一种处理油气田高盐废水的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及油田开采废水处理领域，具体涉及一种处理油气田高盐废水的装置。一种处理油气田高盐废水的装置，主要包括调节池、砂滤器、超滤膜装置、树脂软化装置、高压纳滤系统、浓缩系统；所述调节池出水口与砂滤器进水口通过水泵连接，砂滤器出水口与超滤膜进水口通过水泵连接，超滤膜装置渗析液出水口与树脂软化装置进水口连接，超滤膜装置浓缩液出水口与调节池进水口连接，树脂软化装置出水口与高压纳滤系统进水口连接，高压纳滤系统渗析液出口与浓缩系统进水口连接，高压纳滤系统浓缩液出水口与调节池进水口连接，浓缩系统的凝水出口与凝水罐连接，浓缩系统的浓缩液出口与调节池进水口连接。本实用新型专利技术主要利用膜过滤和蒸发浓缩去除杂质，与蒸发浓缩工艺相比，节能降耗，与单独膜处理工艺相比，提高了处理后的水质量。

Device for treating high salinity waste water of oil and gas field

The utility model relates to the field of oilfield waste water treatment, in particular to a device for treating high salinity waste water of oil and gas fields. A device for treatment of oil field wastewater with high salinity, including regulation pool, sand filter, ultrafiltration device, resin softening device, high pressure system, nanofiltration concentrate system; the adjusting pool water outlet and the water inlet is connected with the water pump through the sand filter, sand filter water outlet and the water inlet of the water pump is connected by ultrafiltration membrane, ultrafiltration membrane device for dialysis liquid water outlet and the water inlet is connected with resin softening device, ultrafiltration membrane concentrated solution outlet connected with the adjusting pool water inlet device, resin softening water outlet connected with the high-pressure water inlet pressure nanofiltration system, nanofiltration system dialysis liquid outlet is connected with water inlet concentration system, high pressure nanofiltration system of concentrated liquid water outlet connected with the water inlet of the condensate water regulating tank, the outlet is connected with condensate tank and concentration system, concentrated liquid outlet concentration system and adjusting pool water inlet connection. The utility model mainly uses membrane filtration and evaporation and concentration to remove impurities. Compared with the evaporation and concentration process, the utility model has the advantages of energy saving and consumption reduction, and improves the quality of treated water compared with the single membrane treatment process.

【技术实现步骤摘要】
一种处理油气田高盐废水的装置
本技术涉及油田开采废水处理领域，具体涉及一种处理油气田高盐废水的装置。
技术介绍
