CN113912239A

CN113912239A - 一种高油含胶体污水处理装置及方法

Info

Publication number: CN113912239A
Application number: CN202111513415.5A
Authority: CN
Inventors: 魏丽萍; 张瑾; 崔海涛; 张懂懂; 顾善飞; 李明耀; 王季; 韩会生
Original assignee: Shandong Hygiya Environmental Protection Equipment Co ltd
Current assignee: Shandong Hygiya Environmental Protection Equipment Co ltd
Priority date: 2021-12-13
Filing date: 2021-12-13
Publication date: 2022-01-11

Abstract

本发明公开了一种高油含胶体污水处理装置及方法，属于油田水处理技术领域。该装置包括热源装置、预分离收油罐、聚胶脱色罐、絮凝净水罐、加药装置；运行时预分离收油罐只加热和电，聚胶脱色罐加入聚胶脱色剂，絮凝净水罐加入絮凝剂和助凝剂；由于本发明含加热升温、涡旋及微涡旋分离、紊流及微旋浮气浮除油和混凝、电子破解乳化颗粒、加药聚胶脱色和絮凝、吸附聚结、沉降分离的方法，具有功能多、加药量少、效果好；油泥含油＜2％；油中含水＜30％；水中含油和悬浮物＜30mg/L，有效地解决油田高油含胶体污水净化处理难题。

Description

一种高油含胶体污水处理装置及方法

技术领域

本发明涉及一种高油含胶体污水处理装置及方法，属于油田水处理技术领域。

背景技术

随着世界页岩油气田开发，钻井的难度和压裂工作量也是越来越大，钻井废液及压裂废液也是越来越复杂，废液量也是越来越多，钻井及压裂后大量的废液残留于井中，投产后进入油田污水处理***，致使污水处***瘫痪，无法进行处理，给油田安全生产带来隐患．严重影响油与水的处理质量，同时又存在量大处理费用高的问题，油田难以接受．为此被油田列为亟待解决难题。

为解决这一难题，使之油田生产安全，开发效益增加，曾选用中国专利《一种新型的油泥水分离装置，专利号：201420624756.9》进行现场试验，虽然见到非常好的净化水效果，但因开式有VOCs挥发污染环境，现在已不符合环保要求，将禁止使用。另外还因装置是间断式运行，不便实施自动化和智能化管理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高油含胶体污水处理装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

一种高油含胶体污水处理装置，包括热源装置、预分离收油罐、聚胶脱色罐、絮凝净水罐、助凝剂加药装置、絮凝剂加药装置、聚胶脱色剂加药装置，提升泵进口与污水源连接，提升泵出口与预分离收油罐进口连接，预分离收油罐出口与聚胶脱色罐进口连接，聚胶脱色罐出口与絮凝净水罐进口连接，絮凝净水罐出口进净化水罐；预分离收油罐、聚胶脱色罐、絮凝净水罐三个罐的排泥口通过排泥管汇与污泥浓缩装置进口连接；预分离收油罐、聚胶脱色罐、絮凝净水罐三个罐的收油口通过收油管汇与收油装置进口连接；聚胶脱色剂加药装置出口与聚胶脱色罐进口连接，絮凝剂加药装置出口、助凝剂加药装置出口与絮凝净水罐进口连接；热源装置出口与预分离收油罐的热源进口连接，热源装置进口与预分离收油罐的热源出口连接。

