一种高油含胶体污水处理装置及方法与流程

1.本发明涉及一种高油含胶体污水处理装置及方法，属于油田水处理技术领域。


背景技术：

2.随着世界页岩油气田开发，钻井的难度和压裂工作量也是越来越大，钻井废液及压裂废液也是越来越复杂，废液量也是越来越多，钻井及压裂后大量的废液残留于井中，投产后进入油田污水处理系统，致使污水处系统瘫痪，无法进行处理，给油田安全生产带来隐患．严重影响油与水的处理质量，同时又存在量大处理费用高的问题，油田难以接受．为此被油田列为亟待解决难题。
3.为解决这一难题，使之油田生产安全，开发效益增加，曾选用中国专利《一种新型的油泥水分离装置，专利号：201420624756.9》进行现场试验，虽然见到非常好的净化水效果，但因开式有vocs挥发污染环境，现在已不符合环保要求，将禁止使用。另外还因装置是间断式运行，不便实施自动化和智能化管理。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高油含胶体污水处理装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的本发明采用以下技术方案：一种高油含胶体污水处理装置，包括热源装置、预分离收油罐、聚胶脱色罐、絮凝净水罐、助凝剂加药装置、絮凝剂加药装置、聚胶脱色剂加药装置，提升泵进口与污水源连接，提升泵出口与预分离收油罐进口连接，预分离收油罐出口与聚胶脱色罐进口连接，聚胶脱色罐出口与絮凝净水罐进口连接，絮凝净水罐出口进净化水罐；预分离收油罐、聚胶脱色罐、絮凝净水罐三个罐的排泥口通过排泥管汇与污泥浓缩装置进口连接；预分离收油罐、聚胶脱色罐、絮凝净水罐三个罐的收油口通过收油管汇与收油装置进口连接；聚胶脱色剂加药装置出口与聚胶脱色罐进口连接，絮凝剂加药装置出口、助凝剂加药装置出口与絮凝净水罐进口连接；热源装置出口与预分离收油罐的热源进口连接，热源装置进口与预分离收油罐的热源出口连接。
6.作为本发明进一步的方案：预分离收油罐为立式圆形罐，罐底中心设有下排泥管口a，下排泥管口a上面的圆周上设有上排泥管口a；罐筒下部设有二级电消阳离子水处理器，二级电消阳离子水处理器上方圆周上设有进液管口，罐筒中下部设有出水管口a，进液管口的上方圆周上设有热源出口，热源出口环上对面设有热源进口，热源进口上方圆周上设有一级电消阳离子水处理器，罐顶中心设有收油管口a；罐内中心设有涡流筒，涡流筒中下部外设有帽式沉降筒a，帽式沉降筒a上部和涡流筒的斗形开口下部设有环形体微旋浮换热两用器；进液管口穿插帽式沉降筒a与涡流筒进口连接；出水管口a与帽式沉降筒a顶部出口连接；下排泥管口a和上排泥管口a并联与排泥管汇连接；罐顶收油管口a通过收油管汇与收油罐的进口连接；微旋浮换热两用器的上进口与热源进口连接，微旋浮换热两用器的下
出口与热源出口连接；预分离收油罐的热源进口与热源装置出热口连接，预分离收油罐的热源出口与热源装置进口连接。
7.作为本发明进一步的方案：聚胶脱色罐为立式圆形罐，罐底中心设有下排泥管口b，下排泥管口b上面的圆周上设有上排泥管口b，罐筒中下部设有进水管口a，罐筒中上部设有出水管口，罐顶设有收油管口b；罐内中心设有混凝筒，混凝筒外设有帽式沉降筒b；帽式沉降筒b上和混凝筒的斗形开口下设有环形体微涡旋发生器，微涡旋发生器的下边与帽式沉降筒b外的环形空间中装有母子悬浮球a，母子悬浮球a下、帽式沉降筒b底外设有环形孔板a；进水管口a穿插帽式沉降筒b与混凝筒进口连接；出水管口与帽式沉降筒b顶部出口连接；下排泥管口b和上排泥管口a并联与排泥管汇连接；收油管口b与收油管汇连接。
