一种用于海洋平台的酸性污水原位处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于海洋平台的酸性污水原位处理装置及方法，装置包括池体、油水分离组件、破乳组件、pH调节组件和控制器；油水分离组件设在池体一侧，用于对污水中的油液分离，破乳组件设置在池体中部，且与油水分离组件导通，用于对污水中的聚合物等杂质进行分解处理，pH调节组件设在池体另一侧，且与破乳组件导通，用于对污水的酸碱性进行调节，控制器用于控制装置的自动运行；油井酸化返排液首先进入池体内，首先经过油水分离组件处理，去除污水中的油液，然后经过破乳组件处理，进一步去除污水中的聚合物等杂质，最后经pH调节组件处理后排放是海洋；本发明专利技术装置结构设计合理，高效稳定，适宜大量推广。

The invention relates to an acid sewage in-situ treatment device and method for an offshore platform

The invention discloses an acidic sewage in-situ treatment device and method for an offshore platform, which comprises a tank body, an oil-water separation component, a demulsification component, a pH adjustment component and a controller; The oil-water separation assembly is arranged on one side of the tank body to separate the oil in the sewage. The demulsification assembly is arranged in the middle of the tank body and is connected with the oil-water separation assembly to decompose the polymer and other impurities in the sewage. The pH adjustment assembly is arranged on the other side of the tank body and is connected with the demulsification assembly to adjust the acidity and alkalinity of the sewage, The controller is used to control the automatic operation of the device; The oil well acidification flowback liquid first enters the tank, first is treated by the oil-water separation module to remove the oil liquid in the sewage, then is treated by the demulsification module to further remove the polymer and other impurities in the sewage, and finally is discharged into the ocean after being treated by the pH adjustment module; The device has reasonable structural design, high efficiency and stability, and is suitable for large-scale popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种用于海洋平台的酸性污水原位处理装置及方法
本专利技术涉及海洋平台污水处理
，具体涉及一种用于海洋平台的酸性污水原位处理装置及方法。
技术介绍
