污水处理装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理领域，特别是涉及一种污水处理装置。

背景技术：

目前，石化行业在石油开采作业中污水处理问题突出，治理难度较大，石油开采过程中的作业废液一般包括钻井废液、酸化废液、压裂废液等，作业废液的组成十分复杂，含有悬浮物、金属离子、高分子聚合物和多种添加剂，其色度大、粘度大，对污水处理装置要求严格。

目前在实际生产作业中，处理石油开采的作业废液一般是通过物理方法和化学氧化法进行简单处理。在进行作业废液处理时，首先将作业废液中的酸化废液和碱性物质进行中和，随后将中和后的酸化废液与钻井废液、压裂废液进行充分混合，再对混合后的作业废液进行预氧化处理，最后将简单处理后的作业废液进行油田回注或者排入外部污水处理系统进行进一步的处理。

发明人在实现本实用新型的过程中发现现有技术存在以下不足：作业废液处理程度过低，如果将大量的作业废液进行油田回注，由于尚未完全处理的作业废液具有较强的腐蚀性和结垢性，会对油藏造成较大伤害；如果将大量的作业废液直接排入外部污水处理系统，仅简单处理的作业废液中的重金属、悬浮物、难降解有机物等污染物质尚未去除，使得外部污水处理系统长期超负荷运行，影响外部污水处理的效果。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种污水处理装置，用以去除石油开采作业废液中的污染物质，该装置包括：包括：调节池、提升泵、电芬顿反应池和一体化反应器，其中，

所述调节池用于预调节作业废液的pH值，调节池的出水端与提升泵的进水端连通；所述提升泵用于将作业废液从调节池提升至电芬顿反应池，提升泵的第一出水端与电顿反应池的进水端连通，电芬顿反应池的出水端与一体化反应器的第一进水端连通；

所述一体化反应器用于对作业废液进行化学氧化处理，包括：过滤槽、化学氧化池、混凝反应池、斜板沉淀池、过滤吸附槽和清水池，其中，

所述过滤槽的第一进水端作为一体化反应器的第一进水端，与电芬顿反应池的出水端连通，用于过滤电芬顿反应后作业废液中析出的沉淀物；过滤槽的出水端与化学氧化池的进水端连通，化学氧化池的出水端与混凝反应池的进水端连通，混凝反应池的出水端与斜板沉淀池的进水端连通，斜板沉淀池的出水端与过滤吸附槽的进水端连通，过滤吸附槽的出水端和清水池的进水端连通。

一个实施例中，还包括电催化氧化池，所述电催化氧化池设置于提升泵与电芬顿反应池之间，电催化氧化池的进水端与提升泵的第一出水端连通，电催化氧化池的出水端与电芬顿反应池的进水端连通。

一个实施例中，还包括电絮凝反应池，所述电絮凝反应池的进水端与提升泵的第二出水端连通，电絮凝反应池的出水端与作为一体化反应器第二进水端的过滤槽第二进水端连通。

一个实施例中，所述提升泵的第一出水端和第二出水端分别设有阀门，用于开启或闭合提升泵的提升泵的第一出水端和第二出水端。

一个实施例中，所述调节池和混凝反应池分别设有酸碱投加装置和pH值检测装置。

一个实施例中，所述调节池、电催化氧化池、电芬顿反应池、化学氧化池和混凝反应池分别设有曝气装置。

一个实施例中，所述电芬顿反应池和化学氧化池分别设有双氧水投加装置。

一个实施例中，所述电催化氧化池、电芬顿反应池、电絮凝反应池和斜板沉淀池分别设有污泥斗。

一个实施例中，所述提升泵设有流量计。

本实用新型实施例将化学氧化池与电芬顿反应池相结合，作业废液首先进入电芬顿反应池进行电芬顿反应，在反应完全后再进入化学氧化池进行化学反应，由于电芬顿反应中生成具有强氧化性的羟基和自由基，而羟基和自由基可以降解氧化作业废液中的有机物、重金属和悬浮物等污染物质，提高了污水处理的能力。因此，电芬顿反应池与化学氧化池的结合不仅提升了作业废液的处理效果，而且使得废液处理速度大为加快。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本实用新型实施例的一种污水处理装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的设有电催化氧化池的污水处理装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的设有电絮凝反应池的污水处理装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种污水处理装置，用以去除石油开采作业废液中重金属、悬浮物、难降解有机物等污染物质，该装置包括：调节池110、提升泵120、电芬顿反应池130和一体化反应器140，其中，

