一种油田污水站加微生物处理装置的制作方法

本实用新型是针对油田污水处理技术领域。具体涉及一种油田污水站加微生物处理装置。

背景技术：
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随着油田的开发不断深入，聚驱采油技术已成为油田提高原油采收率的主要措施之一。然而，聚驱采油在提高原油采收率的同时，带来的是采出水油水分离难度加大，具体表现为：采出水的粘度增加；采出水中的油珠变小；油水界面水膜强度增大；油珠之间聚并成大油珠的能力下降；水质复杂化现象加剧；水中含油及悬浮物的去除难度增加。三元复合驱油田采油废水具有：粘度增加，水中的油珠变小、油水界面水膜强度增大、油珠之间聚并成大油珠的能力下降、水质复杂化现象加剧、水中含油及悬浮物的去除难度增加等水质特性。

聚驱油田采油废水中含有大量的聚合物(聚丙烯酰胺)及表面活性剂，处理难度比水驱采出水大得多，油水分离难度加大。来水水质在含聚情况下，水中油滴乳化现象严重，此种污水将处于极其稳定的状况，常规物理方法很难达到理想效果，同时，存在占地面积大，处理流程长等问题。

技术实现要素：
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为了克服背景技术中存在的不足，本实用新型目的在于提供一种油田污水站加微生物处理流程，本申请能保障目前聚驱污水处理系统的正常运行，降低污水系统不同水质、不同地域相互调配工程量，缓解油田水驱深度水水源不足的问题，简化污水系统产注平衡，避免污水外排等。根据站内原有设施运行情况，在尽可能利旧原有设备的前提下，新建在滤罐前段工艺，进行生物强化处理，工艺设施尽可能接近原有工艺设备流程，在高含聚污水水质条件下，确保滤前水质达到甚至优于设计指标，从而保障最终出水连续稳定达标，并从根本上减轻过滤段负荷，实现聚驱采出污水与现有深度处理工艺组合达到中低渗透层水质指标。

本实用新型所采用的技术方案是：该油田污水站加微生物处理装置,其特征在于：该装置包括气浮处理装置、气浮及微生物净化处理装置、微生物强化处理装置、固液分离处理装置、中间水池、污泥回收系统、微生物供氧系统；气浮处理装置、气浮及微生物净化处理装置、微生物强化处理装置、固液分离处理装置及中间水池通过管线顺次连接，气浮处理装置、气浮及微生物净化处理装置、微生物强化处理装置的上部分别设有收油装置，并且每个收油装置与污油罐通过管线连接，污油罐的出口端连接一组污油泵，气浮及微生物净化处理装置、微生物强化处理装置分别与微生物供氧系统连通。

气浮处理装置包括溶气净化罐，溶气净化罐底部设有刮泥系统且刮泥系统与回收污泥池相连通,溶气净化罐中心沿轴向上设有中心筒，中心筒外设有套筒，中心筒利用隔板将上部分隔成进水区、下部隔成集水区，进水区连通出水管，进水区的中心筒下部安装有出水喷嘴，出水喷嘴下方的中心筒上对应设置有溶气释放器，溶气释放器通过管线连接溶气罐的出口端，溶气罐的入口端连接一组溶气泵，溶气罐的另一个入口端依次连接干冷机、储气罐及供氧机，集水区上部连通有出水管，出水管末端连通有调控水箱，集水区下部连通有集水盘；

气浮及微生物净化处理装置包括溶气生物净化罐，溶气生物净化罐底部设有刮泥系统且刮泥系统与回收污泥池相连通,溶气生物净化罐中心沿轴向上设有中心筒A，中心筒A外设有套筒A，套筒A外壁上部设有底部为锥形的反应筒，反应筒的上端面高于套筒A的上端面，中心筒A利用隔板将上部分隔成进水区A、下部隔成集水区A，进水区A连通出水管A，进水区A的中心筒A下部安装有出水喷嘴A，出水喷嘴A下方的中心筒A上对应设置有溶气释放器A，溶气释放器A通过管线连接溶气罐A的出口端，溶气罐A的入口端连接一组溶气泵，溶气罐A的另一个入口端依次连接干冷机、储气罐及供氧机，集水区A上部连通有出水管A，出水管A末端连通有调控水箱A，集水区A下部连通有集水盘A；套筒A及反应筒外的溶气生物净化罐内设有填料支架，填料支架上设有填料，填料上附着有菌种；

