一种油井废水零排放处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于废水处理【技术领域】，特别涉及一种油井废水零排放处理装置；它包括依次设置的电气浮装置、紫外光臭氧反应器、膜过滤处理装置、膜浓水蒸发除盐装置；所述电气浮装置内设有Ti-Fe-Al组合电极。本实用新型实现油井废水的深度净化回用及零排放，达到废水100%以低盐、清净水回用，排出的仅是粉末盐粉、矿物粉末，从根本上解决油井用水及排放难题。
【专利说明】一种油井废水零排放处理装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于废水处理【技术领域】，特别涉及一种油井废水零排放处理装置。
【背景技术】
[0002] 石油是工业的血液，是一个国家最重要的战略能源之一。为了更好地利用石油资 源，提高开采效率，石油开采使用了大量的水资源消耗，而水资源同样在国计民生中占有极 其重要的位置，是社会发展和人类生存不可缺少的资源。所以油田开采不可避免地会产生 地表油井废水，而这些到达地表的油井废水如果不及时加以处理的话，对生态环境的破坏 会更大，其后续处理成本将成几何级数增长。所以各油田油井施工单位不论是从经济效益 还是从环境保护的角度，都对油井废水提出了相应的处理及回用要求。
[0003] 我国各油田钻井平台都设有废水站，水量300(Γ30000立方米/日，处理后，废水回 注率普遍达809Γ90%，同时排出排放水30(Γ3000立方米/日，但都遇到了三大难题：1.回 注水质达不到新标准要求：我国油井废水处理大多沿用"混凝一气浮一过滤"老三套模式， 为了保护油井，提高采油率以及适应油井老化等原因，各石油管理局近年都提高了回注水 的水质标准，上述老三套模式产水的水质是达不到新标准的。2.排放水质达不到地方排污 新标准：虽然废水处理后回注率能达到90%，但总有10%废水要外排，这样，一个钻井平台 就有30(T3000T/d废水要外排，而各地方近年来都提高了排污标准，较为普遍的指标是C0D <50ppm，石油类<3ppm，这比回注水质要求高十倍。3.回用水再处理的难度越来越大，经 旧三套处理的水中仍含大量污染物。90%回用后盐分、矿化物在无限循环中反复积累，使水 质日渐恶化，也更难处理。
[0004] 因此，我国油田油井废水普遍都需要进一步深度再处理。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种能够对油井废水进行深 度净化与工业回用的处理装置。
[0006] 本实用新型的目的是这样实现的。
[0007] -种油井废水零排放处理装置，它包括依次设置的电气浮装置、紫外光臭氧反应 器、膜过滤处理装置、膜浓水蒸发除盐装置；所述电气浮装置内设有Ti-Fe-Al组合电极。
[0008] 具体地，一种油井废水零排放处理装置包括对油井废水站排放水进行深度除油、 电澄清、除硫化物、除铁、软化水及杀菌处理的电气浮装置；包括将有机物分解为〇) 2和!120、 使COD < 50ppm的紫外光臭氧反应器；包括对油井废水进行过滤、使油井废水的含盐量 < lOOppm、COD < lOppm、并达到90%以低盐水进行回用的膜过滤处理装置；包括将10%的 浓水经过蒸发处理、排出干粉盐的膜浓水蒸发除盐装置；所述电气浮装置、紫外光臭氧反应 器、膜过滤处理装置、膜浓水蒸发除盐装置依次设置。
[0009] 其中，所述电气浮装置内还设有整流器。
[0010] 其中，所述电气浮装置内还设有气-固-液三相分离器。
[0011] 进一步地，它还包括车载式移动装置和机电一体化设备，电气浮装置、紫外光臭氧 反应器、膜过滤处理装置、膜浓水蒸发除盐装置依次设置于车载式移动装置，机电一体化设 备分别与电气浮装置、紫外光臭氧反应器、膜过滤处理装置、膜浓水蒸发除盐装置连接。