调节池110用于预调节作业废液的pH值，调节池的出水端与提升泵120的进水端连通；提升泵120用于将作业废液由调节池110提升至电芬顿反应池130，提升泵 120的第一出水端与电顿反应池130的进水端连通，电芬顿反应池130的出水端与一体化反应器140的第一进水端连通；

一体化反应器140用于对作业废液进行化学氧化处理，包括：过滤槽141、化学氧化池142、混凝反应池143、斜板沉淀池144、过滤吸附槽145和清水池146，其中，

过滤槽141的第一进水端作为一体化反应器140的第一进水端与电芬顿反应池 130的出水端连通，用于过滤电芬顿反应后作业废液中析出的沉淀物；过滤槽141的出水端与化学氧化池142的进水端连通，化学氧化池142的出水端与混凝反应池143 的进水端连通，混凝反应池143的出水端与斜板沉淀池144的进水端连通，斜板沉淀池144的出水端与过滤吸附槽145的进水端连通，过滤吸附槽145的出水端和清水池146的进水端连通。

本实用新型实施例中一种污水处理装置的工作原理为：作业废液首先输入调节池 110，在调节池110中通过与酸性或者碱性物质进行反应调节作业废液的pH值，充分进行中和反应后，作业废液通过提升泵120由设置于低处的调节池110提升到设置于污水处理装置最高处的电芬顿反应池130，使作业废液可以由高处利用重力流入位于低处的后续装置，进行处理；作业废液进入电芬顿反应池130后进行电芬顿反应，电芬顿反应池130内富含大量的具有强氧化性的羟基和自由基，可以氧化降解作业废液中难分解的有机物、重金属等污染物质，在反应充分后作业废液流入一体化反应器 140，首先进入一体化反应器140的过滤槽141，将电芬顿反应过后析出的沉淀物过滤，随后经过过滤的作业废液进入化学氧化池142，在化学氧化池142内与化学氧化剂进行化学氧化反应，在反应完成后作业废液流入混凝反应池143：混凝反应池143 分为两段，前段与碱性物质或碱式氯化铝(PAC)进行反应，后段与聚丙烯酰胺(PAM) 进行反应，经过充分反应形成矾花后的作业废液进入斜板沉淀池144进行沉淀，反应后的作业废液经过滤吸附槽145进行过滤吸附，随后最终流入清水池146，得到净化合格的废液。

一个实施例中，通过电化学反应处理作业废液可以有多种实施方式。例如，如图 2所示，为加强电化学氧化处理作业废液的效果，可以在电芬顿反应池130前端串联设置一电催化反应池150，进行两级电化学氧化处理：电催化氧化池140可以设置于提升泵120与电芬顿反应池130之间，电催化氧化池150的进水端与提升泵120的第二出水端连通，电催化氧化池150的出水端与电芬顿反应池130的进水端连通。提升泵120将作业废液从调节池110提升后首先进入电催化反应池150，在电催化反应池 150进行电催化氧化反应后作业废液再流入电芬顿130反应池进行反应。经过两级电化学氧化处理的作业废液再流入一体化反应池进行后续处理。

一个实施例中，如图3所示，进行电化学反应还可以设置一电絮凝反应池160 与电芬顿反应池130并联。实施中，电絮凝反应池160的进水端与提升泵的第二出水端连通，电絮凝反应池130的出水端与一体化反应器140的第二进水端连通。在处理作业废液时，可以根据作业废液种类的不同，选择开启电芬顿反应池130或者电絮凝反应池160：当选择电絮凝反应池160工作时，可以选择关闭电芬顿反应池130，在实施中，还可以在提升泵120的第一出水端和第二出水端分别设有阀门，用于控制作业废液的处理方式，如关闭第一出水端的阀门，开启第二出水端的阀门，作业废液进入电絮凝反应池160进行反应，反之，则进行电芬顿反应。在实施中，还可以设置一主控电路，阀门与主控电路连接，主控电路可以对阀门发送开启或闭合的指令，从而控制作业废液的流向。