微生物强化处理装置包括生物强化处理罐，生物强化处理罐底部设有刮泥系统且刮泥系统与回收污泥池相连通,生物强化处理罐中心沿轴向上设有中心筒B，中心筒B利用隔板将下部隔成进水区B，进水区B的中心筒B下部安装有出水喷嘴B，进水区B连通出水管B，生物强化处理罐上部内设有出水管B，出水管B的入口端连通有多个集水盘B，出水管B的出口端连通调控水箱B，出水管B与出水管B之间的生物强化处理罐内设有填料支架，填料支架B上设有填料B，填料B上附着有菌种；所述的微生物供氧系统由供氧风机，冷却水泵、冷却塔、冷却水箱组成。

所述的固液分离处理装置包括箱体,箱体上端面设有盖板,箱体内设有网格框架,箱体内上部设有收油装置,箱体侧壁设有污水进口,箱体底部设有排泥口,箱体内中部设有填料箱,填料箱内有填料,填料箱的一侧设有折流隔板,填料箱的另一侧设有释放器组件,折流隔板下方的箱体壁上设有净水出口,释放器组件与溶气罐连通,溶气罐连接有溶气泵,净水出口与中间水池连通,中间水池的出口端连接提升泵,提升泵的出口端连接缓冲水罐,排泥口连接污泥泵的入口端,污泥泵的出口端与回收污泥池相连通。

上述方案中的调控水箱包括调控水箱体,调控水箱体的下部并排设有出水口和回流口,调控水箱体内轴向上设有中间隔板和闸板,闸板上端连接升降螺杆,升降螺杆由电动调节装置驱动,电动调节装置上安装有手动调节轮,调控水箱体上端面设有检修孔。

本实用新型所采用的有益效果是：本实用新型主流程分为气浮处理工艺段、气浮及微生物净化处理工艺段、微生物强化处理工艺段、固液分离处理工艺段、中间水池，配备有污油回收系统、污泥回收系统，溶气供气系统、微生物供氧系统等。根据站内原有设施运行情况，在尽可能利旧原有设备的前提下，新建在滤罐前段工艺，进行生物强化处理，在高含聚污水水质条件下，确保滤前水质达到甚至优于设计指标，从而保障最终出水连续稳定达标，并从根本上减轻过滤段负荷，实现聚驱采出污水与现有深度处理工艺组合达到中低渗透层水质指标。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是气浮处理装置示意图。

附图3是气浮及微生物净化处理装置示意图。

附图4是微生物强化处理装置示意图。

附图5是气浮处理装置工作状态示意图。

附图6是气浮及微生物净化处理装置工作状态示意图。

附图7是微生物强化处理装置工作状态示意图。

附图8是附图1中调控水箱结构示意图。

附图9是附图8的左视图。

附图10是固液分离处理装置结构示意图。

附图11是附图10中网格框架结构示意图。

附图12是本实用新型第一种工艺流程示意图。

附图13是本实用新型第二种工艺流程示意图。

附图14是本实用新型第三种工艺流程示意图。

具体实施方式：

由附图所示，该油田污水站加微生物处理装置,该装置包括气浮处理装置、气浮及微生物净化处理装置、微生物强化处理装置、固液分离处理装置、中间水池、微生物供氧系统；气浮处理装置、气浮及微生物净化处理装置、微生物强化处理装置、固液分离处理装置及中间水池通过管线顺次连接，气浮处理装置、气浮及微生物净化处理装置、微生物强化处理装置的上部分别设有收油装置，并且每个收油装置与污油罐17通过管线连接，污油罐17的出口端连接一组污油泵18，气浮及微生物净化处理装置、微生物强化处理装置分别与微生物供氧系统连通。

