海上小边际油田污水回注处理系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理系统，尤其涉及一种海上小边际油田污水回注处理系统，属于环保技术领域。

背景技术：

目前，我国能源战略正逐步转向海洋，海洋石油工业蓬勃发展，随着勘探的不断深入，有相当数量的小边际油田陆续被发现，这类油田地质储量小，经济性开发难度大，所以，需要尽量压缩工程规模、降低建设投资。海上小边际油田污水处理如果采用传统的混凝-沉降-过滤技术，则工艺流程长、处理系统占地面积大，油田开发成本上升，很难达到降低投资费用及运行维护费用、提高油田开发经济效益的效果。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种海上小边际油田污水回注处理系统，其不仅能够高效地处理污水，解决了海上小边际油田污水处理流程长、投资费用高的问题；而且，大大提高了海上小边际油田污水的处理效率，降低了海上小边际油田污水的处理成本；同时，将海上小边际油田污水处理达标后的水回注地层，实现了污水零排放，保护了海洋环境。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

一种海上小边际油田污水回注处理系统，其特征在于：包括旋流浮选器、通过管线依次与旋流浮选器串联连接的提升泵、多介质过滤器、注水缓冲罐和注水泵，其中，旋流浮选器、多介质过滤器和注水缓冲罐均设有排油管，且排油管与闭式排放罐入口相连通，将分离出的油气由油田已有的闭式排放罐收集。

所述旋流浮选器至上而下通过隔板纵向分隔成数个旋流气浮腔室，该旋流浮选器的每级旋流气浮腔室内均匀地设有数根布水管，且数根布水管方向水平，并延伸至距离罐内壁0.1米处，出口为弯头，朝向为切向，与安装在罐内壁上的环形导流板相对应，使污水产生一定强度的旋流运动。

所述旋流浮选器设有多孔板，且多孔板位于旋流浮选器上封头的连接处。

所述多介质过滤器内置核桃壳、石英砂和磁铁矿三种滤料，以形成不同密度的层状滤料。

所述注水缓冲罐的中上部沿罐内壁设有环形收油槽，该环形收油槽外接排油管，环形收油槽定期收集注水缓冲罐液面的浮油。

本实用新型的有益效果：本实用新型由于采用上述技术方案，其不仅能够高效地处理污水，解决了海上小边际油田污水处理流程长、投资费用高的问题；而且，大大提高了海上小边际油田污水的处理效率，降低了海上小边际油田污水的处理成本；同时，将海上小边际油田污水处理达标后的水回注地层，实现了污水零排放，保护了海洋环境。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型旋流浮选器的结构示意图。

图中主要标号说明：

101.旋流浮选器；102.提升泵；103.多介质过滤器；104.注水缓冲罐；105.注水泵；201.进水管；202.进气管；203.布水管；204.导流板；205.缓流板；206.隔板；207.排油气管；208.多孔板；209.进气管；210.排油气管；211.出水管。

具体实施方式

如图1，图2所示，本实用新型包括旋流浮选器101、通过管线依次与旋流浮选器101串联连接的提升泵102、多介质过滤器103、注水缓冲罐104和注水泵105，其中，旋流浮选器101、多介质过滤器103和注水缓冲罐104均设有排油管，且排油管与闭式排放罐入口相连通，将分离出的油气由油田已有的闭式排放罐收集，无需再设置污油罐。

上述旋流浮选器101至上而下通过隔板206分隔成数个旋流气浮腔室(本实施例为四个旋流气浮腔室)，并采用纵向四级处理的方式处理污水，大大减小了设备占地面积。

上述旋流浮选器101的每级旋流气浮腔室内均设有数根布水管203(本实施例为四根布水管203)，均匀分布，方向水平，且延伸至距离罐内壁0.1米处，出口为弯头，朝向为切向，与安装在罐内壁上的环形导流板204相对应，使污水产生一定强度的旋流运动。