油田采出水是随原油一起从油层中开采出来的，废水不仅携带有原油，在高温高压的油层中还溶进了地层中的各种盐类和气体；在采油过程中，又从地层中携带出许多悬浮固体；在油气集输过程中，掺进一些化学药剂；由于采出水中含有大量有机物，又有适宜微生物生存的环境，因此废水中还会繁殖大量的细菌。因此油田采出水是含有多种杂质的废水；钻井污水成分也十分复杂，主要包括钻井液、洗井液等，钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂(如粘土)、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、消泡剂等，钻井污水中还含有重金属。本技术的目的在于提供一种适于处理油气田高盐废水的装置，要求高效、节能、环保。
技术实现思路
本技术采用的技术方案为：一种处理油气田高盐废水的装置，主要包括调节池1、砂滤器2、超滤膜装置3、树脂软化装置4、高压纳滤系统5、浓缩系统6；所述调节池1设有进水口11、投料口12、搅拌装置13、出水口14；所述浓缩系统6为强制循环蒸发装置；所述调节池出水口14与砂滤器进水口21通过水泵15连接，砂滤器出水口22与超滤膜进水口31通过水泵23连接，超滤膜装置渗析液出水口32与树脂软化装置进水口41连接，超滤膜装置浓缩液出水口与调节池进水口11连接，树脂软化装置出水口42与高压纳滤系统进水口51连接，高压纳滤系统渗析液出口52与浓缩系统进水口61连接，高压纳滤系统浓缩液出水口53与调节池进水口11连接，浓缩系统的凝水出口与凝水罐7连接，浓缩系统的浓缩液出口62与调节池进水口11连接。本技术的优化，根据上述所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述超滤膜装置3为循环过滤系统，所述超滤膜装置3包括物料储罐36、水泵37、膜组件33、渗析管34、浓缩液管35，物料储罐36中的过滤水通过水泵37从进料管进入膜组件33，透过膜组件33的渗析液进入渗析管34，未渗析透过膜组件33的浓缩液通过浓缩液管35循环进入物料储罐36。进一步，根据上述所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述超滤膜装置3的膜组件33孔径截留分子量为5-20万。进一步，根据最上面所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述树脂软化装置4为装有树脂的交换柱。进一步，根据上述所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述树脂软化装置4所使用树脂为加聚物树脂、乙烯基树脂、缩聚物树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂。进一步，根据最上面所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述高压纳滤系统5纳滤膜孔径为1-2nm。进一步，根据最上面所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述浓缩系统6包括蒸汽加热夹套的浓缩罐63、混流循环泵64、板式换热器65，所述浓缩罐63的凝水出口与板式换热器65连接，所述浓缩罐63的浓缩液出口62与混流循环泵64入口连接，混流循环泵64出口与浓缩罐的进水口61连接。本技术的工作原理为：废水在调节池中分别通过加碱、加酸调节PH值进行预处理，将碳酸氢盐变为碳酸盐沉淀。砂滤器即浅层介质过滤器，它是一种利用石英砂过滤介质去除水中的悬浮物、微生物、以及其他微细颗粒，最终达到降低水浊度、净化水质效果的一种高效过滤设备。超滤系统主要作用是将系统中带进来的悬浮物、胶体等，通过超滤方式去除，以控制后续浓缩过程中的污染物富集，避免造成膜污堵。少量超滤浓水回调节池。树脂软化系统是为了去除系统中的钙、镁硬度，防止后续高倍浓缩过程中，由于硫酸根离子的浓度提高而造成难以恢复的硫酸钙结垢沉积。当含有硬度离子的原水通过交换柱内树脂层时，水中的钙、镁离子便与树脂吸附的钠离子发生置换，树脂吸附了钙、镁离子而钠离子进入水中，这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度的软化水。高压纳滤系统将处理水中的水和小分子杂质透过高压纳滤膜，大分子杂质残留在少量水中，返回调节池；从纳滤膜中渗析的水和小分子杂质进入浓缩系统。高压纳滤系统提高后续浓缩系统的浓缩水的杂质去除率，与蒸发浓缩比节约能耗。浓缩系统在浓缩过程中将少量的杂质残留在浓缩液中，少量浓缩液被返回调节池，凝水得到了充分净化除杂，保证了处理后的水质量。与现有技术相比，本技术的有利效果为，本技术主要利用膜过滤和蒸发浓缩去除杂质，与蒸发浓缩工艺相比，节能降耗，与单独的膜处理工艺相比，提高了处理后的水质量。附图说明图1为本技术一种处理油气田高盐废水的装置结构示意图；附图标记：调节池-1、调节池进水口-11、投料口-12、搅拌装置-13、出水口-14、水泵-15、砂滤器-2、砂滤器进水口-21、砂滤器出水口-22、水泵-23、超滤膜装置-3、超滤膜进水口-31、超滤膜装置渗析液出水口-32、、膜组件-33、渗析管-34、浓缩液管-35、物料储罐-36、水泵-37、树脂软化装置-4、树脂软化装置进水口-41、树脂软化装置出水口-42、高压纳滤系统-5、高压纳滤系统进水口-51、高压纳滤系统渗析液出口-52、高压纳滤系统浓缩液出水口-53、浓缩系统-6、浓缩系统进水口-61、浓缩系统的浓缩液出口-62、浓缩罐-63、混流循环泵-64、板式换热器-65、凝水罐-7。