一种油气田废水处理工艺及装置制造方法及图纸

技术编号:4857067 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种油气田废水处理工艺及装置,该废水处理工艺包括预处理步骤和深度处理步骤,预处理步骤采用电气浮处理+混凝沉淀处理法;深度处理步骤包括氧化处理、二级混凝沉淀处理、过滤、调质处理。该废水处理装置,包括顺序布置的预处理装置和深度处理装置,预处理装置包括顺序布置的电气浮处理装置和一级混凝沉淀装置。有益效果:本废水处理效果好,正常情况下,采油(气)废水处理后出水指标可以达到GB8978-1996一级标准,钻修井及井下作业废水处理后出水指标可以达到GB8978-1996二级标准。本废水处理装置处理能力强、能耗低、自动化程度较高,全套装置正常运行情况下仅需2人配合操作即可。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理技术,尤其涉及一种油气田废水处理工艺及装置
技术介绍
油气田废水主要由油气田采出水、洗井废水、钻井废水、井下作业废水等组成。含有石油类、.ss、破乳剂、钻井液添加剂、可溶性矿物质、高分子 处理剂、有机质、残酸、碱、重金属离子等,成份复杂、普遍具有高C0D、高 石油类、高SS、高矿化度、色度深等特点,污染负荷很高,环境危害性强, 处理难度大。油气田废水处理工艺包括两大步骤,即废水预处理和深度处理。目前,油气田废水预处理通常采用化学破乳、隔油、(溶气)气浮、混 凝、沉淀等方法进行,但由于此类废水组分复杂,稳定性较强,上述处理工 艺普遍存在破稳、除油效果差,药剂投加量大,污染物去除率低等缺点,为 废水后续深度达标处理带来很大困难。废水深度处理方法较多,按处理类型可分为物理化学法和生化法。物理 化学法有化学氧化还原、电化学氧化还原、催化氧化、吸附、萃取、膜分离 等工艺;生化法包括好氧和厌氧两大类工艺。除采用生化处理工艺进行深度处理外,还可针不同水质情况采用诸如 Fenton试剂法、03法、03+仏02法、Fenton试剂+03等方法对废水进行深度处理, 尤以Fenton+03法处理效果最好,但这些方法的C0D去除率都偏低。以 Fenton+03法为例,因03是微溶于水的气体,目前的处理工艺或装置中,普遍 采用曝气头或曝气管投加03, 03与废水之间的气液传质效果较差,03的吸收效 率偏低,从而影响了Fenton+03对有机污染成份的氧化降解效果。4另外,在我国南方地区,油气田井位分散,井场偏僻,距离废水处理 厂、站较远。目前多采用罐车拉运至废水处理厂、站进行处理,运输费用很 大,从而增加了处理成本。尽管近年也出现了一些移动式油气田废水处理设 备,但其工艺比较落后,大多采用化学破稳、混凝、气浮、沉淀、过滤等单 元工艺进行不同组合,以实现不同处理要求和目的,普遍存在处理效果差难 于达标、处理量小、运行不稳定、自动化程度低、处理成本高等缺点,难以 大范围推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的,是克服现有油气田废水处理工艺及装置的缺点,提供一 种油气田废水达标处理工艺,及处理量大、运行稳定、自动化程度高、处理 成本低并可移动的废水处理装置。本专利技术的技术解决方案是-一种油气田废水处理工艺,包括预处理步骤和深度处理步骤,所述预处 理步骤采用电气浮处理+混凝沉淀处理法。 所述深度处理步骤包括如下子步骤 1 ).氧化处理向混凝沉淀后的上清液中加入氧化剂,对其进行氧化处理;2) .二级混凝沉淀处理向经氧化处理的废水中加入絮凝剂和混凝助剂,与其中的污物进行混凝 反应,形成沉淀,上清液送下工序处理;3) .过滤将二级混凝沉淀后的上清液用活性炭过滤,滤液送下工序处理;4) .调质处理向滤液加入PH值调节剂,调节滤液PH值,使之符合排放要求。 所述氧化步骤采用复合催化氧化法,向上清液中加入Fe2+催化剂。 所述氧化剂是03或03+仏02。所述过滤步骤采用复合过滤法,向二级混凝沉淀后的上清液加入03,再由 活性炭过滤。一种油气田废水处理装置,包括顺序布置的预处理装置和深度处理装 置,所述预处理装置包括顺序布置的电气浮处理装置和一级混凝沉淀装置。所述深度处理装置包括顺序布置的氧化装置、二级混凝沉淀装置、过滤 装置、调节监护装置。所述氧化装置采用筛板式氧化塔。所述过滤装置是03+活性炭复合过滤装置。