作为本发明进一步的方案：预分离收油罐为立式圆形罐，罐底中心设有下排泥管口A，下排泥管口A上面的圆周上设有上排泥管口A；罐筒下部设有二级电消阳离子水处理器，二级电消阳离子水处理器上方圆周上设有进液管口，罐筒中下部设有出水管口A，进液管口的上方圆周上设有热源出口，热源出口环上对面设有热源进口，热源进口上方圆周上设有一级电消阳离子水处理器，罐顶中心设有收油管口A；罐内中心设有涡流筒，涡流筒中下部外设有帽式沉降筒A，帽式沉降筒A上部和涡流筒的斗形开口下部设有环形体微旋浮换热两用器；进液管口穿插帽式沉降筒A与涡流筒进口连接；出水管口A与帽式沉降筒A顶部出口连接；下排泥管口A和上排泥管口A并联与排泥管汇连接；罐顶收油管口A通过收油管汇与收油罐的进口连接；微旋浮换热两用器的上进口与热源进口连接，微旋浮换热两用器的下出口与热源出口连接；预分离收油罐的热源进口与热源装置出热口连接，预分离收油罐的热源出口与热源装置进口连接。

作为本发明进一步的方案：聚胶脱色罐为立式圆形罐，罐底中心设有下排泥管口B，下排泥管口B上面的圆周上设有上排泥管口B，罐筒中下部设有进水管口A，罐筒中上部设有出水管口，罐顶设有收油管口B；罐内中心设有混凝筒，混凝筒外设有帽式沉降筒B；帽式沉降筒B上和混凝筒的斗形开口下设有环形体微涡旋发生器，微涡旋发生器的下边与帽式沉降筒B外的环形空间中装有母子悬浮球A，母子悬浮球A下、帽式沉降筒B底外设有环形孔板A；进水管口A穿插帽式沉降筒B与混凝筒进口连接；出水管口与帽式沉降筒B顶部出口连接；下排泥管口B和上排泥管口A并联与排泥管汇连接；收油管口B与收油管汇连接。

作为本发明进一步的方案：絮凝净水罐为立式圆形罐，罐体下部为锥体，锥体下部设有下管筒，下管筒底中心设出水管口C，下管筒侧面设有上排泥管口C，罐顶设有上管筒，上管筒中心设有进水管口B，上管筒的侧面设有收油管口C，罐体内部设有集水装置，集水装置外设有帽式沉降筒B，帽式沉降筒B的帽底与锥体外设有环形孔板B，环形孔板B上的环形空间内装有母子悬浮球B，环形空间顶部和帽式沉降筒B的帽顶外设有环形孔板B；帽式沉降筒B上设有聚结发生器，聚结发生器中心设有紊流发生器，紊流发生器进口与进水管口连接；上排泥管口C与排泥管汇连接；收油管口C与收油管汇连接。

作为本发明进一步的方案：预分离收油罐、聚胶脱色罐、絮凝净水罐均为密闭罐，三罐组成工艺流程为全密闭流程。

所述的预分离收油罐分离步骤为：加热稀油、涡旋与微涡旋协同分油除泥、电子破解乳化颗粒。

所述的聚胶脱色罐分离步骤为：加NaOH聚胶脱色、涡旋与微涡旋协同混凝、悬浮球吸附聚结、沉降净化。

所述的絮凝净水罐分离步骤为：加入PAC絮凝剂和PAM助凝剂、采用紊流气浮与微旋浮协同絮凝、悬浮球吸附聚结、沉降净化。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：含加热升温法、涡旋及微涡旋分离法、紊流及微旋浮气浮除油和混凝法、电子破解乳化颗粒法、加药聚胶脱色法、加药絮凝法、吸附聚结法、沉降分离法的方法，具有功能多、加药量少、效果好；油泥含油＜2％；油中含水＜30％；水中含油和悬浮物＜30mg/L,有效地解决油田高油含胶体污水净化处理难题。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是预分离收油罐外形图；

