CN108975600B - 稠油污水地面综合处理平台 - Google Patents

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Abstract

一种稠油污水地面综合处理平台，包括通过管道依次连接、并构成污水排放路线的集水池、水力旋流器、加药溶气气浮池、电絮凝气浮池、第一pH调节池、第一中间水池、第一提升泵、一级过滤池、第一电磁阀、铁碳微电解池、第二pH调节池、第一斜板沉淀池、第一三维电化学池、第三调节池、第二斜板沉淀池、第二中间水池、第二提升泵、二级过滤池、A/O‑MBR装置；其优点是：使用本发明一个综合处理平台，可处理多种污水处理路线，使用方便，降低了运行成本；且操作方便，集成度高，经本综合处理平台处理的污水，达到了污水综合排放标准(GB 8978—1996)中的一级标准。

Description

稠油污水地面综合处理平台
技术领域
本发明涉及污水处理装置，具体地说是一种稠油污水地面综合处理平台。
背景技术
稠油污水水质较复杂，不仅被原油所污染，而且在高温高压的油层中还溶解了地层中的各种盐类和气体；在采油过程中，从油层里携带了很多悬浮固体；在油气集输过程中还掺进了各类化学药剂；稠油污水中还含有大量的溶解性有机物。总之稠油污水是一种水质比较复杂的污水。世界上许多地区，稠油污水都是经过一定的处理后回用于热采锅炉或回注地层。而在海上平台或其他地方，稠油污水一般是经过一定的处理直接排海或排到周围环境，而任由稠油污水直接外排会导致环境的严重污染。
目前市场上针对稠油污水大多经一般处理后做回注，回注水水质往往不能达标，对于细致处理直接排放的方式更是鲜有涉及，而当下这类处理模式不仅对后续采油过程产生影响，且不能解决根本问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种稠油污水地面综合处理平台，使得一个综合处理平台可实现多个污水处理路线，使用方便，降低运行成本；
一种稠油污水地面综合处理平台，包括通过管道依次连接、并构成污水排放路线的集水池、水力旋流器、加药溶气气浮池、电絮凝气浮池、第一pH调节池、第一中间水池、第一提升泵、一级过滤池、第一电磁阀、铁碳微电解池、第二pH调节池、第一斜板沉淀池、第一三维电化学池、第三调节池、第二斜板沉淀池、第二中间水池、第二提升泵、二级过滤池、A/O-MBR装置；
综合处理平台还包括斜板隔油池、第二三维电化学池、第三中间水池、第一高压泵、微滤膜池、回注水池，且斜板隔油池的进水口、出水口分别通过管道与集水池、加药溶气气浮池连通，第二三维电化学池的进水口、出水口分别通过管道与一级过滤池、第三pH调节池连通，第三中间水池的进水口、出水口分别通过管道与二级过滤池、第一高压泵连通，通过第一高压泵将第三中间水池内的水输入微滤膜池后，流入回注水池，用于回注，使得依次连接的集水池、斜板隔油池、加药溶气气浮池、电絮凝气浮池、第一pH调节池、第一中间水池、第一提升泵、一级过滤池、第二三维电化学池、第三pH调节池、第二斜板沉淀池、第二中间水池、第二提升泵、二级过滤池、第三中间水池、第一高压泵、微滤膜池、回注水池之间构成污水回注路线。
本发明稠油污水地面综合处理平台，其优点是：
本发明综合处理平台与现有技术不同之处在于，使用本发明一个综合处理平台，可处理多种污水处理路线，使用方便，降低了运行成本；且操作方便，集成度高，经本综合处理平台处理的污水，达到了污水综合排放标准(GB 8978—1996)中的一级标准，回注水达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T 5329—2012)。
附图说明
图1为本发明结构连接图；
其中：单箭头表示污水流动方向或污泥运输方向；
集水池1、水力旋流器2、加药溶气气浮池3、电絮凝气浮池4、第一pH调节池5、第一中间水池6、第一提升泵7、一级过滤池8、第一电磁阀9、铁碳微电解池10、第二pH调节池11、第一斜板沉淀池12、第一三维电化学池13、第三pH调节池14、第二斜板沉淀池15、第二中间水池16、第二提升泵17、二级过滤池18；
