一种油泥砂微生物处理系统的制作方法

本实用新型属于油田环保技术领域，涉及一种油泥砂微生物处理系统。

背景技术：

油井压裂后放喷、排液求产过程中，压裂返排液、地层水混合支撑剂、井底岩石碎屑以及原油从井内返出，固液分离后，产生含油支撑剂及含油压裂返排液进入下步处理流程。起下钻过程中，抽汲过程中，尽管铺置防护垫，但不可避免产生原油洒落井口周围，形成少量落地油泥。经测定，含油率0.2%～15.9%；据估算，仅储层改造及测试求产过程中，单井产生油泥砂约3吨，由于井数多且分布分散，储层改造及测试求产过程中产生的油泥砂处理一直是亟待解决的技术难题。

含油污泥因其毒性和易燃性列入《国家危险废物名录》，代号HW08，“非法排放、倾倒、处置危险废物≥3吨，属严重染环境事件，触及红线将追究刑责”。按照国家及地方相关标准中规定，用于铺设油田井场、等级公路时含油率≤1%；用于工业生产原料时含油率≤2%。

含油污泥常用处理方法包括机械脱水、焚烧处理；固化处理、生物处理；萃取处理、热解处理、焦化处理、化学热洗处理、调剖技术等等。

生物处理是一种比较有效的含油污泥处理技术, 也是今后含油污泥处理的发展方向之一。其原理是微生物利用石油烃类作为碳源进行同化降解，使含油污泥最终完全矿化， 转变为无害的无机物质(CO2 和H2O)的过程。由于生物处理具有对环境影响小，不会形成二次污染；费用相对较低, 约为焚烧处理费用的1/4～ 1/3；处理效果好等优点，目前受到国内外环保界人士的普遍关注和重视。

但生物处理也存在处理周期长、无法回收原油的缺点，需要联合其它处理技术或优选生物处理方式来加快处理速度。

技术实现要素：

本实用新型提供一种油泥砂微生物处理系统，目的之一是该系统具有绿色环保的特点，目的之二是具有处理周期短、费用相对较低的特点，目的之三是能够回收原油。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种油泥砂微生物处理系统，其特征在于：包括送料装置、微生物处理装置、脱水装置、污水处理装置、过滤装置、储水装置、原油回收装置、控制装置、第一循环泵和第二循环泵，所述的微生物处理装置设置有进料口、排砂口、出水口和出油口，送料装置的输出口对应微生物处理装置的进料口，微生物处理装置的排砂口与脱水装置的入料口连通，脱水装置的出水口通过第一循环泵与污水处理装置的进水口连通，脱水装置的出料口用于将脱水后的料渣外排，污水处理装置的出水口与过滤装置进水口连通，过滤装置出水口与储水装置的进水口连通，储水装置的出水口通过第二循环泵与微生物处理装置的进料口连通；微生物处理装置的出油口与原油回收装置的进油口连通；微生物处理装置的出水口与污水处理装置的连通；所述的控制装置与送料装置、微生物处理装置、脱水装置、过滤装置和循环泵之间电性连接。

所述的微生物处理装置是微生物处理罐，所述的微生物处理罐包括罐体、污水阀、排砂阀、搅拌器、搅拌器叶片、污油阀、进料口和罐盖；所述的罐盖盖于罐体的上表面，所述的搅拌器固定连接在罐盖上表面的的中心，并贯穿罐盖延伸至罐体的底部，搅拌器的底端连接有搅拌器叶片；微生物处理罐底部具有排砂口，排砂口处连接有排砂阀；微生物处理罐外侧壁的中部具有排污口，排污口处连接有污水阀；微生物处理罐外侧壁的上部具有污油排出口，污油排出口处连接有污油阀，进料口位于罐盖上表面。

所述的罐体的侧壁上沿高度方向，间隔设置有观察窗口。

所述的送料装置是提升机，提升机上部可拆卸的连接有安全防护网。

所述的脱水装置是叠螺脱水机。

所述的储水装置是储水罐，所述的过滤装置是过滤器。

所述的污水处理装置是污水处理罐，所述的原油回收装置是原油回收罐。

所述的原油回收罐还连接有第三循环泵，第三循环泵与原油回收装置出油口连接，第三循环泵采用的是污油泵。

所述的控制装置固定安装在控制柜内。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过将油泥砂置入具有搅拌、加热、保温、曝气等功能的微生物处理罐中，然后在微生物处理罐中加入微生物复合菌剂、营养剂，经搅拌、曝气、静置，达到微生物降解的目的，实现了对油泥砂绿色环保、无污染的处理。

2、本实用新型利用微生物处理装置、脱水装置、污水处理装置、过滤装置、储水装置、循环泵、原油回收装置、控制装置和循环泵，不需要增加特殊装置，就完成了无污染的油泥砂处理过程，实现了周期短、费用相对较低的油泥砂处理过程。

3、本实用新型在微生物处理装置中通过热水洗涤、化学洗涤后，30-50%的原油会从油泥砂中分离出，通过重力作用，会漂浮于含油污水表面，通过阀门控制、可视化管路，将将上部浮油收集于原油回收装置中，实现了原油的回收再利用。

