一种油田废水处理装置的制作方法

本实用新型属于废水处理领域，特别涉及针对油田废水的一种采用多种膜处理技术进行零排放处理装置。

背景技术：

石油开采废水主要来自钻井、采油、洗井、井下作业不同的工段，这些工段排出的废水中含有石油类、挥发酚、硫化物、SS等污染物。

其中石油开采过程中排放量最大，而且污染最重的为石油类。石油化工行业采用化学法与物理分离相结合的方法，用原油和天然气为原料加工成所需要的石油产品、工业原料和其他产品。主要污染物为油、硫、氰、酚、悬浮物，还有各种有机物及部分重金属。如不进行处理排入受纳水体，会造成水质严重污染。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种处理效果好、自动化水平高、环保的油田废水处理装置，为此，本实用新型采用以下技术方案：它包括依次联通的预沉池、气浮池、反应池，废水经由预沉池进入气浮池，再进入反应池，所述反应池的产水连接陶瓷膜软化装置，其包括陶瓷膜，用于过滤反应生成的沉淀物；陶瓷膜软化装置的产水连接纳滤系统，用于截留纳滤原水中的二价离子并通过大部分一价离子；纳滤系统设备产水连接反渗透系统，用于将纳滤系统产水浓缩和净化从而将废水最终回收用于生产。

在采用以上技术方案的基础上，本实用新型还可以采用以下进一步方案：

所述反渗透系统包括：

反渗透A系统，进行浓缩减量，调节系统回收率为40%-70%；反渗透A系统的浓缩液进入

反渗透B系统，调节系统回收率为30%-40%，反渗透B系统的浓缩液进入双极膜系统，生产出盐酸和氢氧化钠；及

反渗透C系统，所述反渗透A系统和反渗透B系统的产水进入所述反渗透C系统进行净化回用，调节系统回收率为90%，反渗透C系统产水可作为回用水回用于生产。

所述纳滤系统与反应池联通，纳滤系统的浓缩液将返回至反应池。

所述反渗透C系统的浓缩液再进入反渗透A系统。

所述反渗透A系统采用的反渗透膜A是压力等级为8.0MPa的海水淡化反渗透膜。

所述反渗透B系统采用的反渗透膜B是压力等级为12.0MPa的宽流道卷式反渗透膜。

所述双极膜系统采用的双极膜为均相膜。

所述反应池与陶瓷膜软化装置之间设置HCL投加口。

本实用新型具有如下优点：

1）通过本实用新型的陶瓷膜软化系统软化效率显著提高，处理时间较之传统工艺的加药静置沉淀处理明显缩短，占地面积比使用沉淀装置更小，自动化程度提高，人工成本降低；陶瓷膜耐污抗油能力强，能有效拦截废水中油类物质。

2）通过本实用新型的纳滤系统能实现一价离子和二价离子的有效分离，这一处理过程既能降低后续反渗透系统的投资运行成本，降低后续反渗透系统结垢与污堵风险；

3）通过本实用新型的两级二段反渗透处理系统对废水的浓缩减量处理，既能回用80%以上的洁净水，又能降低双极膜的投资运行成本；

4）通过本实用新型的双极膜系统对反渗透系统浓缩液进行处理，获得盐酸和氢氧化钠，充分实现资源的回收；

5）通过本实用新型对废水进行“零排放”处理工艺，占地面积小、自动化水平高、人工运行成本低、资源利用率高、环境友好，具有推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步阐述。

参考附图1，本实用新型所述的处理装置通过一种采用多种膜处理技术进行废水的油田废水零排放处理工艺，特别是一种通过陶瓷膜进行软化处理、纳滤膜系统进行分盐处理、反渗透膜A、反渗透膜B进行高盐水浓缩减量、反渗透膜C进行净化回用水的装置。