油井酸化处理是油层改造、油井增产的重要措施之一，它是将酸液注入到地层中，依靠酸液的化学溶蚀作用，使酸液与油层岩石中的碳酸盐岩、粘土矿物等成分发生化学作用以提高油层的渗透性，改善油层中油、气、水的流动状况，从而增加油井产量的工艺方法。该工艺所产生的酸化返排液中不仅含有大量残酸，还含有大量黏土稳定剂、表面活性剂、缓蚀剂、助排剂等添加剂，以及酸化过程中产生的钙镁离子和可溶性盐，同时含油大量原油和悬浮杂质，具有较高的矿化度和COD值，达标外排处理难度大。若对其进行妥善处理，用于注水开发，或循环回用于二次酸化，具有积极意义。但是，现有的海洋平台酸性污水处理装置存在以下不足：1、处理效率低，难以满足日益增长的开采需求；2、处理不够彻底，极易造成海洋污染；3、经济投入大，设备运行与维护费用高。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种节能高效的用于海洋平台的酸性污水原位处理装置及处理方法。本专利技术的技术方案为：一种用于海洋平台的酸性污水原位处理装置，包括池体、油水分离组件、破乳组件、pH调节组件和控制器；池体内部依次设置有第一腔体、第二腔体和第三腔体，池体一侧活动设置有设备箱，底部设置有底座，侧壁上设置有出油管、排渣管和出水管，第一腔体上端活动设置有密封盖，密封盖上设置有进水管，第一腔体内底部设置有第一隔板，第三腔体内底部设置有第二隔板，出油管与第一腔体导通，出水管与第三腔体导通，出水管上设置有第一电控阀；油水分离组件包括第一电机、鼓气构件和搅拌器，第一电机固定设置在设备箱内部，第一电机的输出轴贯穿池体，且位于第一隔板下部，位于池体内部的输出轴上设置有第一凸轮，第一凸轮上设置有弧形卡槽，位于池体外部的输出轴上设置有主带轮，搅拌器活动卡接在第一腔体内部，搅拌器的搅拌轴贯穿池体，且设置有连接带轮，连接带轮与主带轮之间通过皮带连接；鼓气构件固定贯穿设置在第一隔板上，且与第一凸轮上的弧形卡槽活动卡接；破乳组件包括空心轴、破乳筒和第二电机，空心轴水平设置在第二腔体内部，空心轴上均匀分布有多个喷水嘴，空心轴与第一腔体之间通过导管连接，连接处设置有第一水泵，破乳筒通过轴套活动套设在空心轴上，破乳筒与排渣管之间导通，破乳筒与第三腔体之间通过导管连接，连接处设置有第二水泵，破乳筒外侧设置有摆动套，摆动套的内壁上设置有螺旋卡槽，第二电机固定设置在第二腔体内部，且第二电机的输出轴上设置有转动盘，转动盘边缘处设置有环形柱，环形柱与螺旋卡槽活动卡接；pH调节组件包括第三电机、中和液储箱和酸碱度监测仪，第三电机固定设置在第三腔体内部，且位于第二隔板下端，第三电机的主轴贯穿第二隔板，且均匀设置有多个多孔板，中和液储箱固定设置在池体上端，中和液储箱与第三腔体之间通过导管导通，导管上设置有第二电控阀，酸碱度监测仪设置在池体外部，酸碱度监测仪的监测探头位于第三腔体内部；控制器分别与第一电机、第一水泵、第二水泵、第二电机、第三电机、酸碱度监测仪、第一电控阀和第二电控阀电性连接。进一步的，鼓气构件包括鼓气筒、活塞板和连接杆，鼓气筒固定贯穿设置在第一隔板上，鼓气筒上端通过插杆设置有启闭板，插杆与鼓气筒内壁之间设置有拉簧，活塞板活动套设在鼓气筒内部，且活塞板底部贯穿鼓气筒，连接杆一端与活塞板活动铰接，另一端与第一凸轮上的弧形卡槽活动卡接，使用时，通过第一电机带动第一凸轮转动，活塞板在连接杆的作用下鼓气筒内往复移动，将空气不断注入污水中，提高污水的溶气效果，活塞板上升过程中，启闭板在气压作用下上升，活塞板下降过程中，启闭板在拉簧的作用下重新封闭鼓气筒上端开口。进一步的，鼓气筒水平设置有4-8个，第一凸轮的数量与鼓气筒对应一直，且上下位置一一对应，通过设置多个鼓气筒，提高了含油酸性污水中的溶气量，有利于提高污水的油水分离效果，为设备的高效运行提供了有利条件。进一步的，连接杆与弧形卡槽连接处设置有活动套，通过设置活动套，使得连接杆在弧形卡槽内的移动更加顺畅，提高鼓气筒的鼓气效果。进一步的，第二腔体内部设置有挤压组件，挤压组件包括活动导杆、第四电机和挤压板，活动导杆设置有3-5个，3-5个活动导杆均匀分布在第二腔体内部，且位于破乳筒的周向，各个活动导杆上均套设有滑动套，各个滑动套上均套设有挤压凸轮，第四电机和挤压板的数量均与活动导杆对应一致，各个第四电机均匀分布在破乳筒的周向，且通过齿轮组与滑动套传动，各个挤压板均通过活动轴插接在破乳筒上，活动轴端部与挤压凸轮抵接，活动轴上套设有复位弹簧，复位弹簧一端与活动轴端部抵接，另一端与破乳筒外壁抵接，通过设置挤压组件，利用第四电机带动滑动套和挤压凸轮转动，挤压板在挤压凸轮的作用下不断对污水进行挤压处理，有利于污水中的聚合物等杂质得到充分分解。进一步的，活动轴与破乳筒连接处设置有密封套，通过设置密封套能够提高活动轴与破乳筒之间的密封性，避免污水进入第二腔体中后对第二腔体内的电气设备造成损坏，提高了装置的安全性和运行稳定性。进一步的，破乳筒的内壁上设置有电阻加热套，利用电加热套对油水分离后的污水进行加热处理，有利于提高污水中聚合物的分离效果。进一步的，第一腔体内顶部设置有格栅，通过格栅对酸化返排液中杂质进行拦截过滤，降低了后续设备的运行负荷。