气浮处理装置首先对污水进行沉降气浮收油处理，气浮处理装置分为接触区、分离区、出水区、收油区，气浮处理装置包括溶气净化罐1，溶气净化罐1底部设有刮泥系统且刮泥系统与回收污泥池28相连通，溶气净化罐1内沉淀下来污泥由刮泥系统输送至回收污泥池28进行回收,溶气净化罐1中心沿轴向上设有中心筒2，中心筒2外设有套筒3，中心筒2利用隔板将上部分隔成进水区7、下部隔成集水区9，进水区7连通出水管8，出水管8与中心筒2的轴线方向垂直设置，每个一出水管8又分出两个小的出水管并且出口向下，多个出水口与现有的单个出水口相比，来水与溶气释放水更能充分接触，接触面积增加十几倍，更利于溶气释放水中的气泡与污油接触有利于除油，也有利于污泥沉降，并且进水管8出水方向与溶气释放器5相对，进水管8布水形式是来水向下喷射，溶气释放器5为向上释放形式，这样使来水和溶气水向上释放形成湍流，达到充分混合，进水区7的中心筒2下部安装有出水喷嘴4，出水喷嘴4下方的中心筒2上对应设置有溶气释放器5，溶气释放器5释放的溶气水与进水管8出来污水形成对流，在套筒3内进行充分接触后由套筒3的上端溢出并且在溶气净化罐1内进行分离，分离出来的油由溶气净化罐1内上部的刮油系统收集至污油罐17，再由污油泵18进行外排。溶气释放器5通过管线连接溶气罐B19的出口端，溶气罐B19的入口端连接一组溶气泵20，溶气罐B19及溶气泵20为溶气净化罐1内提供溶气水，溶气罐B19的另一个入口端依次连接干冷机22、储气罐21及供氧机23，干冷机22、储气罐21及供氧机23为溶气罐B19内提供提供气体，集水区9上部连通有出水管10，出水管10末端连通有调控水箱11，集水区9下部连通有集水盘6。集水盘6将分离沉降后的水收集至集水区9内再通过出水管10输送至调控水箱11。溶气净化罐气浮区停留时间约0.5小时，沉降区停留时间约3小时。气浮区首先进行溶气气浮收油，回收水中约90％污油，出水在沉降区进行稳定沉降及出水脱气。本申请与现有工艺相比，现有工艺中污水先经沉降再进行气浮，污油先由沉降罐回收一部分，再由气浮处理，气浮负荷相对降低，因而其采用的气浮面积较小，表面负荷小于常规规定气浮参数。溶气净水装置原水先经由气浮处理，气浮承担主要的污油去除效果，气浮区表面积大于现有工艺的组合式气浮面积，停留时间约25min，回流比为20～30％，气水比1：25～50，处理效果更好。