其主要的结构包括依次联通的预沉池、气浮池、反应池，废水经由预沉池进入气浮池，再进入反应池，所述反应池的产水连接陶瓷膜软化装置，其包括陶瓷膜，用于过滤反应生成的沉淀物；陶瓷膜软化装置的产水连接纳滤系统，用于截留纳滤原水中的二价离子并通过大部分一价离子；纳滤系统设备产水连接反渗透系统，用于将纳滤系统产水浓缩和净化从而将废水最终回收用于生产。

实施例一：

（1）废水经过预沉池去除大粒径杂质后上清液进入气浮池，并投加絮凝剂，去除部分悬浮物和油类物质。所述废水通过投加软化药剂，反应后pH控制在11~12。

同时，废水投加有效氯浓度为1~5mg/L。

（2）气浮池出水进入反应池，并加入软化药剂，所述药剂是生石灰、纯碱和片碱的一种或多种组合；通过机械搅拌和曝气混合均匀后进行化学反应，使钙、镁以及其他金属离子形成沉淀。同时加入氯，使废水中油类有机物分解，缓解后续运行时膜污堵。

（3）反应池出水进入陶瓷膜软化装置，通过陶瓷膜过滤去除反应生成的沉淀，防止后续浓缩减量过程中的后沉淀现象产生；

陶瓷膜软化装置出水通过投加HCl调节pH至6~9，进入纳滤系统进行处理，控制纳滤系统回收率为75~90%，纳滤原水中的二价离子被纳滤膜截留而存在于纳滤浓缩液中，一价离子大部分透过纳滤膜而存在于纳滤系统的产水中；

纳滤系统浓缩液返回至反应池，产水作为反渗透A系统的原水进入反渗透A系统，调节反渗透1系统回收率为40~70%； 6.反渗透A系统浓缩液进入反渗透B系统进一步浓缩减量，调节反渗透B系统的回收率为30~40%；

反应池出水进入陶瓷膜软化装置，通过陶瓷膜过滤去除反应生成的沉淀，防止后续浓缩减量过程中的后沉淀现象产生。

回调pH后的TMF(TMF是二甲基甲酰胺)出水作为纳滤系统的进水，而进入纳滤系统原水箱，基于纳滤系统的截留机理，二价离子被截留而存于纳滤浓缩液中，一价离子透过纳滤膜而存于纳滤产水中，优选的，纳滤操作压力控制在0.5~2.0MPa。

纳滤系统浓缩液重新返回至反应池中。

（4）反渗透B系统浓缩液进入双极膜系统，最终可以产生盐酸和氢氧化钠出售。

（5）反渗透A、B的产水进入反渗透C进行净化回用，调节反渗透C系统的回收率为90%，反渗透C浓水返回至反渗透A的进水，反渗透C产水可以作为回用水回用于生产。

具体的，只含有一价离子的纳滤产水作为反渗透膜A系统的进水，通过反渗透膜A系统浓缩减量处理之后浓缩液作为反渗透膜B系统进水，反渗透膜B系统浓缩液作为双极膜系统的进水，优选的，反渗透浓缩液C中可溶性固体含量控制在90g/L，最后该浓缩液进入双极膜系统，优选的，反渗透膜A系统操作压力为6.0MPa，反渗透膜B系统操作压力为8.0MPa。

具体的，反渗透膜A系统、反渗透膜B系统和的产水混合后作为反渗透膜C系统进水，通过反渗透膜C系统进一步净化处理之后产水作为回用水回用，反渗透膜C系统浓缩液返回至反渗透膜A系统进水端，优选的，反渗透膜C系统操作压力为1.0~2.0MPa。

优选的，反渗透膜A采用压力等级为8.0MPa的海水淡化反渗透膜。

优选的，反渗透膜B采用压力等级为12.0MPa的宽流道卷式反渗透膜。

优选的，双极膜的材质为均相膜。

需要说明的是，本实用新型所述的技术特征和给出的定义，并不是对本实用新型的权利保护范围作出的限制，本领域技术人员应该理解根据本实用新型作出的简单变换、修改、改变都属于本实用新型权利要求书的保护范围。