用于页岩气废水脱盐预处理的重力驱动膜过滤系统技术方案

本申请提供一种用于页岩气废水脱盐预处理的重力驱动膜过滤系统，涉及页岩气废水脱盐预处理技术领域。重力驱动膜过滤系统包括：恒位水池、重力驱动膜滤池和产水池，恒位水池的出水口与重力驱动膜滤池的进水口连通，恒位水池内部设有液位传感器；重力驱动膜滤池内具有低压膜组件；产水池包括产水溢流池和产水收集池，其中，产水溢流池与重力驱动膜滤池通过集水管道连通，产水溢流池的液面高度低于重力驱动膜滤池的液面高度；产水溢流池和产水收集池通过溢流板分隔开，且产水溢流池的液面高度高于产水收集池的液面高度。重力驱动膜过滤系统能够对页岩气废水进行有效的预处理，以提高页岩气废水的脱盐效果。岩气废水的脱盐效果。岩气废水的脱盐效果。

【技术实现步骤摘要】
用于页岩气废水脱盐预处理的重力驱动膜过滤系统


[0001]本申请涉及页岩气废水脱盐预处理
，具体而言，涉及一种用于页岩气废水脱盐预处理的重力驱动膜过滤系统。

技术介绍

[0002]页岩气是油气开采领域增长最快的一种非常规天然气资源，水平井技术和水力压裂技术促进了世界范围内的页岩气革命。我国拥有世界上储量最丰富的页岩气资源，近年来我国页岩气勘探与开发处于迅速扩张阶段。然而，页岩气的开采导致了一系列环境问题，在整个开采过程中，每口水平井产生5200
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34900m3的返排废水。页岩气废水成分复杂，含有大量的悬浮固体、阳离子、阴离子、有机物、天然放射性物质等，这对达标排放或回用产生了不利影响。此外，页岩气废水的流速变化较大，在最初的几天返排速率较高，可高达1000m3/d，随后随时间下降较快，一至两周后流量较稳定，介于2
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8m3/d。页岩气废水的处理与处置日益受到页岩气开采区政府和人民的关注，成为工业废水处理及回用领域研究的难点和热点。
[0003]反渗透、纳滤、正渗透和膜蒸馏等膜法脱盐技术是处理页岩气废水的有效措施，适配的预处理是保障这些脱盐工艺持续稳定运行的关键问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例在于提供一种用于页岩气废水脱盐预处理的重力驱动膜过滤系统，重力驱动膜过滤系统能够对页岩气废水进行有效的预处理，以提高后续页岩气废水的脱盐效果。
[0005]本申请实施例是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种用于页岩气废水脱盐预处理的重力驱动膜过滤系统，重力驱动膜过滤系统包括：
[0007]重力驱动膜滤池，重力驱动膜滤池内具有低压膜组件，用于过滤页岩气废水；
[0008]恒位水池，恒位水池的出水口与重力驱动膜滤池的进水口连通，用于向重力驱动膜滤池提供页岩气废水，恒位水池内部设有液位传感器以使得液位恒定；以及
[0009]产水池，产水池包括产水溢流池和产水收集池，其中，产水溢流池与重力驱动膜滤池通过集水管道连通，产水溢流池的液面高度低于重力驱动膜滤池的液面高度；产水溢流池和产水收集池通过溢流板分隔开，且产水溢流池的高度高于产水收集池的高度，以使得水能够从产水溢流池经溢流板进入产水收集池。
[0010]进一步地，重力驱动膜过滤系统还包括高位水池和提升泵，提升泵用于将页岩气废水输送至高位水池，高位水池的出水口与恒位水池的进水口连通，且高位水池的出水口在恒位水池的进水口之上。
[0011]进一步地，提升泵与高位水池之间通过废水输送管道连通，废水输送管道上具有进水阀。
[0012]进一步地，重力驱动膜过滤系统还包括真空泵，真空泵通过抽真空管道与集水管道连通，抽真空管道上设有抽真空阀。
[0013]进一步地，集水管道上设有产水阀和流量传感器。
[0014]进一步地，重力驱动膜过滤系统还包括吸附池，吸附池的进水口与恒位水池的出水口连通，吸附池的出水口与重力驱动膜滤池的进水口连通，吸附池中设有搅拌装置及用于向吸附池中投加吸附剂的投加管道。
[0015]进一步地，吸附池的出水口与重力驱动膜滤池的进水口通过连接管道连通，连接管道安装有进液阀。
[0016]进一步地，重力驱动膜滤池的底部设有膜池放空口，膜池放空口连接有膜池放空管道，膜池放空管道安装有膜池放空阀。
[0017]进一步地，低压膜组件中的低压膜中的膜孔径为0.01
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0.45μm。
[0018]进一步地，低压膜组件中的低压膜为中空纤维膜或平板膜。
[0019]本申请实施例的有益效果包括：
[0020]页岩气废水在恒位水池中液位能够通过液位传感器的反馈调节来维持稳定，以源源不断地向重力驱动膜滤池提供页岩气废水，页岩气废水从恒位水池中进入重力驱动膜滤池后，在重力驱动作用下经低压膜的活性层进入支撑层，重力驱动膜滤池中低压膜的物理截留作用能够截留颗粒物、胶体、微生物和部分有机物，提高了后续脱盐工序的进水水质，运行一段时间后，低压膜表面形成了一层具有生物活性的滤饼层，该滤饼层能够降解和截留部分有机物，同时促进了低压膜渗透通量的稳定。经重力驱动膜滤池中的低压膜处理后的页岩气废水经过集水管道先进入产水溢流池，然后经过溢流板进入产水收集池，最后进入后续脱盐工艺。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1为本申请实施例的重力驱动膜过滤系统的结构示意图；