一个实施例中，调节池110和混凝反应池143的pH值可以有多种实施方式。例如，可以在调节池110和混凝反应池143分别设置酸碱投加装置，以控制酸碱的投加量，从而对调节池110和混凝反应池143的pH值进行调节。

一个实施例中，可以对调节池110和混凝反应池143的pH值进行实时监测，从而控制调节池110和混凝反应池143的硫酸投加量，对调节池110和混凝反应池143 的pH值进行监测可以有多种实施方式。例如，可以在调节池110和混凝反应池143 液位下方设置pH值检测装置，用于实时监测，如果pH值超过一定范围，则可以进行报警，从而调整对调节池110和混凝反应池143的硫酸投加量。

一个实施例中，酸碱投加装置和pH值检测装置均可以与主控电路连接。pH值检测装置在对调节池110和混凝反应池143的pH值进行实时监测时，如果发现pH 值超出正常范围，可以将异常信号发送至主控电路，主控电路则对酸碱投加装置发送信号，控制酸碱投加装置根据异常信息进行酸碱投加。

一个实施例中，调节池110、电催化氧化池150、电芬顿反应池130、电絮凝反应池160、化学氧化池142和混凝反应池143的反应速率可以有多种实施方式。例如，由于氧化反应需要空气进行反应，控制各反应池内氧气的含量便可以控制反应的速率，因此，可以在调节池110、电催化氧化池150、电芬顿反应池130、电絮凝反应池160、化学氧化池142和混凝反应池143的池底设置曝气装置，通过调节曝气装置的曝气量从而控制反应的速率。如果需要提高反应的速率，便提高曝气装置的工作效率，增加反应池内的含氧量，如果作业废液本身污染程度底，不需要大量氧气便可以反应完全，则可以降低曝气装置的工作效率，甚至停止工作，利用反应池本身含有的氧气进行反应。空气曝气装置还可以与主控电路连接，通过主控电路对设置在不同位置的空气曝气装置的速率分别进行调节。

一个实施例中，调节电芬顿反应池130和化学氧化池142的反应速率还可以通过加设双氧水投加装置实现。如需提高氧化反应速率，则通过双氧水投加装置进行双氧水的投加。在实施中，还可以将双氧水投加装置连接至主控电路，通过主控电路控制双氧水投加装置的投放时间以及投加量。

一个实施例中，由于经过反应后，各反应池内会析出大量污泥，可以在电催化氧化池150、电芬顿反应池130、电絮凝反应池160和斜板沉淀池144内设置污泥存放装置，设置污泥存放装置可以有多种实施方式。例如，可以在电催化氧化池150、电芬顿反应池130、电絮凝反应池160和斜板沉淀池144内设置污泥斗，用于存放作业废液反应过后析出的污泥。

一个实施例中，为了对废液处理量进行统计监测，可以设置流量监测装置统计作业废液流量。例如，由于提升泵120位于进行预处理的调节池110和后续正式处理反应池的中间，可以在提升泵120内设置流量计，对提升至后续程序的作业废液进行流量监测。在实施中，还可以将流量计连接至主控电路，以便将流量计的检测数据传输至主控电路进行存储。

综上所述，本实用新型实施例将化学氧化池与电芬顿反应池相结合，作业废液首先进入电芬顿反应池进行电芬顿反应，在反应完全后再进入化学氧化池进行化学反应，由于电芬顿反应中生成具有强氧化性的羟基和自由基，而羟基和自由基可以降解氧化作业废液中的有机物、重金属和悬浮物等污染物质，提高了污水处理的能力。因此，电芬顿反应池与化学氧化池的结合不仅提升了作业废液的处理效果，而且使得废液处理速度大为加快。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。