[0012] 其中，所述车载式移动装置为一平板车。
[0013] 其中，所述机电一体化设备为电机。
[0014] 进一步地，它还包括PLC芯片控制器，PLC芯片控制器与机电一体化设备连接。
[0015] 本实用新型的有益效果：本实用新型实现油井废水的深度净化回用及零排放，达 到废水100%以低盐、清净水回用，排出的仅是粉末盐粉、矿物粉末，从根本上解决油井用水 及排放难题。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型的一种油井废水零排放处理装置的原理示意图。
[0017] 图2是本实用新型的一种油井废水零排放处理装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面以附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型不受下 述实施方式的限定。
[0019] 如图1和图2所示，一种油井废水零排放处理装置，它包括依次设置的电气浮装 置、紫外光臭氧反应器、膜过滤处理装置、膜浓水蒸发除盐装置；所述电气浮装置内设有 Ti-Fe-Al组合电极。
[0020] 具体地，一种油井废水零排放处理装置包括对油井废水站排放水进行深度除油、 电澄清、除硫化物、除铁、软化水及杀菌处理的电气浮装置；包括将有机物分解为〇) 2和!120、 使COD < 50ppm的紫外光臭氧反应器；包括对油井废水进行过滤、使油井废水的含盐量 < lOOppm、COD < lOppm、并达到90%以低盐水进行回用的膜过滤处理装置；包括将10%的 浓水经过蒸发处理、排出干粉盐的膜浓水蒸发除盐装置；所述电气浮装置、紫外光臭氧反应 器、膜过滤处理装置、膜浓水蒸发除盐装置依次设置。
[0021] 电气浮装置是使用一个塔式设备，内置电极板，通入直流电，达到以下效果。
[0022] 1.深度除油：部分水被电解产生02/H2气泡，直径可以细到纳米级，它的气浮除油 能力，远远高于油田上现用的加压溶气气浮机，而且没有机械运动部件，是常压操作，运行 故障低。
[0023] 2.电澄清：电极板产生Fe/Al离子，能使废水中污杂物再次絮凝澄清，远胜于油田 上现用的硫酸铝、硫酸铁化学品，无长途运输贮存化学品困难。
[0024] 3.除硫化物：油田上现用加碱加空气鼓泡法去除废水中硫化物，但电解水产生的 〇2就能把废水中硫化物氧化成单质硫而气浮除去，这就免除了硫化氢对油井区的空气污 染，又省去长途运输化学品危险。
[0025] 4.除铁：油田上现用高锰酸钾除去废水中铁，但电解水产生的02就能除铁，这是 最常用的水质空气除铁原理，这就免去了长途运输高锰酸钾这种化学危险品。
[0026] 5.软化水：油田上现用石灰纯碱法软化废水，降低废水矿化度，利于回注。但废水 被电解时，阴极呈碱性就能降低硬度，免除了长途运输纯碱、石灰这种大吨位化工原料。
[0027] 6.杀菌：油田上现用各种杀菌剂使废水杀菌，都是含氣危险品，但油井废水中就 含有氯化钠，电解就产生〇 2及氯气。进而成为次氯酸钠，杀菌率可达99. 99%，既安全又不必 长途运输含氯危险化学品。
[0028] 紫外光臭氧反应器是在一个塔式设备内置紫外光灯通电，通入干燥空气产生臭 氧。具体原理如下：（1)油井废水是高色度的，废水站虽然有几道碳过滤，但水中溶解性带 色性污染物依然难除去，但臭氧可以破坏分子结构中发色基团，这是染料废水最有效脱色 方法。（2)分解有机物：油井废水新标准要求COD < 50ppm，常规方法达不到这个指标，是因 为污染物分子没有被分解，臭氧可以使这些分子分解成二氧化碳和水，使废水达到新标准。
