一種油田廢水處理裝置的製作方法

2023-11-01 06:02:14 1

本實用新型屬於廢水處理領域，特別涉及針對油田廢水的一種採用多種膜處理技術進行零排放處理裝置。

背景技術：

石油開採廢水主要來自鑽井、採油、洗井、井下作業不同的工段，這些工段排出的廢水中含有石油類、揮發酚、硫化物、SS等汙染物。

其中石油開採過程中排放量最大，而且汙染最重的為石油類。石油化工行業採用化學法與物理分離相結合的方法，用原油和天然氣為原料加工成所需要的石油產品、工業原料和其他產品。主要汙染物為油、硫、氰、酚、懸浮物，還有各種有機物及部分重金屬。如不進行處理排入受納水體，會造成水質嚴重汙染。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種處理效果好、自動化水平高、環保的油田廢水處理裝置，為此，本實用新型採用以下技術方案：它包括依次聯通的預沉池、氣浮池、反應池，廢水經由預沉池進入氣浮池，再進入反應池，所述反應池的產水連接陶瓷膜軟化裝置，其包括陶瓷膜，用於過濾反應生成的沉澱物；陶瓷膜軟化裝置的產水連接納濾系統，用於截留納濾原水中的二價離子並通過大部分一價離子；納濾系統設備產水連接反滲透系統，用於將納濾系統產水濃縮和淨化從而將廢水最終回收用於生產。

在採用以上技術方案的基礎上，本實用新型還可以採用以下進一步方案：

所述反滲透系統包括：

反滲透A系統，進行濃縮減量，調節系統回收率為40%-70%；反滲透A系統的濃縮液進入

反滲透B系統，調節系統回收率為30%-40%，反滲透B系統的濃縮液進入雙極膜系統，生產出鹽酸和氫氧化鈉；及

反滲透C系統，所述反滲透A系統和反滲透B系統的產水進入所述反滲透C系統進行淨化回用，調節系統回收率為90%，反滲透C系統產水可作為回用水回用於生產。

所述納濾系統與反應池聯通，納濾系統的濃縮液將返回至反應池。

所述反滲透C系統的濃縮液再進入反滲透A系統。

所述反滲透A系統採用的反滲透膜A是壓力等級為8.0MPa的海水淡化反滲透膜。

所述反滲透B系統採用的反滲透膜B是壓力等級為12.0MPa的寬流道卷式反滲透膜。

所述雙極膜系統採用的雙極膜為均相膜。

所述反應池與陶瓷膜軟化裝置之間設置HCL投加口。

本實用新型具有如下優點：

1）通過本實用新型的陶瓷膜軟化系統軟化效率顯著提高，處理時間較之傳統工藝的加藥靜置沉澱處理明顯縮短，佔地面積比使用沉澱裝置更小，自動化程度提高，人工成本降低；陶瓷膜耐汙抗油能力強，能有效攔截廢水中油類物質。

2）通過本實用新型的納濾系統能實現一價離子和二價離子的有效分離，這一處理過程既能降低後續反滲透系統的投資運行成本，降低後續反滲透系統結垢與汙堵風險；

3）通過本實用新型的兩級二段反滲透處理系統對廢水的濃縮減量處理，既能回用80%以上的潔淨水，又能降低雙極膜的投資運行成本；

4）通過本實用新型的雙極膜系統對反滲透系統濃縮液進行處理，獲得鹽酸和氫氧化鈉，充分實現資源的回收；

5）通過本實用新型對廢水進行「零排放」處理工藝，佔地面積小、自動化水平高、人工運行成本低、資源利用率高、環境友好，具有推廣價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步闡述。

參考附圖1，本實用新型所述的處理裝置通過一種採用多種膜處理技術進行廢水的油田廢水零排放處理工藝，特別是一種通過陶瓷膜進行軟化處理、納濾膜系統進行分鹽處理、反滲透膜A、反滲透膜B進行高鹽水濃縮減量、反滲透膜C進行淨化回用水的裝置。