A/O-MBR装置19、厌氧池19A、好氧池19B、膜生物反应池19C；
斜板隔油池20、第二三维电化学池21、第三中间水池22、第一高压泵23、微滤膜池24、回注水池25、紫外消毒管26、破乳剂搅拌池27、PAC搅拌池28、PAM搅拌池29、H2SO4池30、NaOH池31、H2O2池32、第二高压泵33、排放水池34、污泥池35、第三提升泵36、第二电磁阀37。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种稠油污水地面综合处理平台，包括依次通过管道连接、并构成污水排放路线的集水池1、水力旋流器2、加药溶气气浮池3、电絮凝气浮池4、第一pH调节池5、第一中间水池6、第一提升泵7、一级过滤池8、第一电磁阀9、铁碳微电解池10、第二pH调节池11、第一斜板沉淀池12、第一三维电化学池13、第三pH调节池14、第二斜板沉淀池15、第二中间水池16、第二提升泵17、二级过滤池18、A/O-MBR装置19；
综合处理平台还包括斜板隔油池20、第二三维电化学池21、第三中间水池22、第一高压泵23、微滤膜池24、回注水池25，且斜板隔油池20的进水口、出水口分别通过管道与集水池1、加药溶气气浮池3连通，第二三维电化学池21的进水口、出水口分别通过管道与一级过滤池8、第三pH调节池14连通，第三中间水池22的进水口、出水口分别通过管道与二级过滤池18、第一高压泵23连通，通过第一高压泵23将第三中间水池22内的水输入微滤膜池24后，流入回注水池25，用于回注，使得依次连接的集水池1、斜板隔油池20、加药溶气气浮池3、电絮凝气浮池4、第一pH调节池5、第一中间水池6、第一提升泵7、一级过滤池8、第二三维电化学池21、第三pH调节池14、第二斜板沉淀池15、第二中间水池16、第二提升泵17、二级过滤池18、第三中间水池22、第一高压泵23、微滤膜池24、回注水池25之间构成污水回注路线。
优选地，微滤膜池24与回注水池25之间还设置有紫外消毒管26，用以将微滤膜池24的出水消毒。
优选地，加药溶气气浮池3的一进口端还分别通过管道与破乳剂搅拌池27、PAC搅拌池28、PAM搅拌池29的出口连接，使得破乳剂搅拌池27、PAC搅拌池28、PAM搅拌池29内的破乳剂、PAC(聚合氯化铝)、PAM(聚丙烯酰胺)均泵送至加药溶气气浮池3内，用于将稠油中的水分脱出、去除废水中的胶体、细悬浮物凝聚成的絮凝体、并将细小的絮凝体絮凝为较大的絮凝体等；
第一pH调节池5、第三pH调节池14、铁碳微电解池10的一进水口分别还连接有H2SO4池30、NaOH池31、H2O2池32，用于将H2SO4、NaOH、H2O2分别通过管道加入第一pH调节池5、第三pH调节池14、铁碳微电解池10，使得第一pH调节池5内的污水调节至酸性、第三pH调节池14内的污水调节至中性、铁碳微电解池10内的污水被消毒处理。
进一步地，A/O-MBR装置19包括依次通过管道连接的厌氧池19A、好氧池19B、膜生物反应池19C，且厌氧池19A的进水端与二级过滤池18的出水端连接，使得厌氧池19A内有机物发生水解、酸化和甲烷化，以去除废水中的有机物，并提高污水的可生化性，使得污水进入好氧池19B内，好氧微生物快速生长繁殖，从而处理污水中污染物的构筑物，最后，经好氧处理的污水进入膜生物反应池19C，以截留污水中的活性污泥与大分子有机物。
优选地，综合处理平台还包括第二高压泵33、排放水池34，第二高压泵33的进口与膜生物反应池19C的一出水端连接，使得经处理后的污水通过第二高压泵33输入排放水池34内，待后期排放。
进一步地，综合处理平台还包括一污泥池35，且污泥池35的进口端分别通过管道与斜板隔油池20、加药溶气气浮池3、电絮凝气浮池4、第一斜板沉淀池12、第二斜板沉淀池15、铁碳微电解池10、第二三维电化学池21、厌氧池19A、好氧池19B、膜生物反应池19C的一污泥排排出口连接，用于将污泥运输至污泥池35内。