[0029] 经过膜过滤处理装置的膜过滤处理后的油井废水的含盐量< lOOppm，C0D < lOppm。相当于II级地表水，成为优质回注水、90%水量回用。
[0030] 膜浓水蒸发除盐装置的10%的浓水经过蒸发处理后的冷凝水回用，排出干粉盐。 蒸发（MVR)特点是不需要锅炉，用压缩机抽真空同时压缩水蒸气使之升温即可。膜浓缩余 下10%水量蒸发，废水中盐份成为干盐粉。
[0031] 本实用新型的油井废水零排放处理装置的电气浮装置内设有Ti-Fe-Al组合电 极，电极板产生Fe/Al离子，能使废水中污杂物再次絮凝澄清，远胜于油田上现用的硫酸 铝、硫酸铁化学品，无长途运输贮存化学品困难。
[0032] 电气浮装置内还设有整流器、气-固-液三相分离器，达到去除污水中溶解油及乳 化油、去除极性大分子有机物、降解小分子有机物的目的；具有显著的脱色、杀菌功能。
[0033] 本实用新型的油井废水零排放处理装置还包括车载式移动装置和机电一体化设 备，电气浮装置、紫外光臭氧反应器、膜过滤处理装置、膜浓水蒸发除盐装置依次设置于车 载式移动装置，机电一体化设备分别与电气浮装置、紫外光臭氧反应器、膜过滤处理装置、 膜浓水蒸发除盐装置连接；它还包括PLC芯片控制器，PLC芯片控制器与机电一体化设备连 接。
[0034] 车载式移动装置和机电一体化设备配置，机电一体化设备包括电动机。本实用新 型的油井废水零排放处理装置为一套300T/d设备，装在40T平板车上便可移动，吊卸下现 场后通水通电即可使用。机电一体化配置均配有PLC芯片控制器，只需在触摸屏上输入操 作参数即可实现自动化操作。
[0035] 应用方式：1.本实用新型的油井废水零排放处理装置装在废水站末端，可以提高 回用水质，达到新标准。2.本实用新型的油井废水零排放处理装置装在废水站排放水口末 端，可以达到地方排放新标准。3.本实用新型的油井废水零排放处理装置装在饮用水站始 端，可以使苦咸水矿化度降低，水质澄清无色无菌，经膜系统后能引用，延长处理装置的寿 命。
[0036] 以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的 构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
【权利要求】
1. 一种油井废水零排放处理装置，其特征在于：它包括依次设置的电气浮装置、紫外 光臭氧反应器、膜过滤处理装置、膜浓水蒸发除盐装置；所述电气浮装置内设有Ti-Fe-Al 组合电极。
2. 根据权利要求1所述的一种油井废水零排放处理装置，其特征在于：所述电气浮装 置内还设有整流器。
3. 根据权利要求1所述的一种油井废水零排放处理装置，其特征在于：所述电气浮装 置内还设有气-固-液三相分尚器。
4. 根据权利要求1所述的一种油井废水零排放处理装置，其特征在于：它还包括车载 式移动装置和机电一体化设备，电气浮装置、紫外光臭氧反应器、膜过滤处理装置、膜浓水 蒸发除盐装置依次设置于车载式移动装置，机电一体化设备分别与电气浮装置、紫外光臭 氧反应器、膜过滤处理装置、膜浓水蒸发除盐装置连接。
5. 根据权利要求4所述的一种油井废水零排放处理装置，其特征在于：所述车载式移 动装置为一平板车。
6. 根据权利要求4所述的一种油井废水零排放处理装置，其特征在于：所述机电一体 化设备为电机。
7. 根据权利要求4所述的一种油井废水零排放处理装置，其特征在于：它还包括PLC 芯片控制器，PLC芯片控制器与机电一体化设备连接。
【文档编号】C02F1/465GK203999235SQ201420251104
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】袁伟光 申请人:东莞市珠江海咸水淡化研究所