图3是预分离收油罐内部结构图；

图4是聚胶脱色罐外形图；

图5是聚胶脱色罐内部结构图；

图6是絮凝净水罐外形图；

图7是絮凝净水罐内部结构图。

图中：1.热源装置、2.预分离收油罐、3.聚胶脱色罐、4.絮凝净水罐、5.助凝剂加药装置、6.絮凝剂加药装置、7.聚胶脱色剂加药装置、8.下排泥管口A、9.二级电消阳离子水处理器、10.进液管口、11.热源出口、12.一级电消阳离子水处理器、13.收油管口A、14.热源进口、15.出水管口A、16.上排泥管口A、17.涡流筒、18.环形体微旋浮换热两用器、19.帽式沉降筒A、20.下排泥管口B、21.进水管口A、22.收油管口B、23.出水管口B、24.上排泥管口B、25.母子悬浮球A、26.微涡旋发生器、27.混凝筒、28.帽式沉降筒B、29.环形孔板A、30.上管筒、31.进水管口B、32.收油管口C、33.上排泥管口C、34.出水管口C、35.下管筒、36.锥体、37.母子悬浮球B、38.聚结发生器、39.紊流发生器、40.集水装置、41.帽式沉降筒C、42.环形孔板B。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的阐述。

如图1所示，一种高油含胶体污水处理装置，包括热源装置1、预分离收油罐2、聚胶脱色罐3、絮凝净水罐4、助凝剂加药装置5、絮凝剂加药装置6、聚胶脱色剂加药装置7，提升泵进口与污水源连接，提升泵出口与预分离收油罐2进口连接，预分离收油罐2出口与聚胶脱色罐3进口连接，聚胶脱色罐3出口与絮凝净水罐4进口连接，絮凝净水罐4出口进净化水罐；预分离收油罐2、聚胶脱色罐3、絮凝净水罐4三个罐的排泥口通过排泥管汇与污泥浓缩装置（未画出）进口连接；预分离收油罐2、聚胶脱色罐3、絮凝净水罐4三个罐的收油口通过收油管汇与收油装置（未画出）进口连接；聚胶脱色剂加药装置7出口与聚胶脱色罐3进口连接，絮凝剂加药装置6出口、助凝剂加药装置5出口与絮凝净水罐4进口连接；热源装置1出口与预分离收油罐2的热源进口连接，热源装置1进口与预分离收油罐2的热源出口连接。

如图2、图3所示，预分离收油罐2为立式圆形罐，罐底中心设有下排泥管口A8，下排泥管口A8上面的圆周上设有上排泥管口A16；罐筒下部设有二级电消阳离子水处理器9，二级电消阳离子水处理器9上方圆周上设有进液管口10，罐筒中下部设有出水管口A15，进液管口10的上方圆周上设有热源出口11，热源出口11环上对面设有热源进口14，热源进口14上方圆周上设有一级电消阳离子水处理器12，罐顶中心设有收油管口A13；罐内中心设有涡流筒17，涡流筒17中下部外设有帽式沉降筒A19，帽式沉降筒A19上部和涡流筒17的斗形开口下部设有环形体微旋浮换热两用器18；进液管口10穿插帽式沉降筒A19与涡流筒17进口连接；出水管口A15与帽式沉降筒A19顶部出口连接；下排泥管口A8和上排泥管口A16并联与排泥管汇（未画出）连接；罐顶收油管口A13通过收油管汇与收油罐（未画出）的进口连接；微旋浮换热两用器18的上进口与热源进口14连接，微旋浮换热两用器18的下出口与热源出口11连接；预分离收油罐2的热源进口14与热源装置1出热口连接，预分离收油罐2的热源出口11与热源装置1进口连接。

如图4、图5所示，聚胶脱色罐3为立式圆形罐，罐底中心设有下排泥管口B20，下排泥管口B20上面的圆周上设有上排泥管口B24，罐筒中下部设有进水管口A21，罐筒中上部设有出水管口23，罐顶设有收油管口B22；罐内中心设有混凝筒27，混凝筒27外设有帽式沉降筒B28；帽式沉降筒B28上和混凝筒27的斗形开口下设有环形体微涡旋发生器26，微涡旋发生器26的下边与帽式沉降筒B28外的环形空间中装有母子悬浮球A25，母子悬浮球A25下、帽式沉降筒B28底外设有环形孔板A29；进水管口A21穿插帽式沉降筒B28与混凝筒27进口连接；出水管口B23与帽式沉降筒B28顶部出口连接；下排泥管口B20和上排泥管口B24并联与排泥管汇（未画出）连接；收油管口B22与收油管汇（未画出）连接。