上述旋流浮选器101设有多孔板208，且多孔板圆孔均匀分布，并位于旋流浮选器101上封头的连接处。上浮至旋流浮选器101上封头的有些包裹油滴及悬浮颗粒的气泡未破灭，这些气泡可通过与多孔板208碰撞被破除，防止包裹油滴及悬浮颗粒的气泡被排出。

上述多介质过滤器103内置核桃壳、石英砂和磁铁矿三种滤料，以形成不同密度的层状滤料。三种滤料经过合理的滤料级配及滤床高度搭配，明显改善了过滤效果，提高了处理能力，为设备小型化创造了条件。

上述注水缓冲罐104的中上部沿罐内壁设有环形收油槽，环形收油槽外接排油管，收油槽作为备用，可以定期收集注水缓冲罐104液面的浮油，提高注水水质。注水缓冲罐104主要用来缓存注水，通过其较大的容积来实现调节功能，以保证注水泵105供液平稳，为注水泵105的平稳运行创造良好条件。

本实施例的工作过程：

污水由进水管201进入旋流浮选器101，在污水进入前，气浮气由两根均匀布置的进气管202与污水充分混合，溶气后的污水通过罐中心管进入罐顶部空间，即第一级旋流气浮腔室进行第一级旋流气浮：污水经四根均匀布置的布水管203水平流出后，顺势流在罐内壁上的环形导流板204上，使污水产生一定强度的旋流运动，旋流引起的离心力场驱使气泡与部分油滴及悬浮颗粒高效粘附,以气泡为载体携带油滴及悬浮颗粒上浮，实现了油滴及悬浮颗与水的分离，最后，油气由罐顶部的排油气管207排出，而处理后的水经缓流板205缓流挡油后，由隔板206与罐中心管之间的环形空间进入第二级旋流气浮腔室。第一级旋流气浮分离出的污油量相当于污水进水总含油量的30％，而排出的液量小于污水进水量的0.5％。第一级旋流气浮处理后的水在进入第二级旋流气浮腔室前，气浮气通过两根均匀布置的进气管209溶入，实施第二级旋流气浮，进一步地去除油和悬浮物，收集的油气由排油气管210排出，第三级旋流气浮和第四级旋流气浮重复以上过程，最后，经过第四级旋流气浮处理后的水经缓流挡油后，由出水管211被连续排放；污水经提升泵102增压后进入多介质过滤器103，依次流经核桃壳、石英砂和磁铁矿三层滤料，通过润湿聚结和碰撞聚结作用，进一步地去除油滴和悬浮物，使污水水质达到注水水质指标；注水由注水缓冲罐104缓存，然后，由注水泵105增压后回注地层。

本实施例中，旋流浮选器101主要参数：处理能力60m³/h，操作压力200kPa；提升泵102主要参数：排量60m³/h，出口压力550kPa；多介质过滤器103主要参数：处理能力60m³/h，操作压力500kPa，核桃壳滤料粒径0.8mm～1.2mm，石英砂滤料粒径0.5mm～0.8mm，磁铁矿滤料粒径0.25mm～0.5mm，过滤速度12.2m/h；注水缓冲罐104主要参数：容积15m³，操作压力0～50kPa；注水泵105主要参数：排量60m³/h，出口压力14400kPa；污水原水主要参数：温度65℃，流量50m³/h，油含量＜2800mg/L，悬浮物含量＜300mg/L，悬浮物粒径中值＜20μm。本实施例的实施效果：污水经处理后，油含量7.0～9.2mg/L，悬浮物含量2.7～3.3mg/L和粒径中值1.2～1.7μm，油去除率和悬浮物去除率均在95％以上，处理后的水满足污水含油量﹤15.0mg/L、悬浮物含量﹤5.0mg/L和粒径中值﹤2.0mg/L的海上油田碎屑岩油藏注水水质指标A2级标准，污水全部回注地层，实现了污水零排放，解决了系统流程长、投资费用及运行维护费用高的问题，既能节能减排、保护环境，又能改善油田注水开发效果，保障油田可持续发展，社会效益和经济效益显著。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。