一種移動式油田含油汙泥生物、調質分離處理裝置的製作方法
2023-10-26 12:58:52 1

本發明是針對油田含油汙泥進行深度處理的裝置。涉及一種移動式油田含油汙泥生物、調質分離處理裝置。
背景技術:
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隨著油田的開發不斷深入,油田開發生產過程中,會產生大量的含油汙水和含油汙泥。油田含油汙泥主要包括落地油泥、沉降罐汙泥、汙水處理廠構築物底部沉澱物、三相分離器油泥及生產事故產生的溢油汙泥等。隨著石油勘探開發及生產活動的增多,產生的含油汙水、含油汙泥總量不斷增加,對環境造成的汙染日趨嚴重三次採油技術已成為提高原油採收率的主要措施之一。然而又增加了水中含油及懸浮物的去除難度和含油汙泥處理的困難。石油開採和加工過程中產生的大量含油汙泥,對生產和生態環境產生極大危害,同時又是一種寶貴的二次資源,對其既必須進行無害化處理又可以進行資源化利用。調質-機械脫水可有效的分離油-水-泥,但產生的泥餅需進一步處理;生物處理可以將含油汙泥中的有機物徹底降解為CO2和H2O,但降解效率有待提高;固化可以大大降低有害物質的滲出率;資源化利用將成為含油汙泥處理技術的發展趨勢。為此該微生物、調製分離含油汙泥裝置對油田生產開發過程中含油汙泥實際狀況,採用生物與物化結合的處理技術,使含油汙水達到油田回註標準,並實現了含油汙泥無害化處理。
技術實現要素:
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為了克服背景技術中存在的不足,本發明目的在於提供一種移動式油田含油汙泥生物、調質分離處理裝置。本申請具有簡單、適用、安全、可靠及高效的特點。
本發明所採用的技術方案是:一種移動式油田含油汙泥生物、調質分離處理裝置,其特徵在於:該裝置分為預處理篩選工藝段①、一級油泥處理工藝段②、二級油、水、泥分離工藝段③、生物汙泥處理工藝段④、油水分離處理工藝段⑤、泥砂處理工藝段⑥;
預處理篩選工藝段①包括進料篩選機、三級油水分篩池、2mm振動篩組成;
一級油泥處理工藝段②包括一組攪拌調質罐,2mm振動篩的出口端通過管線與攪拌調質罐的入口端相連通;攪拌調質罐的出口端連通二相臥螺的入口端;
二級油、水、泥分離工藝段③包括加熱攪拌調質罐,二相臥螺其中一個出口端與加熱攪拌調質罐的入口端相連通,加熱攪拌調質罐的出口端與三相臥螺的入口端相連通;
生物汙泥處理工藝段④包括好氧生物處理轉盤裝置,三相臥螺其中一個出口端與好氧生物處理轉盤裝置的上部入口相連通,三相臥螺其中的另一個出口端與好氧生物處理轉盤裝置的下部入口相連通,好氧生物處理轉盤裝置的出口端與厭氧生物處理轉盤裝置的入口端相連通,厭氧生物處理轉盤裝置的出口端與二相臥螺A的入口端相連通;
油水分離處理工藝段⑤包括三相蝶式分離機,三相蝶式分離機的入口端與三級油水分篩池的第三個池相連通,三相蝶式分離機的出油口連通油儲罐;三相蝶式分離機的出水口與三級油水分篩池的第二個池相連通,另一部分水外排。
泥砂處理工藝段⑥包括10mm孔板振動篩,10mm孔板振動篩的入口端與2mm振動篩相連通,10mm孔板振動篩的出口端與上料機A入口端相對應,上料機A的出口端與洗砂機的入口端相對應,洗砂機的出口端與上料機B的入口端相對應;
上述方案中的好氧生物處理轉盤裝置包括生物轉盤殼體,生物轉盤殼體中部有轉盤軸穿過,轉盤軸的一端安裝有驅動裝置,轉盤軸外壁沿周向上均勻分布有碟片,碟片上方的生物轉盤殼體內安裝有衝洗系統,碟片下方的生物轉盤殼體內安裝有給氧系統,生物轉盤殼體底部設有導熱油加熱腔體,導熱油加熱腔體內設有電加熱管,生物轉盤殼體底端連通有出泥水管,生物轉盤殼體下部設有泥水入口,泥水入口下方的生物轉盤殼體上設有取樣口,生物轉盤殼體的側壁上安裝有液位計和遠傳溫度計。
上述方案中的碟片上附著有生物膜,生物膜由填料和菌種組成。驅動裝置、電加熱管、液位計、遠傳溫度計及導熱油加熱腔體由智能控制櫃控制。