如图6、图7所示，絮凝净水罐4为立式圆形罐，罐体下部为锥体36，锥体36下部设有下管筒35，下管筒35底中心设出水管口C34，下管筒35侧面设有上排泥管口C33，罐顶设有上管筒30，上管筒30中心设有进水管口B31，上管筒30的侧面设有收油管口C32，罐体内部设有集水装置40，集水装置40外设有帽式沉降筒C41，帽式沉降筒C41的帽底与锥体外设有环形孔板B42，环形孔板B42上的环形空间内装有母子悬浮球B37，环形空间顶部和帽式沉降筒C41的帽顶外设有环形孔板B42；帽式沉降筒C41上设有聚结发生器38，聚结发生器38中心设有紊流发生器39，紊流发生器39进口与进水管口B31连接；上排泥管口C33与排泥管汇（未画出）连接；收油管口C32与收油管汇（未画出）连接。

利用该装置高油含胶体污水处理方法：预分离收油罐2、聚胶脱色罐3、絮凝净水罐4均为密闭罐，三罐组成工艺流程为全密闭流程。

预分离收油罐2分离步骤为：加热稀油、涡旋与微涡旋协同分油除泥、电子破解乳化颗粒。

聚胶脱色罐3分离步骤为：加NaOH聚胶脱色、涡旋与微涡旋协同混凝、悬浮球吸附聚结、沉降净化。

絮凝净水罐4分离步骤为：加入PAC絮凝剂和PAM助凝剂、采用紊流气浮与微旋浮协同絮凝、悬浮球吸附聚结、沉降净化。

含加热升温法、涡旋及微涡旋分离法、紊流及微旋浮气浮除油和混凝法、电子破解乳化颗粒法、加药聚胶脱色法、加药絮凝法、吸附聚结法、沉降分离法的方法，具有功能多、加药量少、效果好；油泥含油＜2％；油中含水＜30％；水中含油和悬浮物＜30mg/L,有效地解决油田高油含胶体污水净化处理难题。

以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高油含胶体污水处理装置，包括热源装置（1）、预分离收油罐（2）、聚胶脱色罐（3）、絮凝净水罐（4）、助凝剂加药装置（5）、絮凝剂加药装置（6）、聚胶脱色剂加药装置（7），其特征是：提升泵进口与污水源连接，提升泵出口与预分离收油罐（2）进口连接，预分离收油罐（2）出口与聚胶脱色罐（3）进口连接，聚胶脱色罐（3）出口与絮凝净水罐（4）进口连接，絮凝净水罐（4）出口进净化水罐；预分离收油罐（2）、聚胶脱色罐（3）、絮凝净水罐（4）三个罐的排泥口通过排泥管汇与污泥浓缩装置进口连接；预分离收油罐（2）、聚胶脱色罐（3）、絮凝净水罐（4）三个罐的收油口通过收油管汇与收油装置进口连接；聚胶脱色剂加药装置（7）出口与聚胶脱色罐（3）进口连接，絮凝剂加药装置（6）出口、助凝剂加药装置（5）出口与絮凝净水罐（4）进口连接；热源装置（1）出口与预分离收油罐（2）的热源进口连接，热源装置（1）进口与预分离收油罐（2）的热源出口连接。