一种用于海洋平台的酸性污水原位处理方法，包括以下步骤：S1、将装置各用电设备分别与外部电源连接，将油田井底酸化返排液通过管道与进水管连接，酸化返排液经过格栅粗过滤处理后进入第一腔体内部，通过控制器控制第一电机开启，第一电机的输出轴带动各个第一凸轮转动，各个鼓气筒内部的活塞板在第一凸轮和连接杆的作用下往复运动，将空气注入第一隔板上部的酸化返排液中，同时由于主带轮与连接带轮之间通过皮带连接，所以第一电机转动过程中搅拌器也开始转动，利用溶气效果使酸化返排液中的油相与水相分离，油液通过出油管排出池体进行收集；S2、油水分离后的污水在第一水泵的作用下通过空心轴上的喷水嘴进入第二腔体内部的破乳筒内，通过控制器控制第二电机和第四电机同时启动，第二电机转动过程中，转动盘和环形柱在摆动套上的螺旋卡槽内转动，使得破乳筒沿空心轴往复移动，第四电机转动过程中带动滑动套和挤压凸轮转动，利用挤压凸轮不断撞击挤压板上的活动轴，使得挤压板不断挤压破乳筒内的污水，污水在挤压和震荡的双重作用下，污水中的聚合物得到分解，并通过排渣管排出池体进行收集；S3，破乳后的污水在第二水泵的作用下进入第三腔体中，通过控制器控制第三电机和第二电磁阀开启，中和液储箱内的中和液进入第三腔体中，在第三电机的作用下，多孔板对酸化污水和中和液进行充分搅拌混合，当酸碱度监测仪的监测探头监测到污水的pH接近中性时，控制器控制第二电磁阀关闭，同时控制第一电磁阀开启，处理后的污水通过出水管重新排放至海洋中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术结构设计合理，运行稳定可靠，通过设置油水分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于海洋平台的酸性污水原位处理装置，其特征在于，包括池体(1)、油水分离组件(2)、破乳组件(3)、pH调节组件(4)和控制器；/n所述池体(1)内部依次设置有第一腔体(10)、第二腔体(11)和第三腔体(12)，所述池体(1)一侧活动设置有设备箱(13)，底部设置有底座(14)，侧壁上设置有出油管(15)、排渣管(16)和出水管(17)，所述第一腔体(10)上端活动设置有密封盖(100)，所述密封盖(100)上设置有进水管(101)，第一腔体(10)内底部设置有第一隔板(102)，第三腔体(12)内底部设置有第二隔板(120)，所述出油管(15)与第一腔体(10)导通，所述出水管(17)与第三腔体(12)导通，出水管(17)上设置有第一电控阀；/n所述油水分离组件(2)包括第一电机(20)、鼓气构件(21)和搅拌器(22)，所述第一电机(20)固定设置在设备箱(13)内部，第一电机(20)的输出轴(200)贯穿池体(1)，且位于第一隔板(102)下部，位于池体(1)内部的输出轴(200)上设置有第一凸轮(201)，所述第一凸轮(201)上设置有弧形卡槽(202)，位于池体(1)外部的输出轴(200)上设置有主带轮(203)，所述搅拌器(22)活动卡接在第一腔体(10)内部，搅拌器(22)的搅拌轴贯穿池体(1)，且设置有连接带轮(220)，所述连接带轮(220)与主带轮(203)之间通过皮带连接；所述鼓气构件(21)固定贯穿设置在第一隔板(102)上，且与第一凸轮(201)上的弧形卡槽(202)活动卡接；/n所述破乳组件(3)包括空心轴(30)、破乳筒(31)和第二电机(32)，所述空心轴(30)水平设置在第二腔体(11)内部，空心轴(30)上均匀分布有多个喷水嘴(300)，空心轴(30)与第一腔体(10)之间通过导管连接，连接处设置有第一水泵(301)，所述破乳筒(31)通过轴套(310)活动套设在空心轴(30)上，破乳筒(31)与排渣管(16)之间导通，破乳筒(31)与第三腔体(12)之间通过导管连接，连接处设置有第二水泵(311)，破乳筒(31)外侧设置有摆动套(33)，所述摆动套(33)的内壁上设置有螺旋卡槽(330)，所述第二电机(32)固定设置在第二腔体(11)内部，且第二电机(32)的输出轴上设置有转动盘(320)，所述转动盘(320)边缘处设置有环形柱(321)，所述环形柱(321)与螺旋卡槽(330)活动卡接；/n所述pH调节组件(4)包括第三电机(40)、中和液储箱(41)和酸碱度监测仪(42)，所述第三电机(40)固定设置在第三腔体(12)内部，且位于第二隔板(120)下端，第三电机(40)的主轴(400)贯穿第二隔板(120)，且均匀设置有多个多孔板(401)，所述中和液储箱(41)固定设置在池体(1)上端，中和液储箱(41)与第三腔体(12)之间通过导管导通，所述导管上设置有第二电控阀，所述酸碱度监测仪(42)设置在池体(1)外部，酸碱度监测仪(42)的监测探头(420)位于第三腔体(12)内部；/n所述控制器分别与第一电机(20)、第一水泵(301)、第二水泵(311)、第二电机(32)、第三电机(40)、酸碱度监测仪(42)、第一电控阀和第二电控阀电性连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于海洋平台的酸性污水原位处理装置，其特征在于，包括池体(1)、油水分离组件(2)、破乳组件(3)、pH调节组件(4)和控制器；
