一种撬装式多功能一体化油田压裂返排液处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种撬装式多功能一体化油田压裂 返排液处理系统。
【背景技术】
[0002] 低渗透油田是指渗透性较低，石油产出率较低的油田，我国大部分油田属于低渗 透油田。为提高采收率，勘探开采关键技术主要采用压裂工艺，因此压裂工艺带来的环境问 题也引起越来越广泛的关注。由于压裂液经过地下压裂后，携带大量地层物质以及本身的 化学物质返排至地面，不仅污染了环境也浪费资源，对于压裂返排液的处理已经迫在眉睫。
[0003] 压裂返排液是指压裂工艺生产过程中从油气井下返排出来的压裂液残余液，其中 成分包含压裂原液、破胶返排液、胍胶、甲醛等石油添加剂，具有成分复杂、有机物含量高、 含沙量大、粘度大等特点。其中有机物组成复杂，含量非常高，分子量在十几万以上，甚至可 达到几百万，故处理难度非常大。若压裂返排液直接排放，则会对周围环境产生非常大的危 害，污染土壤以及地层水。
[0004] 目前国内处理压裂返排液的工艺发展较快，但是也存在不足。首先处理工艺较为 复杂，需要经过多级处理才能满足排放或复配回用的要求;其次设备体积过于庞大，在野外 不易操作和运输，成本耗费巨大，很难在油田现场实际应用;再次还存在地形复杂，很难集 中处理的问题，以长庆油田为例，地貌以黄土塬、沟壑为主，地形破碎，井场分散在该区域 内，给油田作业以及水处理带来困难，目前采用罐车拉运、晒水池蒸发等措施，始终未能有 效解决分布面广点多的井场废水处理，成本巨大，效果甚微。
[0005] 因此，随着压裂返排液研究的不断深入，高性能的油田酸化压裂废水处理系统成 为研究热点。 【实用新型内容】
[0006] 为了克服现有酸化压裂废水处理工艺复杂、设备体积较为庞大不易在野外操作和 运输并且成本较高的不足，本实用新型提供了一种撬装式多功能一体化油田压裂返排液处 理系统。撬装是指一组设备固定在一个角钢或工字钢制成的底盘上，移动、就位可以使用撬 杠。
[0007] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0008] -种撬装式多功能一体化油田压裂返排液处理系统，包括由排水管顺序连接的初 沉池、二沉池和排放池，排水管多处安装阀门，每个池单独成撬，每个池均安装有转水栗;初 沉池包括由排水管顺序连接的预处理单元和氧化絮凝单元，二沉池包括由排水管顺序连接 的A/0生物接触单元和催化氧化单元，排放池包括精过滤单元;氧化絮凝单元包括由排水管 顺序连接的罐体，罐体通过加药管路连接药槽;A/0生物接触单元包括由排水管顺序连接 的厌氧池和好氧池;好氧池通过曝气管路连接鼓风机;催化氧化单元包括由排水管顺序连 接的催化氧化罐和MBR膜生物反应器;精过滤单元包括由排水管顺序连接的保安过滤器和 RO反渗透装置。初沉池、二沉池和排放池单独成撬，方便在野外操作和运输;压裂返排液首 先经过预处理单元，去除上层浮油，并对其进行预处理，使废水在酸、碱的条件下破坏废水 的交替和悬浮物稳定体系，达到初步沉降的预处理目的；压裂返排液经过转水栗进入到氧 化絮凝单元中的罐体，药槽中的药剂通过加药管路进入到罐体，在药剂的作用下与压裂返 排液发生一系列的物理化学反应，并且人为的引入载体，强化了对水中悬浮污染物的絮凝 结合能力，增强了絮凝效果，形成高密度的絮体使得絮凝体比重加大，絮凝体自动沉降达到 分离的目的；厌氧池内利用厌氧菌的作用，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中 的有机物，并提高污水的可生化性，有利于后续的好氧处理;鼓风机通过曝气管路对好氧池 进气曝气，使得臭氧和压裂返排液充分接触，让活性污泥进行有氧呼吸，进一步把有机物分 解成无机物，去除污染物的功能;催化氧化罐再次对压裂返排液进行杀菌和过滤;MBR膜生 物反应器中设置有膜分离组件及生物反应器，通过膜分离组件高效地进行固液分离，膜的 高效截留作用，使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器水力停留时间和污泥龄的 完全分离，运行控制灵活稳定。保安过滤器去除浊度1度以上的细小微粒，防止细小微粒(如 破碎的树脂)进入成品水;RO反渗透装置可以有效的去除水中的溶解盐、胶体，细菌、病毒、 细菌内毒素和大部分有机物等杂质，无需化学品即可有效脱除水中盐份，系统除盐率一般 为98%以上;处理后的水流出即可实现排放或复配需求。