集水池1内设置有第一液位计(图中未画出)以及第三提升泵36，使得集水池1内收集的稠油废水达到第一液位计的标定液位后，废水经第三提升泵36运输至水力旋流器2或斜板隔油池20；
电絮凝气浮池4用于去除污水中悬浮物以及油类污染物；
第一中间水池6内安装有第二液位计(图中未画出)，使得第一中间水池6内的液位达到标定液位时，通过第一提升泵7运输至一级过滤池8；
第二中间水池16内安装有第三液位计(图中未画出)，使得第二中间水池16内的液位达到标定液位时，通过第二提升泵17运输至二级过滤池18；
第三中间水池22内安装有第四液位计(图中未画出)，使得第三中间水池22内的液位达到标定液位时，通过第一高压泵23抽至微滤膜池24内；
一级过滤池8内的下部填充有石英砂、上部填充有无烟煤，且石英砂与无烟煤的重量比为1:1；
铁碳微电解池10用于将大分子难降解有机物转化为可降解和易降解的小分子有机物，其中的填料为铁刨花与碳粉。
一级过滤池8与第二三维电化学池21之间的管道上设置有第二电磁阀37。
第一三维电化学池13、第二三维电化学池21内均设置有三维电极反应装置(图中未画出)，用于避免短路电流现象的发生，提高电流效率和粒子电极复极性，提升了污水的降解效能。
三维电极反应装置为现有技术，即专利号为201510968150.6的技术方案，因此，在此不做详细描述。
实施例一，污水排放处理
1、集水池1收集稠油废水后通过第一液位计使得第三提升泵36在高液位时将原水抽至水力旋流器2，其出水流入加药溶气气浮池3，反应时将破乳剂搅拌池27、PAC搅拌池28、PAM搅拌池29内的破乳剂、PAC、PAM按照药量缓慢加入加药溶气气浮池3中，其出水流入电絮凝气浮池4中进一步去除悬浮物及油类污染物，以完成前述预处理过程中进入第一pH调节池5，同时加入H2SO4池30内的H2SO4，用以调节污水至酸性；
2、经步骤1处理的污水输入第一中间水池6，当第一中间水池6内的液位达到第二液位计的标定液位时，通过第一提升泵7将污水运输至一级过滤池8后流入铁碳微电解池10(此时开启第一电磁阀9，第二电磁阀37关闭)，同时加入H2O2池32内的H2O2，使其耦合，用以将大分子难降解有机物转化为可降解和易降解的小分子有机物；
3、经步骤2处理的污水输入第二pH调节池11调节pH后流入第一斜板沉淀池12，以去除在铁碳微电解池10内生成的泥后，污水流入第一三维电化学池13进一步去除各类有机污染物；
4、经步骤3处理的污水进入第三pH调节池14，同时将NaOH池31内的NaOH加入第三pH调节池14，以调节污水至中性后输入第二斜板沉淀池15，以去除于第一三维电化学池13内产生的泥和悬浮物等物质，随后污水进入第二中间水池16，当第二中间水池16内的液位达到第三液位计的标定液位时，通过第二提升泵17将污水运输至二级过滤池18(其中填料种类与排布与一级过滤池8内相同)；
5、经步骤4处理的污水流入A/O-MBR装置19内，由于前述第一三维电化学池13的处理，使得经第一三维电化学池13处理后的污水温度在35℃～50℃之间，再者，污水经A/O-MBR装置19处理后，污水温度可刚好维持在20℃～35℃之间，该温度对于生化处理优势明显，可大幅度提高生化***处理效能，避免以往稠油污水生化处理温度过低难以处理达标的问题；最后，通过第二高压泵33将经A/O-MBR装置19处理的污水抽入排放水池34，即可达到污水综合排放标准(GB 8978—1996)中的一级标准达标排放；同时，也可将本处理路线中污泥单独排放至污泥池35。
实施例二，污水回注处理
1、集水池1收集稠油废水后通过第一液位计使得第三提升泵36在高液位时将原水抽至斜板隔油沉淀池，其出水流入加药溶气气浮池3，反应时将破乳剂搅拌池27、PAC搅拌池28、PAM搅拌池29内的破乳剂、PAC、PAM按照药量缓慢加入加药溶气气浮池3中，其出水流入电絮凝气浮池4中进一步去除悬浮物及油类污染物，以完成前述预处理过程中进入第一pH调节池5，同时加入H2SO4池30内的H2SO4，用以调节污水至酸性；