其主要的結構包括依次聯通的預沉池、氣浮池、反應池，廢水經由預沉池進入氣浮池，再進入反應池，所述反應池的產水連接陶瓷膜軟化裝置，其包括陶瓷膜，用於過濾反應生成的沉澱物；陶瓷膜軟化裝置的產水連接納濾系統，用於截留納濾原水中的二價離子並通過大部分一價離子；納濾系統設備產水連接反滲透系統，用於將納濾系統產水濃縮和淨化從而將廢水最終回收用於生產。

實施例一：

（1）廢水經過預沉池去除大粒徑雜質後上清液進入氣浮池，並投加絮凝劑，去除部分懸浮物和油類物質。所述廢水通過投加軟化藥劑，反應後pH控制在11~12。

同時，廢水投加有效氯濃度為1~5mg/L。

（2）氣浮池出水進入反應池，並加入軟化藥劑，所述藥劑是生石灰、純鹼和片鹼的一種或多種組合；通過機械攪拌和曝氣混合均勻後進行化學反應，使鈣、鎂以及其他金屬離子形成沉澱。同時加入氯，使廢水中油類有機物分解，緩解後續運行時膜汙堵。

（3）反應池出水進入陶瓷膜軟化裝置，通過陶瓷膜過濾去除反應生成的沉澱，防止後續濃縮減量過程中的後沉澱現象產生；

陶瓷膜軟化裝置出水通過投加HCl調節pH至6~9，進入納濾系統進行處理，控制納濾系統回收率為75~90%，納濾原水中的二價離子被納濾膜截留而存在於納濾濃縮液中，一價離子大部分透過納濾膜而存在於納濾系統的產水中；

納濾系統濃縮液返回至反應池，產水作為反滲透A系統的原水進入反滲透A系統，調節反滲透1系統回收率為40~70%； 6.反滲透A系統濃縮液進入反滲透B系統進一步濃縮減量，調節反滲透B系統的回收率為30~40%；

反應池出水進入陶瓷膜軟化裝置，通過陶瓷膜過濾去除反應生成的沉澱，防止後續濃縮減量過程中的後沉澱現象產生。

回調pH後的TMF(TMF是二甲基甲醯胺)出水作為納濾系統的進水，而進入納濾系統原水箱，基於納濾系統的截留機理，二價離子被截留而存於納濾濃縮液中，一價離子透過納濾膜而存於納濾產水中，優選的，納濾操作壓力控制在0.5~2.0MPa。

納濾系統濃縮液重新返回至反應池中。

（4）反滲透B系統濃縮液進入雙極膜系統，最終可以產生鹽酸和氫氧化鈉出售。

（5）反滲透A、B的產水進入反滲透C進行淨化回用，調節反滲透C系統的回收率為90%，反滲透C濃水返回至反滲透A的進水，反滲透C產水可以作為回用水回用於生產。

具體的，只含有一價離子的納濾產水作為反滲透膜A系統的進水，通過反滲透膜A系統濃縮減量處理之後濃縮液作為反滲透膜B系統進水，反滲透膜B系統濃縮液作為雙極膜系統的進水，優選的，反滲透濃縮液C中可溶性固體含量控制在90g/L，最後該濃縮液進入雙極膜系統，優選的，反滲透膜A系統操作壓力為6.0MPa，反滲透膜B系統操作壓力為8.0MPa。

具體的，反滲透膜A系統、反滲透膜B系統和的產水混合後作為反滲透膜C系統進水，通過反滲透膜C系統進一步淨化處理之後產水作為回用水回用，反滲透膜C系統濃縮液返回至反滲透膜A系統進水端，優選的，反滲透膜C系統操作壓力為1.0~2.0MPa。

優選的，反滲透膜A採用壓力等級為8.0MPa的海水淡化反滲透膜。

優選的，反滲透膜B採用壓力等級為12.0MPa的寬流道卷式反滲透膜。

優選的，雙極膜的材質為均相膜。

需要說明的是，本實用新型所述的技術特徵和給出的定義，並不是對本實用新型的權利保護範圍作出的限制，本領域技術人員應該理解根據本實用新型作出的簡單變換、修改、改變都屬於本實用新型權利要求書的保護範圍。