具体实施方式为了使本技术的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现结合具体实施例和附图，对本技术进行进一步阐述。如说明书附图1所示：实施例一：一种处理油气田高盐废水的装置，主要包括调节池1、砂滤器2、超滤膜装置3、树脂软化装置4、高压纳滤系统5、浓缩系统6；所述调节池1设有进水口11、投料口12、搅拌装置13、出水口14；所述浓缩系统6为强制循环蒸发装置；所述调节池出水口14与砂滤器进水口21通过水泵15连接，砂滤器出水口22与超滤膜进水口31通过水泵23连接，超滤膜装置渗析液出水口32与树脂软化装置进水口41连接，超滤膜装置浓缩液出水口与调节池进水口11连接，树脂软化装置出水口42与高压纳滤系统进水口51连接，高压纳滤系统渗析液出口52与浓缩系统进水口61连接，高压纳滤系统浓缩液出水口53与调节池进水口11连接，浓缩系统的凝水出口与凝水罐7连接，浓缩系统的浓缩液出口62与调节池进水口11连接。由于高盐废水中钙镁离子浓缩较高，特别是钙离子，进下一步处理装置前需要尽可能的降低其浓度。废水中盐分高、COD也相对较高、硬度主要是永久硬度，适合使用化学沉淀法或离子交换法，本实施例选用石灰纯碱软化法。首先向调节池加石灰，为避免投加生石灰产生的灰尘污染，通常先将生石灰制成消石灰再使用，其反应如下：CaO+H2O＝Ca(OH)2投加一定量的熟石灰后，同时投加适量的纯碱，将PH调至10～11，废水里面的碳酸氢根变成碳酸根，与钙镁离子结合变成碳酸盐沉淀，其他钙镁与熟石灰和纯碱反应后生成碳酸根沉淀或者氢氧化物沉淀。主要反应如下：Ca(HCO3)2+Ca(OH)2＝2CaCO3↓+2H2OMg(HCO3)2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+MgCO3+2H2OMgCO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+Mg(OH)2↓CaSO4+Na2CO3＝CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3＝CaCO3+2NaClMgS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理油气田高盐废水的装置，主要包括调节池(1)、砂滤器(2)、超滤膜装置(3)、树脂软化装置(4)、高压纳滤系统(5)、浓缩系统(6)；所述调节池(1)设有进水口(11)、投料口(12)、搅拌装置(13)、出水口(14)；所述浓缩系统(6)为强制循环蒸发装置；所述调节池出水口(14)与砂滤器进水口(21)通过水泵(15)连接，砂滤器出水口(22)与超滤膜进水口(31)通过水泵(23)连接，超滤膜装置渗析液出水口(32)与树脂软化装置进水口(41)连接，超滤膜装置浓缩液出水口与调节池进水口(11)连接，树脂软化装置出水口(42)与高压纳滤系统进水口(51)连接，高压纳滤系统渗析液出口(52)与浓缩系统进水口(61)连接，高压纳滤系统浓缩液出水口(53)与调节池进水口(11)连接，浓缩系统的凝水出口与凝水罐(7)连接，浓缩系统的浓缩液出口(62)与调节池进水口(11)连接。

【技术特征摘要】
1.一种处理油气田高盐废水的装置，主要包括调节池(1)、砂滤器(2)、超滤膜装置(3)、树脂软化装置(4)、高压纳滤系统(5)、浓缩系统(6)；所述调节池(1)设有进水口(11)、投料口(12)、搅拌装置(13)、出水口(14)；所述浓缩系统(6)为强制循环蒸发装置；所述调节池出水口(14)与砂滤器进水口(21)通过水泵(15)连接，砂滤器出水口(22)与超滤膜进水口(31)通过水泵(23)连接，超滤膜装置渗析液出水口(32)与树脂软化装置进水口(41)连接，超滤膜装置浓缩液出水口与调节池进水口(11)连接，树脂软化装置出水口(42)与高压纳滤系统进水口(51)连接，高压纳滤系统渗析液出口(52)与浓缩系统进水口(61)连接，高压纳滤系统浓缩液出水口(53)与调节池进水口(11)连接，浓缩系统的凝水出口与凝水罐(7)连接，浓缩系统的浓缩液出口(62)与调节池进水口(11)连接。2.根据权利要求1所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述超滤膜装置(3)为循环过滤系统，所述超滤膜装置(3)包括物料储罐(36)、水泵(37)、膜组件(33)、渗析管(34)、浓缩液管(35)、进料管，物料储...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭荣，姚强强，杨园，何叶，李国锋，
申请(专利权)人：陕西海山能源发展有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61