8.作为本发明进一步的方案：絮凝净水罐为立式圆形罐，罐体下部为锥体，锥体下部设有下管筒，下管筒底中心设出水管口c，下管筒侧面设有上排泥管口c，罐顶设有上管筒，上管筒中心设有进水管口b，上管筒的侧面设有收油管口c，罐体内部设有集水装置，集水装置外设有帽式沉降筒b，帽式沉降筒b的帽底与锥体外设有环形孔板b，环形孔板b上的环形空间内装有母子悬浮球b，环形空间顶部和帽式沉降筒b的帽顶外设有环形孔板b；帽式沉降筒b上设有聚结发生器，聚结发生器中心设有紊流发生器，紊流发生器进口与进水管口连接；上排泥管口c与排泥管汇连接；收油管口c与收油管汇连接。
9.作为本发明进一步的方案：预分离收油罐、聚胶脱色罐、絮凝净水罐均为密闭罐，三罐组成工艺流程为全密闭流程。
10.所述的预分离收油罐分离步骤为：加热稀油、涡旋与微涡旋协同分油除泥、电子破解乳化颗粒。
11.所述的聚胶脱色罐分离步骤为：加naoh聚胶脱色、涡旋与微涡旋协同混凝、悬浮球吸附聚结、沉降净化。
12.所述的絮凝净水罐分离步骤为：加入pac絮凝剂和pam助凝剂、采用紊流气浮与微旋浮协同絮凝、悬浮球吸附聚结、沉降净化。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：含加热升温法、涡旋及微涡旋分离法、紊流及微旋浮气浮除油和混凝法、电子破解乳化颗粒法、加药聚胶脱色法、加药絮凝法、吸附聚结法、沉降分离法的方法，具有功能多、加药量少、效果好；油泥含油＜2％；油中含水＜30％；水中含油和悬浮物＜30mg/l,有效地解决油田高油含胶体污水净化处理难题。
附图说明
14.图1是本发明整体结构示意图；图2是预分离收油罐外形图；图3是预分离收油罐内部结构图；图4是聚胶脱色罐外形图；图5是聚胶脱色罐内部结构图；图6是絮凝净水罐外形图；图7是絮凝净水罐内部结构图。
15.图中：1.热源装置、2.预分离收油罐、3.聚胶脱色罐、4.絮凝净水罐、5.助凝剂加药装置、6.絮凝剂加药装置、7.聚胶脱色剂加药装置、8.下排泥管口a、9.二级电消阳离子水处
理器、10.进液管口、11.热源出口、12.一级电消阳离子水处理器、13.收油管口a、14.热源进口、15.出水管口a、16.上排泥管口a、17.涡流筒、18.环形体微旋浮换热两用器、19.帽式沉降筒a、20.下排泥管口b、21.进水管口a、22.收油管口b、23.出水管口b、24.上排泥管口b、25.母子悬浮球a、26.微涡旋发生器、27.混凝筒、28.帽式沉降筒b、29.环形孔板a、30.上管筒、31.进水管口b、32.收油管口c、33.上排泥管口c、34.出水管口c、35.下管筒、36.锥体、37.母子悬浮球b、38.聚结发生器、39.紊流发生器、40.集水装置、41.帽式沉降筒c、42.环形孔板b。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的阐述。
17.如图1所示，一种高油含胶体污水处理装置，包括热源装置1、预分离收油罐2、聚胶脱色罐3、絮凝净水罐4、助凝剂加药装置5、絮凝剂加药装置6、聚胶脱色剂加药装置7，提升泵进口与污水源连接，提升泵出口与预分离收油罐2进口连接，预分离收油罐2出口与聚胶脱色罐3进口连接，聚胶脱色罐3出口与絮凝净水罐4进口连接，絮凝净水罐4出口进净化水罐；预分离收油罐2、聚胶脱色罐3、絮凝净水罐4三个罐的排泥口通过排泥管汇与污泥浓缩装置（未画出）进口连接；预分离收油罐2、聚胶脱色罐3、絮凝净水罐4三个罐的收油口通过收油管汇与收油装置（未画出）进口连接；聚胶脱色剂加药装置7出口与聚胶脱色罐3进口连接，絮凝剂加药装置6出口、助凝剂加药装置5出口与絮凝净水罐4进口连接；热源装置1出口与预分离收油罐2的热源进口连接，热源装置1进口与预分离收油罐2的热源出口连接。
