一种撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置制造方法
【专利摘要】一种撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置，包括污泥抽吸设备、固液分离设备、污水混凝沉降设备、油水分离设备、过滤设备、污泥焚烧设备、污泥传输设备、干燥设备和动力设备，上述所有设备均安装在可移动撬上构成一个有机整体；抽吸起来的污泥经固液分离设备其中液体进入污水混凝沉降设备中进行混凝沉降除杂，沉降下来的絮凝物杂质与固液分离过程的固体产物送入干燥设备中干燥再进入焚烧处理，经过沉降除杂的污水进入油水分离设备中进一步分离成污油和较洁净的水，其中污油送入焚烧设备中焚烧处理，较洁净的水则送入过滤设备中经过三级过滤后生成符合国家二级排放标准的污水，可直接外排或用于灌溉，具有效率高、成本低、安全可靠等一系列优点。
【专利说明】一种撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种污泥处理装置，特别涉及一种撬装式可移动钻井污泥无害化处理装直。
【背景技术】
[0002]石油钻井过程是一个无固定场所，在不同井场间不断移动的过程。钻井作业完成后，井场存留有大量的钻井污泥。这些污泥全部排放积存于无任何防渗漏措施的土质污油池内，无法及时进行处理，长期搁置后逐渐形成污水与泥土混合的复杂体系，这使得含油污水中的有害成分复杂化，最终形成一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等组成的多相悬浮性的混合物。现有的污泥处理方式主要是通过污泥运输车将钻井污泥运送到专门的污泥处理站内，向污泥中加入试剂通过化学方法对其进行固化，然后再填埋。这种方法对污泥进行处理的同时加入的化学试剂又有可能成为新的污染源，使问题处理变得更为复杂。而且由于石油钻井的野外作业特征，井场分散、偏远，处理成本极高，同时带来处理过的污泥的集中堆放问题，不利于油田的长远发展，因而有必要发明一种撬装的移动式钻井污泥处理装置在钻井现场对污泥进行处理，就地填埋。
【发明内容】
[0003]针对油田现场实际，本发明的目的在于提出一种撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置，对油田钻井污泥进行有效的处理，以达到钻井污泥中排放水达到国家二级排放标准，干化焚烧后的固态物质可以直接填埋的目标；本装置主要由污泥抽吸系统、固液分离系统、干化焚烧系统、混凝沉降系统、油水分离系统、过滤净化系统以及动力系统等七大部分组成，整个装置装于撬上，可由卡车拖运辗转于不同井场之间对钻井污泥进行处理操作，弥补了现有固定式污泥处理装置体积大、效率低，污泥运转困难的不足，在井场就地处理钻井污泥，具有效率高、成本低、安全可靠等一系列优点，同时还可改善井场环境，为后续的采油工作提供更好的工作空间。
[0004]为了达到上述目的，本发明的技术方案为:
[0005]一种撬装式钻井污泥无害化处理装置，包括污泥抽吸设备1、固液分离设备2、污水混凝沉降设备3、油水分离设备4、过滤设备5、污泥焚烧设备6、污泥传输设备7、干燥设备8和动力设备9，上述所有设备均安装在可移动撬15上构成一个有机整体；
[0006]所述的污泥抽吸设备I由格栅式的抽吸篮10、止回阀11、抽吸管12、自吸式污泥抽吸泵13、截止阀14和压力表15组成，抽吸篮10直接放置于污泥池中，抽吸篮10后端连接止回阀11 一端，止回阀11另一端与抽吸管12前端连接，抽吸管12末端连接自吸式污泥抽吸泵13的进口，自吸式污泥抽吸泵13出口装有截止阀14，压力表15装于自吸式污泥抽吸泵13出口与截止阀14之间的管道上；
[0007]所述的固液分离设备2由钻井污泥处理用固液分离水力旋流器构成，旋流器直立安装于可移动撬15上，固液分离设备2的固体入口连通截止阀14，固液分离设备2的溢流出口与污水混凝沉降设备3的入口相连通，固液分尚设备2底部固态底流出口与污泥传输设备7的进口相连通；污水混凝沉降设备3与污泥传输设备7的出口均与干燥设备8的入口相连通；干燥设备8的出口与污泥焚烧设备6相连通，污泥焚烧设备6的烟气出口与干燥设备8相连通；污水混凝沉降设备3与干燥设备8的出口均与油水分离设备4相连通，油水分离设备4下部与过滤设备5相连通；动力设备9分别与污泥焚烧设备6和自吸式污泥抽吸泵13相连提供动力。
[0008]所述的污水混凝沉降设备3由聚结斜板沉降罐构成。
[0009]所述的油水分离设备4由油水分离水力旋流器构成。