2、经步骤1处理的污水输入第一中间水池6，当第一中间水池6内的液位达到第二液位计的标定液位时，通过第一提升泵7将污水运输至一级过滤池8后流入第二三维电化学池21(此时第一电磁阀9关闭，第二电磁阀37开启)，用以去除各类难降解有机污染物；
3、经步骤2处理的污水输入第三pH调节池14，同时将NaOH池31内的NaOH加入第三pH调节池14，以调节污水至中性后输入第二斜板沉淀池15，以去除于第一三维电化学池13内产生的泥和悬浮物等物质，随后污水进入第二中间水池16，当第二中间水池16内的液位达到第三液位计的标定液位时，通过第二提升泵17将污水运输至二级过滤池18(其中填料种类与排布与一级过滤池8内相同)；
4、经步骤3处理的污水流入第三中间水池22，当第三中间水池22内液位达到第四液位计的标定液位时，通过第一高压泵23将污水抽至微滤膜池24内；
5、经步骤4处理的污水在紫外消毒管26作用下消毒，以去除有害的微生物即可达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T 5329—2012)中的回注标准，最后输入回注水池25准备回注，同时，也可将本处理路线中污泥单独排放至污泥池35。
实施例三，其它处理
1、集水池1收集稠油废水后通过第一液位计使得第三提升泵36在高液位时将原水抽至水力旋流器2，其出水流入加药溶气气浮池3，反应时将破乳剂搅拌池27、PAC搅拌池28、PAM搅拌池29内的破乳剂、PAC、PAM按照药量缓慢加入加药溶气气浮池3中，其出水流入电絮凝气浮池4中进一步去除悬浮物及油类污染物，以完成前述预处理过程中进入第一pH调节池5，同时加入H2SO4池30内的H2SO4，用以调节污水至酸性；
2、经步骤1处理的污水输入第一中间水池6，当第一中间水池6内的液位达到第二液位计的标定液位时，通过第一提升泵7将污水运输至一级过滤池8，开启第二电磁阀37(此时，第一电磁阀9关闭)，使得一级过滤池8内的污水流入第二三维电化学池21，以去除各类难降解有机污染物；
3、经步骤2处理的污水输入第三pH调节池14，同时将NaOH池31内的NaOH加入第三pH调节池14，以调节污水至中性后输入第二斜板沉淀池15，以去除于第一三维电化学池13内产生的泥和悬浮物等物质，随后污水进入第二中间水池16，当第二中间水池16内的液位达到第三液位计的标定液位时，通过第二提升泵17将污水运输至二级过滤池18(其中填料种类与排布与一级过滤池8内相同)；
4、经步骤3处理的污水流入A/O-MBR装置19内，由于前述第一三维电化学池13的处理，使得经第一三维电化学池13处理后的污水温度在35℃～50℃之间，再者，污水经A/O-MBR装置19处理后，污水温度可刚好维持在20℃～35℃之间，该温度对于生化处理优势明显，可大幅度提高生化***处理效能，避免以往稠油污水生化处理温度过低难以处理达标的问题；最后，通过第二高压泵33将经A/O-MBR装置19处理的污水抽入排放水池34，即可达到污水综合排放标准(GB8978—1996)中的一级标准达标排放；同时，也可将本处理路线中污泥单独排放至污泥池35。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.稠油污水地面综合处理平台，其特征在于：包括通过管道依次连接、并构成污水排放路线的集水池(1)、水力旋流器(2)、加药溶气气浮池(3)、电絮凝气浮池(4)、第一pH调节池(5)、第一中间水池(6)、第一提升泵(7)、一级过滤池(8)、第一电磁阀(9)、铁碳微电解池(10)、第二pH调节池(11)、第一斜板沉淀池(12)、第一三维电化学池(13)、第三pH调节池(14)、第二斜板沉淀池(15)、第二中间水池(16)、第二提升泵(17)、二级过滤池(18)、A/O-MBR装置(19)；