本發明具有的有益效果是:該裝置每個工藝段均有獨立成撬並模塊化,以撬裝化方便運輸,對於邊遠油田、廠礦等區塊分散、地面環境條件差的特點,以簡單、適用、安全、可靠、滿足生產為設計原則的移動式含油汙泥處理裝置。該裝置具備設備集中、整套撬裝化,便於運輸至各油泥分散點,同時也能達到固定式汙泥處理站的處理效果,為油泥產生量小、位置偏遠的企業帶來便利。
附圖說明:
附圖1是本發明的結構示意圖。
附圖2是圖1中生物處理轉盤裝置結構示意圖。
附圖3是圖2外部結構示意圖。
圖中:1-進料篩選機、2-三級油水分篩池、3-2mm振動篩、4-攪拌調質罐、5-二相臥螺、6-加熱攪拌調質罐、7-三相臥螺、8-好氧生物處理轉盤裝置、9-二相臥螺A、10-三相蝶式分離機、11-油儲罐、12、10mm孔板振動篩、13-上料機A、14-洗砂機、15、上料機B、16、驅動裝置、17-生物轉盤殼體、18-衝洗系統、19-碟片、20-轉盤軸、21-給氧系統、22-出泥水管、23-電加熱管、24-1泥入口、24-2水入口、25-液位計、26-遠傳溫度計、27-取樣口、28-導熱油加熱腔體、29-智能控制櫃、30-接觸反應區,31-厭氧生物處理轉盤裝置。
具體實施方式:
一種移動式油田含油汙泥生物、調質分離處理裝置,該裝置分為預處理篩選工藝段①、一級油泥處理工藝段②、二級油、水、泥分離工藝段③、生物汙泥處理工藝段④、油水分離處理工藝段⑤、泥砂處理工藝段⑥;
預處理篩選工藝段①包括進料篩選機1、三級油水分篩池2、2mm振動篩3組成;預處理篩選工藝段主要功能是去除汙泥大粒徑顆粒,改變汙泥流動狀態。原物料進入進料篩選機1,汙泥通過料鬥格柵進入料鬥去除大於20mm固體顆粒,將大體積石頭、廢料、編織品雜物去除外運。篩選後的物料進入三級油水分篩池2,三級油水分篩池2由三個池組成,並且三個池是相通的,相鄰的兩個池之間設有隔板,隔板位於池的水面以下,三級油水分篩池2上面的油水混合物進入三相蝶式分離機10進行油水分離,經過三級油水分篩池2緩衝、分離、沉降後的泥水混合物進入2mm振動篩3,通過2mm振動篩3除去大於2mm的固體顆粒,大於2mm的固體顆粒和進料篩選機1排出的大顆粒砂泥輸送到10mm孔板振動篩12進行篩選,將大體積石頭、廢料、編織品雜物去除外運。預處理篩選工藝段①主要分離大顆粒雜質,並且能初步分離出一部分油。
一級油泥處理工藝段②包括一組攪拌調質罐4,攪拌調質罐4的出口端連通二相臥螺5的入口端;2mm振動篩3的出口端通過管線與攪拌調質罐4的入口端相連通;通過2mm振動篩3的泥水混合物進入攪拌調質罐4對流化汙泥進行攪拌、勻化。同時,加入清洗劑、調節劑和破乳劑,以提高調質效果,使油、泥充分分離,油、水充分破乳。通過靜止沉降、使油、水、泥分層,上層汙油溢流回收,下層汙水和汙泥進入二相臥螺5處理,分離出來的油進入三級油水分篩池2,分離出來的泥水混合物進入加熱攪拌調質罐6。一級油泥處理工藝段②進一步分離出一部分油,泥水混合物進入下一級分離。
二級油、水、泥分離工藝段③包括加熱攪拌調質罐6,加熱攪拌調質罐6的出口端與三相臥螺7的入口端相連通;二相臥螺5其中一個出口端與加熱攪拌調質罐6的入口端相連通,二相臥螺5分離出來的泥水混合物進入加熱攪拌調質罐6,加熱攪拌調質罐6對流化汙泥進一步加熱、攪拌、勻化,然後進入三相臥螺7處理,三相臥螺7具有沉降、分離、緩衝功能,主要是對溢流出的汙泥、液體進行油水分離,分離出來的油進入三級油水分篩池2,分離出來的泥、水分別進入好氧生物處理轉盤裝置8進行處理。二級油、水、泥分離工藝段③又進一步分離出一部分油,泥水混合物進入下一級分離。
生物汙泥處理工藝段④包括好氧生物處理轉盤裝置8,三相臥螺7其中一個出口端與好氧生物處理轉盤裝置8的上部入口相連通,三相臥螺7其中的另一個出口端與好氧生物處理轉盤裝置8的下部入口相連通,好氧生物處理轉盤裝置8的出口端與厭氧生物處理轉盤裝置31的入口端相連通,厭氧生物處理轉盤裝置31的出口端與二相臥螺A 9的入口端相連通;好氧生物處理轉盤裝置8對汙泥汙水中的有機物在好氧微生物酶的作用下進行氧化分解。厭氧生物處理轉盤裝置31又進一步對汙泥汙水中的有機物在好氧微生物酶的作用下進行氧化分解。氧化後的汙泥汙水進入二相臥螺A 9,二相臥螺A 9分離出來的汙泥外排,二相臥螺A 9分離出來的汙水進入三級油水分篩池2,來補充三級油水分篩池2內的水量,保證物料呈流動狀態。