该油气田废水处理装置落地固定布置,或该油气田废水处理装置布置在流动运载车上。本专利技术的技术效果(1) 处理效果好。正常情况下,采油(气)废水处理后出水指标可以达到GB8978-1996 —级标准,钻修井及井下作业废水处理后出水指标可以达到 GB8978-1996二级标准。(2) 装置处理能力强。可根据水质污染负荷调整处理速度,调整范围在 5 10m3/h之间。(3) 能耗低。全套装置正常运行情况下使用总功率《40kw。(4) 自动化程度较高。全套装置正常运行情况下仅需2人配合操作即可。(5) 机动灵活。装置实现撬装化,可用运输车辆拉至野外流动使用,也可 放在固定场站进行废水处理。附g说明图l是本专利技术的工艺流程图 图2是本油气田废水处理装置的结构框图图3是电气浮预处理装置的结构示意图(3-l俯视图、3-2主视图)图4是筛板氧化塔的结构示意图图5是混凝沉降装置的结构示意图图6是过滤装置的结构示意图图7是调节监护装置的结构示意图(7-l主视图、7-2俯视图) 具体实施例方式参见图2:本油气田废水处理装置包括顺序布置的电气浮处理装置I、 一级混凝沉淀装置n、氧化装置m、 二级混凝沉淀装置iv、过滤装置v、调节 监护装置vi。各部分的结构分述如下。参见图3-1、图3-2:电气浮处理装置I包括电源1、电解槽2、溢渣槽3。 电解槽2内竖直分散布置有多块极板4,极板4分成两组, 一组为阳极, 一组为 阴极,阳极组、阴极组的极板4交错布置,分别与各自的母线5连接,母线5连 接电源l。极板4采用普通碳素钢,平行安装在电解槽2内的极板固定卡6上,并由曹 钢支架14支撑;母线5用铜排,单极性连接方式。电源l采用低压高频脉冲电 源,电压0 18V连续可调,电流0 6000A连续可调。极板4由隔板7分隔成若干组;隔板7—端固定封闭,相邻隔板7彼此错 开,使水流在电解槽2内折返流动,形成翻腾式。电解槽2的进水口8设在下 部,出水口9设在腰部,形成下进上出。进水口8通过进水管10输入废水,出 水口9通过排水管11排出废水。溢渣槽3上缘略高于电解槽2内的液面,其底部流出管12与电解槽2的排渣 管13连接。参见图4:氧化装置m采用筛板式氧化塔,包括塔体A、上封头B、下封头 C;塔体A内具有多层缺圆状筛板15,多层筛板的缺边交错布置,形成折流结 构;筛板15的缺边设有溢流堰16;溢流堰16与塔体内壁的间隙构成降流通道 17,上层筛板废水经该通道降流至下层筛板;塔体A上部设有废水入口18,该 入口18高于最上一层筛板15,废水入口18具有催化剂添加口。塔体A下部设有氧化剂入口19,该入口19低于最下一层筛板15。上封头B上设有尾气出口20, 下封头C上设有废水出口21。氧化剂采用臭氧,或是臭氧、过氧化氢混合物。催化剂采用Fe2+试剂。参见图5:混凝沉降装置n、 IV的结构相同,包括混凝罐22、沉淀池23。 混凝罐22具有废水进水口24,絮凝剂剂自动加料斗25,混凝罐22内设有搅拌 器26,混凝罐22的出口连接提升泵27,提升泵27的出口有管道混合器28,用 于加入絮凝助剂。沉淀池23内有出水堰板29,将池内空间隔离成上游段和下 游段,上游段由上到下依序布置有斜管30、泥斗31、整流板32,斜管30向下 倾斜,倾角60°,并固定斜管支架33上,在池底有排泥管34。下游段有导流板 35,立壁上有出水溢流口36。槽底有泥斗31,泥斗31连通排泥管34。参见图6:过滤装置V包括臭氧发生器37、废水增压泵38、过滤罐39。废 水增压泵38的出口通过管道40连通过滤罐39底部的进水口,管道40设有射流 器41,来自臭氧发生器37的臭氧从射流器41加入,与废水混合。过滤罐39内 填有过滤介质活性炭42,废水经活性炭42过滤,从过滤罐39上部的出口43排 出。过滤罐39本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种油气田废水处理工艺,包括预处理步骤和深度处理步骤,其特征在于:所述预处理步骤采用电气浮处理+混凝沉淀处理法。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊吕玉胜鄢智彭兵王勋钟建明胡志勇唐明
申请(专利权)人:中国石化集团石油工程西南有限公司油田工程服务分公司
类型:发明
国别省市:51[中国|四川]

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