综合处理平台还包括斜板隔油池(20)、第二三维电化学池(21)、第三中间水池(22)、第一高压泵(23)、微滤膜池(24)、回注水池(25)，且斜板隔油池(20)的进水口、出水口分别通过管道与集水池(1)、加药溶气气浮池(3)连通，第二三维电化学池(21)的进水口、出水口分别通过管道与一级过滤池(8)、第三pH调节池(14)连通，第三中间水池(22)的进水口、出水口分别通过管道与二级过滤池(18)、第一高压泵(23)连通，通过第一高压泵(23)将第三中间水池(22)内的水输入微滤膜池(24)后，流入回注水池(25)，用于回注，使得依次连接的集水池(1)、斜板隔油池(20)、加药溶气气浮池(3)、电絮凝气浮池(4)、第一pH调节池(5)、第一中间水池(6)、第一提升泵(7)、一级过滤池(8)、第二三维电化学池(21)、第三pH调节池(14)、第二斜板沉淀池(15)、第二中间水池(16)、第二提升泵(17)、二级过滤池(18)、第三中间水池(22)、第一高压泵(23)、微滤膜池(24)、回注水池(25)之间构成污水回注路线。
2.根据权利要求1所述稠油污水地面综合处理平台，其特征在于：微滤膜池(24)与回注水池(25)之间还设置有紫外消毒管(26)，用以将微滤膜池(24)的出水消毒。
3.根据权利要求1所述稠油污水地面综合处理平台，其特征在于：加药溶气气浮池(3)的一进口端还分别通过管道与破乳剂搅拌池(27)、PAC搅拌池(28)、PAM搅拌池(29)的出口连接，使得破乳剂搅拌池(27)、PAC搅拌池(28)、PAM搅拌池(29)内的破乳剂、PAC、PAM均泵送至加药溶气气浮池(3)内。
4.根据权利要求1所述稠油污水地面综合处理平台，其特征在于：第一pH调节池(5)、第三pH调节池(14)、铁碳微电解池(10)的一进水口分别通过管道还连接有H2SO4池(30)、NaOH池(31)、H2O2池(32)，用于将H2SO4、NaOH、H2O2分别加入第一pH调节池(5)、第三pH调节池(14)、铁碳微电解池(10)，使得第一pH调节池(5)内的污水调节至酸性、第三pH调节池(14)内的污水调节至中性、铁碳微电解池(10)内的污水被消毒处理。
5.根据权利要求1所述稠油污水地面综合处理平台，其特征在于：一级过滤池(8)内的下部填充有石英砂、上部填充有无烟煤，且石英砂与无烟煤的重量比为1:1。
6.根据权利要求1所述稠油污水地面综合处理平台，其特征在于：一级过滤池(8)与第二三维电化学池(21)之间的管道上设置有第二电磁阀(37)。
7.根据权利要求1所述稠油污水地面综合处理平台，其特征在于：第一三维电化学池(13)、第二三维电化学池(21)内均设置有三维电极反应装置，用于控制电流短路与污水降解。
8.根据权利要求1至7任一所述稠油污水地面综合处理平台，其特征在于：A/O-MBR装置(19)包括依次通过管道连接的厌氧池(19A)、好氧池(19B)、膜生物反应池(19C)，且厌氧池(19A)的进水端与二级过滤池(18)的出水端连接。
9.根据权利要求8所述稠油污水地面综合处理平台，其特征在于：综合处理平台还包括第二高压泵(33)、排放水池(34)，第二高压泵(33)的进口与膜生物反应池(19C)的一出水口连接，使得经处理后的污水通过第二高压泵(33)输入排放水池(34)内。
10.根据权利要求8所述稠油污水地面综合处理平台，其特征在于：综合处理平台还包括一污泥池(35)，且污泥池(35)的进口端分别通过管道与斜板隔油池(20)、加药溶气气浮池(3)、电絮凝气浮池(4)、第一斜板沉淀池(12)、第二斜板沉淀池(15)、铁碳微电解池(10)、第二三维电化学池(21)、厌氧池(19A)、好氧池(19B)、膜生物反应池(19C)的一污泥排出口连接，用于将污泥运输至污泥池(35)内。
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