油水分離處理工藝段⑤包括三相蝶式分離機10,三相蝶式分離機10的入口端與三級油水分篩池2的第三個池相連通,三級油水分篩池2的第三個池中油水混合物進入三相蝶式分離機10進行油水分離,三相蝶式分離機10的出油口連通油儲罐11,三相蝶式分離機10分離出來的油含水小於0.5%進入油儲罐11;三相蝶式分離機10的出水口三級油水分篩池2的第二個池相連通,另一部分水外排。三相蝶式分離機10分離出來的水一部分作為回流水補充到三級油水分篩池2,保證三級油水分篩池2的物料處於流質狀態,多餘的淨水外排。
泥砂處理工藝段⑥包括10mm孔板振動篩12,10mm孔板振動篩12的入口端與2mm振動篩3相連通,10mm孔板振動篩12的出口端與上料機A 13入口端相對應,上料機A 13的出口端與洗砂機14的入口端相對應,洗砂機14的出口端與上料機B 15的入口端相對應;10mm孔板振動篩12對2mm振動篩3和進料篩選機1輸送來的汙物進行篩選,大於10mm的汙物外運,大於10mm的汙物通過上料機A 13進入洗砂機14進行清洗,清洗後的汙物通過上料機B 15外運。
好氧生物處理轉盤裝置8包括生物轉盤殼體17,生物轉盤殼體17中部有轉盤軸20穿過,轉盤軸20的一端安裝有驅動裝置16,轉盤軸20外壁沿周向上均勻分布有碟片19,碟片19隨著轉盤軸20在生物轉盤殼體17內轉動,碟片19上附著有生物膜,碟片19上方的生物轉盤殼體17內安裝有衝洗系統18,衝洗系統18對碟片19上的生物膜定時進行衝洗,碟片19下方的生物轉盤殼體17內安裝有給氧系統21,給氧系統21給生物轉盤殼體17內輸送氧氣,生物轉盤殼體17底部設有導熱油加熱腔體28,導熱油加熱腔體28內設有電加熱管23,導熱油加熱腔體28對生物轉盤殼體17內汙水入汙泥有加熱的作用,生物轉盤殼體17底端連通有出泥水管22,生物轉盤殼體17下部設有泥入口24-1和水入口24-2,水入口24-2下方的生物轉盤殼體17上設有取樣口27,生物轉盤殼體17的側壁上安裝有液位計25和遠傳溫度計26。
好氧生物處理轉盤裝置8的碟片19面積約40%浸沒在槽內的汙水中,轉軸高出水面10-25cm;碟片19採用抽插式連接,轉盤軸20為空心管,轉盤軸20的兩端安設在生物轉盤殼體17的接觸反應區30的支座上。當碟片19緩慢轉動浸沒在接觸反應區30內緩緩流動的汙水中時,汙水中的有機物將被滋生在碟片19上的生物膜吸附,生物膜由填料和菌種組成;當碟片19離開汙水時,碟片表面形成的薄薄水膜從空氣中吸氧,氧溶解濃度升高,同時被吸附的有機物在菌種的作用下進行氧化分解。碟片19不斷的轉動,汙水中的有機物不斷分解。當生物膜厚度增加到一定厚度以後,其內部形成厭氧層並開始老化、剝落,脫落的生物膜由二次沉澱池沉降去除。厭氧生物處理轉盤裝置31與好氧生物處理轉盤裝置8相比裡沒有給氧系統其餘結構相同,厭氧生物轉盤的碟片大部分或全部浸沒於水中。碟片緩慢轉動浸沒在接觸反應槽內緩緩流動的汙水中,滋生在碟片上的生物膜充分與汙水中的有機物接觸、吸附,在菌種作用下被吸附的有機物進行反消化分解反應。碟片轉動時作用在生物膜上的剪力使老化生物膜不斷剝落,因而生物膜可經常保持較高的活性。衝洗系統18可定期衝洗碟片,、驅動裝置16、電加熱管23、液位計25、遠傳溫度計26及導熱油加熱腔體28由智能控制櫃29控制,形成一個有利於生物反應的溫度穩定、轉盤速度可調、液位高度可控的可移動式生物反應器。
汙泥主要由生物汙泥處理工藝段④進行分解,在菌群分解之後由活性汙泥轉成生物有機汙泥,然後進入二相臥螺將微生物處理工藝段④所排出的汙泥進行濃縮、脫水後的汙泥含水率小於75%、含油小於2%的生物有機汙泥外排。二相臥螺排出的水進入三級油水分篩池2,三級油水分篩池2裡的油水混合物進入三相蝶式分離機10,三相蝶式分離機10分離出來的油含水小於等於0.5%回收入油儲罐11;分離出來的水一部分補充回三級油水分篩池2,另一部分外排到油田汙水系統。