气浮及微生物净化处理装置是对气浮处理装置处理过的污水进一步进行处理，气浮及微生物净化处理装置包括溶气生物净化罐12，溶气生物净化罐12底部设有刮泥系统且刮泥系统与回收污泥池28相连通,溶气生物净化罐12内沉降下来的污泥由溶气生物净化罐12底部的刮泥系统输送至回收污泥池28，溶气生物净化罐12中心沿轴向上设有中心筒A 2-1，中心筒A 2-1外设有套筒A 3-1，套筒A 3-1外壁上部设有底部为锥形的反应筒15，反应筒15的上端面高于套筒A 3-1的上端面，中心筒A 2-1利用隔板将上部分隔成进水区A 7-1、下部隔成集水区A 9-1，进水区A 7-1连通进水管A 8-1，进水区A 7-1的中心筒A 2-1下部安装有出水喷嘴A 4-1，出水喷嘴A 4-1下方的中心筒A 2-1上对应设置有溶气释放器A 5-1，进水管A 8-1与中心筒A 2-1的轴线方向垂直设置，每个一进水管A 8-1又分出两个小的出水管并且出口向下，多个出水口与现有的单个出水口相比，来水与溶气释放水更能充分接触，接触面积增加十几倍，更利于溶气释放水中的气泡与污油接触有利于除油，也有利于污泥沉降，并且出水管A 8-1出水方向与溶气释放器A 5-1相对，出水管A 8-1布水形式是来水向下喷射，溶气释放器A 5-1为向上释放形式，这样使来水和溶气水向上释放形成湍流，达到充分混合。溶气释放器A 5-1通过管线连接溶气罐A 24的出口端，溶气罐A24的入口端连接一组溶气泵，溶气罐A24和溶气泵为气浮及微生物净化处理装置提供溶气水。溶气罐A 24的另一个入口端依次连接干冷机22、储气罐21及供氧机23，干冷机22、储气罐21及供氧机23为溶气罐A 24提供气体，集水区A 9-1上部连通有出水管A 10-1，出水管A 10-1末端连通有调控水箱A 11-1，集水区A 9-1下部连通有集水盘A 6-1，分离并降解后的水由集水盘A 6-1收集至集水区A 9-1内由出水管A 10-1输送到调控水箱A 11-1；套筒A 3-1及反应筒15外的溶气生物净化罐12内设有填料支架14，填料支架14上设有填料13，填料13上附着有菌种；填料供微生物菌群在其上部附着生长，从而形成大规模菌落降解污染物。生物区停留时间约3.5h。微生物对污水中的有机物进行降解，降低污水的乳化作用。生物区填料密度与土建结构生物系统相同，填料填充量相同，生物停留时间相同，且由于液位增加，氧传递效率提高，生物处理效果完全可以达到原生物池工艺水平。污水与溶气释放水在套筒A 3-1内进行充分接触后，污泥沉降由排泥系统排出，水和油由套筒A 3-1上口溢出进入反应筒15，在反应筒15内进气浮分离，反应筒15下部为圆锥台状，反应筒15上开有出水孔污水由此进入生物处理区，形成大罐内独立的气浮区域，将溶气气浮集成在生物处理大罐内形成一个气浮分离及微生物处理的密闭流程，既能达到理想的污水处理效果，又能节约成本不用单独建造气浮大罐和微生物处理池。溶气生物净化罐的出水水质能达到：出水含油≤50mg/L。

微生物强化处理装置是对气浮及微生物净化处理装置和气浮处理装置处理过的污水进行单独的有机物降解强化处理，微生物强化处理装置包括生物强化处理罐16，生物强化处理罐16底部设有刮泥系统且刮泥系统与回收污泥池28相连通,生物强化处理罐16内沉降下来的污泥由刮泥系统输送至回收污泥池28，生物强化处理罐16中心沿轴向上设有中心筒B 2-2，中心筒B 2-2利用隔板将下部隔成进水区B 7-2，进水区B 7-2的中心筒B 2-2下部安装有出水喷嘴B4-2，进水区B 7-2连通进水管B 8-2，污水由进水管B 8-2进入进水区B 7-2内并由出水喷嘴B 4-2喷出，生物强化处理罐16上部内设有出水管B 10-2，出水管B 10-2的入口端连通有多个集水盘B 6-2，出水管B 10-2的出口端连通调控水箱B 11-2，污水中的有机物被菌种降解后由集水盘B 6-2收集通过出水管B 10-2进入调控水箱B 11-2，进水管B 8-2与出水管B 10-2之间的生物强化处理罐16内设有填料支架14-1，填料支架B(14-1)上设有填料B 13-1，填料B 13-1上附着有菌种；填料供微生物菌群在其上部附着生长，从而形成大规模菌落降解污染物。生物区停留时间约3.5h。其出水水质能达到：含油≤20mg/L。微生物对污水中的有机物进行降解，降低污水的乳化作用。生物区填料密度与土建结构生物系统相同，填料填充量相同，生物停留时间相同，且由于液位增加，氧传递效率提高，生物处理效果完全可以达到原生物池工艺水平。

所述的微生物供氧系统由供氧风机24-1，冷却水泵25、冷却塔26、冷却水箱27组成。微生物供氧系统为微生物强化处理装置、气浮及微生物净化处理装置提供氧气，供菌种降解有机物。