所述池体(1)内部依次设置有第一腔体(10)、第二腔体(11)和第三腔体(12)，所述池体(1)一侧活动设置有设备箱(13)，底部设置有底座(14)，侧壁上设置有出油管(15)、排渣管(16)和出水管(17)，所述第一腔体(10)上端活动设置有密封盖(100)，所述密封盖(100)上设置有进水管(101)，第一腔体(10)内底部设置有第一隔板(102)，第三腔体(12)内底部设置有第二隔板(120)，所述出油管(15)与第一腔体(10)导通，所述出水管(17)与第三腔体(12)导通，出水管(17)上设置有第一电控阀；
所述油水分离组件(2)包括第一电机(20)、鼓气构件(21)和搅拌器(22)，所述第一电机(20)固定设置在设备箱(13)内部，第一电机(20)的输出轴(200)贯穿池体(1)，且位于第一隔板(102)下部，位于池体(1)内部的输出轴(200)上设置有第一凸轮(201)，所述第一凸轮(201)上设置有弧形卡槽(202)，位于池体(1)外部的输出轴(200)上设置有主带轮(203)，所述搅拌器(22)活动卡接在第一腔体(10)内部，搅拌器(22)的搅拌轴贯穿池体(1)，且设置有连接带轮(220)，所述连接带轮(220)与主带轮(203)之间通过皮带连接；所述鼓气构件(21)固定贯穿设置在第一隔板(102)上，且与第一凸轮(201)上的弧形卡槽(202)活动卡接；
所述破乳组件(3)包括空心轴(30)、破乳筒(31)和第二电机(32)，所述空心轴(30)水平设置在第二腔体(11)内部，空心轴(30)上均匀分布有多个喷水嘴(300)，空心轴(30)与第一腔体(10)之间通过导管连接，连接处设置有第一水泵(301)，所述破乳筒(31)通过轴套(310)活动套设在空心轴(30)上，破乳筒(31)与排渣管(16)之间导通，破乳筒(31)与第三腔体(12)之间通过导管连接，连接处设置有第二水泵(311)，破乳筒(31)外侧设置有摆动套(33)，所述摆动套(33)的内壁上设置有螺旋卡槽(330)，所述第二电机(32)固定设置在第二腔体(11)内部，且第二电机(32)的输出轴上设置有转动盘(320)，所述转动盘(320)边缘处设置有环形柱(321)，所述环形柱(321)与螺旋卡槽(330)活动卡接；
所述pH调节组件(4)包括第三电机(40)、中和液储箱(41)和酸碱度监测仪(42)，所述第三电机(40)固定设置在第三腔体(12)内部，且位于第二隔板(120)下端，第三电机(40)的主轴(400)贯穿第二隔板(120)，且均匀设置有多个多孔板(401)，所述中和液储箱(41)固定设置在池体(1)上端，中和液储箱(41)与第三腔体(12)之间通过导管导通，所述导管上设置有第二电控阀，所述酸碱度监测仪(42)设置在池体(1)外部，酸碱度监测仪(42)的监测探头(420)位于第三腔体(12)内部；
所述控制器分别与第一电机(20)、第一水泵(301)、第二水泵(311)、第二电机(32)、第三电机(40)、酸碱度监测仪(42)、第一电控阀和第二电控阀电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于海洋平台的酸性污水原位处理装置，其特征在于，所述鼓气构件(21)包括鼓气筒(210)、活塞板(211)和连接杆(212)，所述鼓气筒(210)固定贯穿设置在第一隔板(102)上，鼓气筒(210)上端通过插杆(2130)设置有启闭板(213)，所述插杆(2130)与鼓气筒(210)内壁之间设置有拉簧(2131)，所述活塞板(211)活动套设在鼓气筒(210)内部，且活塞板(211)底部贯穿鼓气筒(210)，所述连接杆(212)一端与活塞板(211)活动铰接，另一端与第一凸轮(201)上的弧形卡槽(202)活动卡接。


3.根据权利要求2所述的一种用于海洋平台的酸性污水原位处理装置，其特征在于，所述鼓气筒(210)水平设置有4-8个，所述第一凸轮(201)的数量与鼓气筒(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，陈琛，吕先谨，梁明易，吴艳丽，罗海林，汪元南，贺涛，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所，广东省科学院资源综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44