2.根据权利要求1所述的一种高油含胶体污水处理装置，其特征是：预分离收油罐（2）为立式圆形罐，罐底中心设有下排泥管口A（8），下排泥管口A（8）上面的圆周上设有上排泥管口A（16）；罐筒下部设有二级电消阳离子水处理器（9），二级电消阳离子水处理器（9）上方圆周上设有进液管口（10），罐筒中下部设有出水管口A（15），进液管口（10）的上方圆周上设有热源出口（11），热源出口（11）环上对面设有热源进口（14），热源进口（14）上方圆周上设有一级电消阳离子水处理器（12），罐顶中心设有收油管口A（13）；罐内中心设有涡流筒（17），涡流筒（17）中下部外设有帽式沉降筒A（19），帽式沉降筒A（19）上部和涡流筒（17）的斗形开口下部设有环形体微旋浮换热两用器（18）；进液管口（10）穿插帽式沉降筒A（19）与涡流筒（17）进口连接；出水管口A（15）与帽式沉降筒A（19）顶部出口连接；下排泥管口A（8）和上排泥管口A（16）并联与排泥管汇连接；罐顶收油管口A（13）通过收油管汇与收油罐的进口连接；微旋浮换热两用器（18）的上进口与热源进口（14）连接，微旋浮换热两用器（18）的下出口与热源出口（11）连接；预分离收油罐（2）的热源进口（14）与热源装置（1）出热口连接，预分离收油罐（2）的热源出口（11）与热源装置（1）进口连接。

3.根据权利要求1所述的一种高油含胶体污水处理装置，其特征是：聚胶脱色罐（3）为立式圆形罐，罐底中心设有下排泥管口B（20），下排泥管口B（20）上面的圆周上设有上排泥管口B（24），罐筒中下部设有进水管口A（21），罐筒中上部设有出水管口（23），罐顶设有收油管口B（22）；罐内中心设有混凝筒（27），混凝筒（27）外设有帽式沉降筒B（28）；帽式沉降筒B（28）上和混凝筒（27）的斗形开口下设有环形体微涡旋发生器（26），微涡旋发生器（26）的下边与帽式沉降筒B（28）外的环形空间中装有母子悬浮球A（25），母子悬浮球A（25）下、帽式沉降筒B（28）底外设有环形孔板A（29）；进水管口A（21）穿插帽式沉降筒B（28）与混凝筒（27）进口连接；出水管口B（23）与帽式沉降筒B（28）顶部出口连接；下排泥管口B（20）和上排泥管口B（24）并联与排泥管汇连接；收油管口B（22）与收油管汇连接。

4.根据权利要求1所述的一种高油含胶体污水处理装置，其特征是：絮凝净水罐（4）为立式圆形罐，罐体下部为锥体（36），锥体（36）下部设有下管筒（35），下管筒（35）底中心设出水管口C（34），下管筒（35）侧面设有上排泥管口C（33），罐顶设有上管筒（30），上管筒（30）中心设有进水管口B（31），上管筒（30）的侧面设有收油管口C（32），罐体内部设有集水装置（40），集水装置（40）外设有帽式沉降筒C（41），帽式沉降筒C（41）的帽底与锥体外设有环形孔板B（42），环形孔板B（42）上的环形空间内装有母子悬浮球B（37），环形空间顶部和帽式沉降筒C（41）的帽顶外设有环形孔板B（42）；帽式沉降筒C（41）上设有聚结发生器（38），聚结发生器（38）中心设有紊流发生器（39），紊流发生器（39）进口与进水管口B（31）连接；上排泥管口C（33）与排泥管汇连接；收油管口C（32）与收油管汇连接。

5.根据权利要求1所述的一种高油含胶体污水处理装置的处理方法，其特征是：预分离收油罐（2）、聚胶脱色罐（3）、絮凝净水罐（4）均为密闭罐，三罐组成工艺流程为全密闭流程；所述的预分离收油罐（2）分离步骤为：加热稀油、涡旋与微涡旋协同分油除泥、电子破解乳化颗粒；所述的聚胶脱色罐（3）分离步骤为：加NaOH聚胶脱色、涡旋与微涡旋协同混凝、悬浮球吸附聚结、沉降净化；所述的絮凝净水罐（4）分离步骤为：加入PAC絮凝剂和PAM助凝剂、采用紊流气浮与微旋浮协同絮凝、悬浮球吸附聚结、沉降净化。