18.如图2、图3所示，预分离收油罐2为立式圆形罐，罐底中心设有下排泥管口a8，下排泥管口a8上面的圆周上设有上排泥管口a16；罐筒下部设有二级电消阳离子水处理器9，二级电消阳离子水处理器9上方圆周上设有进液管口10，罐筒中下部设有出水管口a15，进液管口10的上方圆周上设有热源出口11，热源出口11环上对面设有热源进口14，热源进口14上方圆周上设有一级电消阳离子水处理器12，罐顶中心设有收油管口a13；罐内中心设有涡流筒17，涡流筒17中下部外设有帽式沉降筒a19，帽式沉降筒a19上部和涡流筒17的斗形开口下部设有环形体微旋浮换热两用器18；进液管口10穿插帽式沉降筒a19与涡流筒17进口连接；出水管口a15与帽式沉降筒a19顶部出口连接；下排泥管口a8和上排泥管口a16并联与排泥管汇（未画出）连接；罐顶收油管口a13通过收油管汇与收油罐（未画出）的进口连接；微旋浮换热两用器18的上进口与热源进口14连接，微旋浮换热两用器18的下出口与热源出口11连接；预分离收油罐2的热源进口14与热源装置1出热口连接，预分离收油罐2的热源出口11与热源装置1进口连接。
19.如图4、图5所示，聚胶脱色罐3为立式圆形罐，罐底中心设有下排泥管口b20，下排泥管口b20上面的圆周上设有上排泥管口b24，罐筒中下部设有进水管口a21，罐筒中上部设有出水管口23，罐顶设有收油管口b22；罐内中心设有混凝筒27，混凝筒27外设有帽式沉降筒b28；帽式沉降筒b28上和混凝筒27的斗形开口下设有环形体微涡旋发生器26，微涡旋发生器26的下边与帽式沉降筒b28外的环形空间中装有母子悬浮球a25，母子悬浮球a25下、帽式沉降筒b28底外设有环形孔板a29；进水管口a21穿插帽式沉降筒b28与混凝筒27进口连接；出水管口b23与帽式沉降筒b28顶部出口连接；下排泥管口b20和上排泥管口b24并联与
排泥管汇（未画出）连接；收油管口b22与收油管汇（未画出）连接。
20.如图6、图7所示，絮凝净水罐4为立式圆形罐，罐体下部为锥体36，锥体36下部设有下管筒35，下管筒35底中心设出水管口c34，下管筒35侧面设有上排泥管口c33，罐顶设有上管筒30，上管筒30中心设有进水管口b31，上管筒30的侧面设有收油管口c32，罐体内部设有集水装置40，集水装置40外设有帽式沉降筒c41，帽式沉降筒c41的帽底与锥体外设有环形孔板b42，环形孔板b42上的环形空间内装有母子悬浮球b37，环形空间顶部和帽式沉降筒c41的帽顶外设有环形孔板b42；帽式沉降筒c41上设有聚结发生器38，聚结发生器38中心设有紊流发生器39，紊流发生器39进口与进水管口b31连接；上排泥管口c33与排泥管汇（未画出）连接；收油管口c32与收油管汇（未画出）连接。
21.利用该装置高油含胶体污水处理方法：预分离收油罐2、聚胶脱色罐3、絮凝净水罐4均为密闭罐，三罐组成工艺流程为全密闭流程。
22.预分离收油罐2分离步骤为：加热稀油、涡旋与微涡旋协同分油除泥、电子破解乳化颗粒。
23.聚胶脱色罐3分离步骤为：加naoh聚胶脱色、涡旋与微涡旋协同混凝、悬浮球吸附聚结、沉降净化。
24.絮凝净水罐4分离步骤为：加入pac絮凝剂和pam助凝剂、采用紊流气浮与微旋浮协同絮凝、悬浮球吸附聚结、沉降净化。
25.含加热升温法、涡旋及微涡旋分离法、紊流及微旋浮气浮除油和混凝法、电子破解乳化颗粒法、加药聚胶脱色法、加药絮凝法、吸附聚结法、沉降分离法的方法，具有功能多、加药量少、效果好；油泥含油＜2％；油中含水＜30％；水中含油和悬浮物＜30mg/l,有效地解决油田高油含胶体污水净化处理难题。
26.以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。