[0010]所述的污泥焚烧设备6和污泥传输设备7分别由小型立式钻井污泥无害化焚烧炉和螺旋输送器组成。
[0011]所述的动力设备9由三相柴油发电机和附属油箱组成。
[0012]上述所有设备安装在同一块可移动撬15上，构成一个可移动的撬装整体。
[0013]工作时，根据需要进行调稀处理后的钻井污泥经过抽吸篮、止回阀、抽次管被被抽吸泵吸起，并以一定的速度泵送到作为固液分离设备的钻井污泥处理用固液分离水力旋流器中利用初速产生的离心力进行初步的固液分离，其中以固相为主的较稠的污泥通过旋流器底流口排放到螺旋推进器的入口 ；而以液相物质为主的油、水等则通过固液分离水力旋流器的溢流口流到沉降罐中进行沉降处理，为增强沉降效果采用了聚结斜板结构和添加絮凝剂等措施，经沉降后的较细颗粒等絮状物同样引到螺旋输送器的入口，与较稠的污泥一起边初步脱水边输送 到污泥焚烧炉中进行处理；小型立式焚烧炉的污泥入口设于顶部，燃烧器装于焚烧炉的底部，工作时污泥由焚烧炉顶部进入炉内，与底部燃烧器喷出的燃料燃烧形成的烟气形成逆向流动，污泥边下落边被加热最终实现污泥中可燃物的完全燃烧形成CO2和H2O等对环境无害的物质；为减缓污泥的掉落速度，延长反应时间，在炉膛内设有交错布置的栅板，这样污泥边掉落边与栅板碰撞、减速、破碎，可以达到良好的燃烧效果。
[0014]本发明的有益效果是，可以将装置运送到不同的井场进行钻井污泥无害化现场处理，处理过后的洁净沙土就地填埋或铺垫井场地面，改善井场环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置流程图。
[0016]图2是本发明的撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置系统图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0018]参照图2，一种撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置，主要包括污泥抽吸设备
1、固液分离设备2、污水混凝沉降设备3、油水分离设备4、过滤设备5、污泥焚烧设备6、污泥传输设备7、干燥设备8和动力设备9,上述所有设备均安装在可移动撬15上构成一个有机整体。
[0019]所述的污泥抽吸设备I由格栅式的抽吸篮10、止回阀11、抽吸管12、自吸式污泥抽吸泵13、截止阀14和压力表15组成，抽吸篮10直接放置于污泥池中，抽吸篮10后端连接止回阀11 一端，止回阀11另一端与抽吸管12前端连接，抽吸管12末端连接自吸式污泥抽吸泵13的进口，自吸式污泥抽吸泵13出口装有截止阀14，压力表15装于自吸式污泥抽吸泵13出口与截止阀14之间的管道上；
[0020]所述的固液分离设备2由钻井污泥处理用固液分离水力旋流器构成，旋流器直立安装于可移动撬15上，固液分离设备2的固体入口连通截止阀14，固液分离设备2的溢流出口与污水混凝沉降设备3的入口相连通，固液分尚设备2底部固态底流出口与污泥传输设备7的进口相连通；污水混凝沉降设备3与污泥传输设备7的出口均与干燥设备8的入口相连通；干燥设备8的出口与污泥焚烧设备6相连通，污泥焚烧设备6的烟气出口与干燥设备8相连通；污水混凝沉降设备3与干燥设备8的出口均与油水分离设备4相连通，油水分离设备4下部与过滤设备5相连通；
[0021]动力设备9分别与污泥焚烧设备6和自吸式污泥抽吸泵13相连提供动力。
[0022]所述的污水混凝沉降设备3由聚结斜板沉降罐构成。
[0023]所述的油水分离设备4由油水分离水力旋流器构成，根据钻井污泥浓度和含油量的不同选用污水除油水力旋流器或原油脱水水力旋流器。
[0024]所述的污泥焚烧设备6和污泥传输设备7分别由小型立式钻井污泥无害化焚烧炉和螺旋输送器组成，污泥在进行焚烧前需在干化设备8中干燥，脱去游离水分。
[0025]所述的动力设备9由三相柴油发电机和附属油箱组成，同时油箱里的油料又可作为污泥无害化焚烧炉的燃料。