[0023]图2为本申请实施例1的低压膜过滤通量变化趋势图。
[0024]图标：10
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重力驱动膜过滤系统；11
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高位水池；111
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进水阀；112
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提升泵；12
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恒位水池；121
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液位传感器；13
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吸附池；131
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搅拌装置；132
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投加管道；14
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重力驱动膜滤池；141
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低压膜组件；142
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真空泵；143
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抽真空阀；144
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进液阀；15
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产水池；151
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产水溢流池；152
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产水收集池；16
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集水管道；161
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产水阀；162
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流量传感器；17
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放空管道；171
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膜池放空阀。
具体实施方式
[0025]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“高”、“低”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0028]在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于页岩气废水脱盐预处理的重力驱动膜过滤系统，其特征在于，所述重力驱动膜过滤系统包括：重力驱动膜滤池，所述重力驱动膜滤池内具有低压膜组件，用于过滤页岩气废水；恒位水池，所述恒位水池的出水口与所述重力驱动膜滤池的进水口连通，用于向所述重力驱动膜滤池提供页岩气废水，所述恒位水池内部设有液位传感器以使得液位恒定；以及产水池，所述产水池包括产水溢流池和产水收集池，其中，所述产水溢流池与所述重力驱动膜滤池通过集水管道连通，所述产水溢流池的液面高度低于所述重力驱动膜滤池的液面高度；所述产水溢流池和所述产水收集池通过溢流板分隔开，且所述产水溢流池的液面高度高于所述产水收集池的液面高度，以使得水能够从所述产水溢流池经所述溢流板进入所述产水收集池。2.根据权利要求1所述的重力驱动膜过滤系统，其特征在于，所述重力驱动膜过滤系统还包括高位水池和提升泵，所述提升泵用于将页岩气废水输送至所述高位水池，所述高位水池的出水口与所述恒位水池的进水口连通，且所述高位水池的出水口在所述恒位水池的进水口之上。3.根据权利要求2所述的重力驱动膜过滤系统，其特征在于，所述提升泵与所述高位水池之间通过废水输送管道连通，所述废水输送管道上具有进水阀。4.根据权利要求1～3任一项所述的重力驱动膜过滤系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：常海庆，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：