本实用新型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。
背景技术：
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。
本实用新型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。
技术实现要素：
本实用新型采用的技术方案为：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。
本实用新型的优化，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。
本实用新型的工作原理为：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，本实用新型的有利效果为，本实用新型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为本实用新型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
为了使本实用新型的技术手段、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，对本实用新型进行进一步阐述。
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↓+2H2O
Mg(HCO3)2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+MgCO3+2H2O
MgCO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+Mg(OH)2↓
CaSO4+Na2CO3＝CaCO3↓+Na2SO4
CaCl2+Na2CO3＝CaCO3+2NaCl
MgSO4+Na2CO3＝MgCO3↓+Na2SO4
MgCl2+Na2CO3＝MgCO3+2NaCl
调节PH＝10～11，经充分反应后料液打至沉淀罐沉淀，上清液溢流进入酸调节池。通过加盐酸将PH回调至6-7，准备进入下步的处理装置。
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。
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。所述超滤膜装置3的膜组件33孔径截留分子量为5万。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。少量超滤浓水返回调节池。
所述树脂软化装置4为装有树脂的交换柱。所述树脂软化装置4所使用树脂为加聚物树脂。所述的树脂软化装置设有树脂再生装置，所述的树脂再生装置包括洗碱罐、再生酸罐，所述洗碱罐、再生酸罐与树脂柱进料口连接。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。
所述高压纳滤系统5纳滤膜孔径为1nm。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。
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。
实施例二：一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。
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。所述超滤膜装置3的膜组件33孔径截留分子量为20万。
所述树脂软化装置4为装有树脂的交换柱。所述树脂软化装置4所使用树脂为聚苯乙烯。
所述高压纳滤系统5纳滤膜孔径为2nm。
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。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述仅为本实用新型的优选例，本实用新型并不受上述优选例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还可有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。