[0026]本发明的工作原理为:`[0027]参照图1，工作时抽吸篮10直接放置于污泥池中，其上装有水管可以根据现场情况对污泥进行调稀以便于抽送，抽吸篮10出口接有止回阀11以避免污泥回流到污泥池中，止回阀11出口端接有直径为50mm的抽吸管12，抽吸管12末端与自吸式污泥抽吸泵13相连，自吸式污泥抽吸泵13出口装有压力表和起流量调节作用的截止阀14 ;抽吸设备通过管道与固液分离设备2，固液分离设备2采用专门设计的钻井污泥处理用固液分离水力旋流器，旋流器入口通过管道与截止阀14出口相连，旋流器垂直安装在撬板上；混凝沉降设备3 A 口与固液分尚水力旋流器溢流出口相连接，出口与油水分尚设备4的液液分尚水力旋流器入口相连接，根据现场情况的不同可分别采用污水除油水力旋流器或原油脱水水力旋流器作为油水分离设备；固液分离水力旋流器底流排出的油砂和液液分离水力旋流器溢流排出的污油通过螺旋输送器运送到污泥焚烧设备6中进行无害化焚烧处理，同时螺旋输送器具有一定的脱水功能可以对污泥进行初步脱水处理；液液分离水力旋流器底流口排出的污水中还会含有一定的原油，因此将其引入过滤设备5进行三级过滤，经过最终处理的水可达国家二级排放标准，可以直接外排或用于灌溉，滤除的杂质同样引人螺旋输送设备中送入焚烧炉中进行无害化焚烧；污泥焚烧设备6由专门设计的小型立式钻井污泥无害化焚烧炉组成，污泥进料口设于炉子顶部而燃烧器装于底部，污泥由上方投料口进入焚烧炉内并在重力的作用下不断下落，与焚烧炉底部燃烧器出口燃料燃烧形成的烟气逆向流动，此过程中污泥最终可被加热到1300°C以上，所有的有机物质均被引燃形成CO2和H2O等对环境无害的物质；由于油田井场大多位置偏远，井场与进场直接距离较大，十分分散，为每口井的污泥处理拉设电线很不现实，因此本撬装式处理装置上配有动力设备9，动力设备采用85kW柴油发电机用于给泵、螺旋输送器等设备提供动力用电，同时柴油还可作为污泥焚烧炉的燃料。[0028]整 个装置安装在可移动撬15上由拖车牵引在不同井场间移动，现场进行处理作业。
【权利要求】
1.一种撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置，其特征在于，主要包括污泥抽吸设备(I)、固液分离设备(2)、污水混凝沉降设备(3)、油水分离设备(4)、过滤设备(5)、污泥焚烧设备(6)、污泥传输设备(7)、干燥设备(8)和动力设备(9)，上述所有设备均安装在撬上构成一个有机整体； 所述的污泥抽吸设备(I)由格栅式的抽吸篮(10)、止回阀(11)、抽吸管(12)、自吸式污泥抽吸泵(13)、截止阀(14)和压力表(15)组成，抽吸篮(10)直接放置于污泥池中，抽吸篮(10)后端连接止回阀(11) 一端，止回阀(11)另一端与抽吸管(12)前端连接，抽吸管(12)末端连接自吸式污泥抽吸泵(13)的进口，自吸式污泥抽吸泵(13)出口装有截止阀(14)，压力表(15)装于自吸式污泥抽吸泵(13)出口与截止阀(14)之间的管道上； 所述的固液分离设备(2)由钻井污泥处理用固液分离水力旋流器构成，旋流器直立安装于可移动撬(15)上，固液分离设备(2)的固体入口连通截止阀(14)，固液分离设备(2)的溢流出口与污水混凝沉降设备(3)的入口相连通，固液分离设备(2)底部固态底流出口与污泥传输设备(7 )的进口相连通；污水混凝沉降设备(3 )与污泥传输设备(7 )的出口均与干燥设备(8)的入口相连通；干燥设备(8)的出口与污泥焚烧设备(6)相连通，污泥焚烧设备(6 )的烟气出口与干燥设备(8 )相连通；污水混凝沉降设备(3 )与干燥设备(8 )的出口均与油水分离设备(4)相连通，油水分离设备(4)下部与过滤设备(5)相连通；动力设备(9)分别与污泥焚烧设备(6)和自吸式污泥抽吸泵(13)相连提供动力。
2.根据权利要求1所述的一种撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置，其特征在于，所述的污水混凝沉降设备(3)由聚结斜板沉降罐构成。
3.根据权利要求1所述的一种撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置，其特征在于，所述的油水分离设备(4)由油水分离水力旋流器构成。
4.根据权利要求1所述的一种撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置，其特征在于，所述的污泥焚烧设备(6)和污泥传输设备(7)分别由小型立式钻井污泥无害化焚烧炉和螺旋输送器组成。
5.根据权利要求1所述的一种撬装式可移动钻井污泥无害化处理装置，其特征在于，所述的动力设备(9)由三相柴油发电机和附属油箱组成，给污泥抽吸泵(13)和污泥焚烧设备(6 )供电，同时给污泥焚烧设备(6 )提供燃料油。
【文档编号】C02F103/10GK103601351SQ201310606879
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】李景明, 樊玉光, 陈兵, 周三平, 林红先 申请人:西安石油大学