至管網進行集中處理。
[0022]當處理量大時，該裝置可以並聯幾套同時運行，針對不同規模的採油區均適用。
[0023]該設計採用PLC集成化管理，可以實現無人值守連續穩定運行，減少運行維護量及人員管理費用。
【附圖說明】
[0024]下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0025]圖1是本實用新型應用於油田採出水的一體化處理裝置結構圖。
【具體實施方式】
[0026]為更為詳細的闡述本實用新型，該本實用新型一實施例如下:
[0027]實施例1
[0028]如圖1所示，一種應用於油田採出廢水的一體化汙水處理裝置，包括反應池，反應池一端進水，另一端出水，中間通過隔板有機隔開，分成不同處理單元，按照油田採出水的流向依次為混凝區1、氣浮區2、芬頓反應區3、斜板沉澱區4、活性炭過濾區5及清水區6，混凝區I內設攪拌器和加藥設施，混凝區I底部側面具有流通通道和氣浮區2連通，氣浮區2的上部通過氣浮機溢流堰和芬頓反應區3連通，斜板沉澱區設有循環慄，斜板沉澱區和活性炭過濾區5連通，水慄設置在池體的下方，加藥單元放置在裝置一側。
[0029]汙水處理裝置的下部具有溶氣慄、循環慄和外送慄。
[0030]氣浮區2旁邊具有浮渣池，斜管沉澱區旁邊具有汙泥存儲池，斜管沉澱區產生的沉澱汙泥通過重力作用排至斜管沉澱區旁邊的汙泥存儲池。
[0031]加藥單元設置在池體外側，包括加藥箱、加藥慄以及輸送管道、閥門。
[0032]整個池體採用碳鋼內刷防腐漆製成。
[0033]整體裝置的攪拌機、水慄、加藥慄、風機均由裝置側壁上安裝的PLC控制。
[0034]各個反應池底部外側均具有事故排放口。
[0035]首先來水經慄提升至進水口進入混凝區，與此同時，混凝沉澱池加藥慄將混凝劑投加至進水口處，在攪拌機的作用下汙水與混凝藥劑進行充分混合均勻，隨後在氣浮區通過溶氣慄的溶氣作用去除汙水中的油類物質，該區域為預處理;經過該預處理後的汙水通過氣浮機溢流堰進入芬頓反應區，在芬頓反應區內投加適量的鐵鹽和雙氧水等藥劑，使汙水中產生大量的羥基自由基，汙染物在羥基自由基的作用下進行氧化降解，同時通過調節Ph至的作用，使汙水中的鐵鹽形成氫氧化鐵沉澱，在氫氧化鐵沉澱的作用下同樣可以去除部分汙染物，為保證汙水與藥劑的充分均勻的接觸反應，在此區間設有循環慄，通過循環慄的循環作用實現水力攪拌，使汙水藥劑等充分混合;之後，汙水通過重力流流進活性炭反應區，在該區域通過活性炭的高比表面積的作用，將汙水中剩餘的汙染物進行吸附處理，經吸附後的汙水流入裝置的清水區，通過外送慄進行外送。處理後的水質可以達到國標對水質的要求，可以外排處理或用作其他用途的回用。
[0036]本實用新型的方法用於處理遼寧盤錦某油田採出水，與常規一體化裝置進行對比。來水⑶D在1200?2100mg/L左右，經一體化汙水處理裝置處理後產水可以達到⑶D彡43mg/L，懸浮物及油類均低於一級A排放標準的要求，處理後的汙水用於廠區回用及蘆葦田的灌溉。因此，不但節省了蘆葦用水同時還可以為其增加有機肥料，減少環境汙染。待該區域油田採完後可移至其它油田處理。
[0037]該裝置用於大慶油田某礦井採出廢水處理，通過小試試驗確定參數後進行現場調試，穩定後，來水COD在800?1800mg/L左右，經本一體化汙水處理裝置處理後產水可以達到COD彡50mg/L，懸浮物及油類均低於一級A排放標準的要求，經過處理後的出水用於管網排放。
[0038]以上對本實用新型的具體實施例進行了描述，較為具體和詳細，但本不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普遍技術人員來說，在不脫離本實用新型的構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種應用於油田採出廢水的一體化汙水處理裝置，包括反應池，反應池一端進水，另一端出水，中間通過隔板有機隔開，分成不同處理單元，按照油田採出水的流向依次為混凝區、氣浮區、芬頓反應區、斜板沉澱區、活性炭過濾區及清水區，混凝區內設攪拌器和加藥設施，混凝區底部側面具有流通通道和氣浮區連通，氣浮區的上部通過氣浮機溢流堰和芬頓反應區連通，斜板沉澱區設有循環慄，斜板沉澱區和活性炭過濾區連通，水慄設置在池體的下方，加藥單元放置在裝置一側。2.根據權利要求1所述的應用於油田採出廢水的一體化汙水處理裝置，其特徵在於:氣浮區旁邊具有浮渣池，斜管沉澱區旁邊具有汙泥存儲池，斜管沉澱區產生的沉澱汙泥通過重力作用排至斜管沉澱區旁邊的汙泥存儲池。3.根據權利要求1所述的應用於油田採出廢水的一體化汙水處理裝置，其特徵在於:加藥單元設置在池體外側，包括加藥箱、加藥慄以及輸送管道、閥門。4.根據權利要求1所述的應用於油田採出廢水的一體化汙水處理裝置，其特徵在於:整個池體採用碳鋼內刷防腐漆製成。5.根據權利要求1所述的應用於油田採出廢水的一體化汙水處理裝置，其特徵在於:整體裝置的攪拌機、水慄、加藥慄、風機均由裝置側壁上安裝的PLC控制。6.根據權利要求1所述的應用於油田採出廢水的一體化汙水處理裝置，其特徵在於:各個反應池底部外側均具有事故排放口。
【文檔編號】C02F9/04GK205710190SQ201620341362
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】薛通, 王正勇, 黃曉亮, 張揚, 姜中生, 傅燎原
【申請人】清水源（上海）環保科技有限公司