所述的固液分离处理装置由前部分的澄清段、破乳除油区内和后部分的溶气水发生器组成，固液分离处理装置包括箱体10-3,箱体10-3上端面设有盖板1-3,箱体10-3内设有网格框架2-3，网格框架能够保证装置的强度不变形,箱体10-3侧壁设有污水进口4-3,箱体10-3底部设有排泥口11-3,箱体10-3内中部破乳除油区内设有填料箱5-3,填料箱5-3内有填料,由微生物强化处理装置处理后污水由污水进口4-3进入到箱体10-3内，首先填料箱内的填料对污水的悬浮物进行吸附，填料箱5-3的一侧设有折流隔板7-3，折流隔板7-3将澄清段和破乳除油区分隔开,填料箱5-3的另一侧设有释放器组件9-3,溶气水由释放器组件9-3释放，折流隔板7-3下方的箱体10-3壁上设有净水出口6-3,释放器组件9-3与溶气罐12-3连通,溶气罐12-3连接有溶气泵,净水出口6-3与中间水池13-3连通,被填料和溶气水处理过的水由折流隔板7-3的上端面流入澄清段后由净水出口6-3排出至中间水池13-3，中间水池13-3的出口端连接提升泵14-3,提升泵14-3的出口端连接缓冲水罐,排泥口11-3连接污泥泵15-3的入口端,污泥泵15-3的出口端与回收污泥池28相连通。

调控水箱包括调控水箱体29,调控水箱体29的下部并排设有出水口30和回流口31,调控水箱体29内轴向上设有中间隔板32和闸板37,闸板37上端连接升降螺杆36,升降螺杆36由电动调节装置35驱动,电动调节装置35上安装有手动调节轮34,调控水箱体29上端面设有检修孔33。通过液位计远程控制电动调节装置35(或者用手动调节轮34手动调节)带动升降螺杆36进而使闸板37提升或降落，调节水箱液位，通过出水口30和回流口31使罐内液位得到有效控制，达到控制收油层液位，保证集油槽4高效工作将浮油及时外排。

本申请根据水质情况上述装置能够有三种工艺路线进行调整。三种艺路线分别如下：

1、沉降气浮+两级生物+固液分离：

来水首先经气浮处理装置进行沉降气浮收油处理，气浮处理装置的溶气由溶气泵和溶气罐及罐内释放器供给。经过沉降气浮处理后进入气浮及微生物净化处理装置的生物区进行初步生化降解(不进入气浮及微生物净化处理装置的生物区进行气浮)，之后自流入生物强化处理装置进行生物强化降解，气浮及微生物净化处理装置和生物强化处理装置的供氧统一由微生物供氧系统提供，之后自流入固液分离处理装置进行水中的悬浮物分离，然后进入中间水池最终经由提升泵输送至后续过滤装置进行深度处理。

2、并联气浮十两级生物+固液分离：

来水分别进入气浮处理装置及气浮及微生物净化处理装置的气浮区进行沉降气浮收油处理，后共同进入气浮及微生物净化处理装置的的生物区进行初步生化降解，气浮及微生物净化处理装置连接溶气系统及溶气增压系统。之后自流入生物强化处理装置进行生物强化降解，之后自流入固液分离装置，进行水中的悬浮物分离，然后进入中间水池最终经由提升泵输送至后续过滤装置进行深度处理.

3、两级沉降气浮+两级生物+固液分离：

来水首先经气浮处理装置进行沉降气浮收油处理，后进入气浮及微生物净化处理装置的气浮区进行二次气浮加强处理，后进入生物区进行初步生化降解，之后自流入生物强化处理装置进行生物强化降解，之后自流入固液分离装置进行水中的悬浮物分离，然后进入中间水池最终经由提升泵输送至后续过滤装置进行深度处理。

本申请尽可能减少占地面积，新建在滤罐前段工艺，进行生物强化处理，在高含聚污水水质条件下，确保滤前水质达到甚至优于设计指标，从而保障最终出水连续稳定达标，并从根本上减轻过滤段负荷，实现聚驱采出污水与现有深度处理工艺组合达到中低渗透层水质指标。