[0009]优选的，罐体包括由排水管顺序连接的臭氧氧化罐、铁碳微电解罐、空气氧化罐、 絮凝沉淀罐和初催化氧化罐;臭氧氧化罐底端通过曝气管路连接臭氧发生器和空压机，铁 碳微电解罐、空气氧化罐和初催化氧化罐通过曝气管路连接鼓风机。臭氧发生器产生臭氧， 空压机通过曝气管路将臭氧在臭氧氧化罐中曝气，使压裂返排液与臭氧充分接触，利用臭 氧的强氧化能力，对水中溶解性有机物，卤代甲烷前驱物，以及产生异味物质（水中土霉味 物质、2-MIB等）的氧化去除，对微生物的消毒杀菌等进行的深度净化处理。铁碳微电解罐 利用酸液对金属铁进行腐蚀，铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液，由于铁离子有混凝 作用，它与压裂返排液中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物（也叫铁 泥)而去除。鼓风机通过曝气管路对空气氧化罐曝气，并通过加药管路添加碱性物质，调节 压裂返排液的pH，使空气中的氧气充分溶解在压裂返排液中，压裂返排液中的有机物进行 氧化分解，氧化后废水中的有害有机物质变为无害物质或无机物，达到处理的目的。絮凝沉 淀罐通过加药管路添加絮凝剂，人为的引入载体，强化了对压裂返排液中悬浮污染物的絮 凝结合能力，增强了絮凝效果，形成高密度的絮凝体使得絮凝体比重加大，絮凝体自动沉 淀，达到处理的目的。初催化氧化罐中通过加药管路添加药剂，对压裂返排液进行初次过滤 并对压裂返排液中的还原性物质进行氧化，达到处理的目的。
[0010]优选的，铁碳微电解罐、初催化氧化罐和催化氧化罐内部安装有布水器、垫层、填 料和格栅。当压裂返排液进入到铁碳微电解罐、初催化氧化罐和催化氧化罐时，布水器在水 流带动下转动，使得压裂返排液在填料上均匀布水;填料放置于格栅中，保证填料之间有间 隙，增大压裂返排液和填料的接触机会，使得压裂返排液和填料充分反应，达到较好的处理 效果。
[0011]优选的，厌氧池和好氧池内部设置有多根立柱，立柱上设置有晶须;催化氧化罐通 过加药管路与药槽连接;催化氧化罐设置有两级，用排水管连接;A/Ο生物接触单元与催化 氧化单元之间安装有中间水池。立柱上的晶须为微生物提供了一个附着作用，使压裂返排 液中的微生物附着在晶须上，在进一步实现分离。中间水池储存A/Ο生物接触单元处理过的 压裂返排液。设置的两极催化氧化罐再次对压裂返排液进行杀菌和过滤。
[0012]优选的，MBR膜生物反应器和RO反渗透装置分别通过加药管路连接药槽，MBR膜生 物反应器与精过滤单元之间安装有中间水池。MBR膜生物反应器和RO反渗透装置通过加药 管路添加药剂，对装置进行反洗，达到充分使用反应器和装置的目的。
[0013] 优选的，药槽设置有计量栗和搅拌机;药槽包括助凝剂药槽、双氧水药槽、絮凝剂 药槽、碱液药槽、酸液药槽、MBR反洗药槽和精过滤单元反洗药槽。计量栗根据压裂返排液的 流量调整计量栗的功率，使得药槽中的药剂供应和压裂返排液的流量相匹配，同时搅拌装 置使药剂在药槽里分散更加均匀，达到较好的反应效果。
[0014] 优选的，初沉池、二沉池和排放池底端连接排污管。方便施工人员对初沉池、二沉 池和排放池的清洗，清洗的污泥从排污管里排出。
[0015]优选的，排水管上安装有流量计，加药管路、曝气管路和排污管安装有阀门。实时 监测流量计，了解排水管的流量，方便控制；阀门控制加药管路、曝气管路和排污管导流和 截止功能，方便施工人员操作。
[0016] 本实用新型的优点：
[0017] (1)该系统设备单独撬装，减少设备体积，便于运输，有效解决了由于压裂返排液 分散带来的局限性，极大地提高了设备实用性；
[0018] (2)该系统进行一体化安装，便于对污水运行系统以及设备进行统一管理，降低运 行成本，提高污水回用效果；
[0019] (3)该装置压裂返排液停留在系统的时间较短，压裂返排液的处理效率较高；
[0020] (4)简化压裂返排液处理过程，还可以对其它作业废水进行处理，增强了系统多功 能性，不仅可将压裂返排液处理至回用复配压裂液标准，而且可以达到国家一级排放标准， 有效保证了污水处理效果，对油田节能减排和环保措施落地有极大实用性。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构不意图；
[0022] 图2是本实用新型A/0生物接触单元的结构示意图；
[0023] 图3是本实用新型罐体结构示意图。
[0024]图中符号说明：1、初沉池；1.1、预处理单元;1.2、臭氧氧化罐；1.2.1、臭氧发生器； 1.2.2、 空压机;1.3、铁碳微电解罐;1.4、空气氧化罐;1.4.1、鼓风机;1.5、絮凝沉淀罐；1.6、 初催化氧化罐；1.6.1、布水器;1.6.2、垫层；1.6.3、填料；1.6.4、格栅；1.7、药槽;1.7.1、助 凝剂药槽；1.7.1.1、计量栗；1.7.1.2搅拌机；1.7.2、双氧水药槽；1.7.3、絮凝剂药槽； 1.7.4、碱液药槽；1.7.5、酸液药槽；1.7.6、MBR反洗药槽；1.7.7、精过滤单元反洗药槽；