4、本实用新型对处理过程中的污水进行处理，并将处理后的污水进行循环、重复利用，达到资源化、无害化的目的。

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。

图1是本实用新型结构示意简图；

图2是本实用新型微生物处理罐结构示意图。

图中：1-送料装置；2-微生物处理装置；3-脱水装置；4-第一循环泵；5-第二循环泵；6-第三循环泵；7-储水装置；8-污水处理装置；9-控制装置；10-过滤装置；11-原油回收装置；12-污水阀；13-排砂阀；14-搅拌器；15-搅拌器叶片；16-污油阀；17-罐盖；18-罐体；19-进料口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1所示的一种油泥砂微生物处理系统，包括送料装置1、微生物处理装置2、脱水装置3、污水处理装置8、过滤装置10、储水装置7、原油回收装置11、控制装置9、第一循环泵4和第二循环泵5，所述的微生物处理装置2设置有进料口19、排砂口、出水口和出油口，送料装置1的输出口对应微生物处理装置2的进料口19，微生物处理装置2的排砂口与脱水装置3的入料口连通，脱水装置3的出水口通过第一循环泵4与污水处理装置8的进水口连通，脱水装置3的出料口用于将脱水后的料渣外排，污水处理装置8的出水口与过滤装置10进水口连通，过滤装置10出水口与储水装置7的进水口连通，储水装置7的出水口通过第二循环泵5与微生物处理装置2的进料口19连通；微生物处理装置2的出油口与原油回收装置11的进油口连通；微生物处理装置2的出水口与污水处理装置8的连通；所述的控制装置9与送料装置1、微生物处理装置2、脱水装置3、过滤装置10和循环泵之间电性连接。

在实际使用时，首先启动送料装置1，送料装置1将待处理的油泥砂输入到微生物处理装置2，微生物处理装置2具有搅拌、加热、保温、曝气等功能，搅拌采用液压升降搅拌桨，加热保温采用电伴热。待处理的油泥砂进入微生物处理装置2后，经过均质搅拌，使油泥砂混合均匀；投加清水，加热至60～80℃，电加热保温，进行热水洗涤，然后再投加清洗剂，微生物处理装置2内始终保持60～80℃，进行化学洗涤；通过热水洗涤和化学洗涤后，可去除大约30%-50%原油。此后，再往微生物处理装置2内投加微生物复合菌剂、营养剂，并进行搅拌、曝气、保温30℃左右，静置进行微生物降解。经过数次检测、搅拌、投菌，使其含油率＜1%，达到处理标准，停止微生物处理过程。此过程，完全采用无害化处理，达到了绿色环保的目的。经微生物处理过的油泥砂通过循环泵输入到脱水装置中3，经过脱水装置3的叠片挤压，水从间隙滤出，实现油泥砂滤饼含固量不断升高，最终实现油泥砂含水率≤40%，泥砂外排，所挤出的污水通过循环泵输入到污水处理装置8进行净化处理。进入污水处理装置8的污水，通过往污水处理装置8中投加破乳剂、絮凝剂、助凝剂等添加剂，加量0.02～0.16%，并搅拌均匀后，再泵入过滤装置10中，经过0.5～10微米的过滤，达到PH6.5-8.5，石油类物质（mg/l）20-200，悬浮物SS(mg/l)10-150,盐度（g/l）≤1的合格指标，将过滤好的水存储于储水装置7内中。在需要时，循环泵可将储水装置7中的水通过循环泵泵入微生物处理装置2中，为其提供水源；也可泵入脱水装置3中，用于冲洗设备，实现处理水的重复再利用。原油回收装置11中的油泥砂，通过一系列的处理，30-50%的原油会从油泥砂中分离出来，通过重力作用，会漂浮于含油污水表面，通过阀门控制、可视化管路，将浮于上部的浮油收集于原油回装置11中，当原油回装置11中的油量达到一定程度后，可通过原油泵泵入井场回收装置或者原油运输车中，实现原油的回收再利用。在实际使用时，在不同的部位、不同的功用，循环泵采用不同的泵种，可以既保证整个处理过程的顺利进行又能节约设备成本，节省不必要的设备投资。

本实用新型在具体实施时，在过滤过程中所述的微米级过滤采用的是袋式或筒式或压滤式的过滤方式，这样能够保证过滤的效果符合要求。在净化水的过程中，添加净水处理剂包含破乳剂、絮凝剂、助凝剂等添加剂，加量为0.02～0.16，使得净化水的效果更好。

控制装置9与送料装置1、微生物处理装置2、脱水装置3、污水处理装置8、过滤装置10、储水装置7、循环泵、原油回收装置11和循环泵之间电连接，使整个处理过程实现集中控制，保证了处理过程不仅可控，而且安全、有序。

本实用新型提供一种绿色环保的油泥砂处理系统，能实现化学洗涤与生物处理相结合、实现原油回收、废水循环利用，本系统处理周期短、费用相对较低，能够回收原油且系统内的污水可以循环利用，达到资源化、无害化的目的。

实施例二：

在实施例一的基础上：如图2所示，所述的微生物处理装置2是微生物处理罐，所述的微生物处理罐包括罐体18、污水阀12、排砂阀13、搅拌器14、搅拌器叶片15、污油阀16、进料口19和罐盖17；所述的罐盖17盖于罐体18的上表面，所述的搅拌器14固定连接在罐盖17上表面的的中心，并贯穿罐盖17延伸至罐体18的底部，搅拌器14的底端连接有搅拌器叶片15；微生物处理罐2底部具有排砂口，排砂口处连接有排砂阀13；微生物处理罐2外侧壁的中部具有排污口，排污口处连接有污水阀12；微生物处理罐2外侧壁的上部具有污油排出口，污油排出口处连接有污油阀16，进料口19位于罐盖17上表面。

优选的是所述的罐体18的侧壁上沿高度方向，间隔设置有观察窗口。

在实际使用时，

步骤一：均质检测

待处理的油泥砂放置于微生物处理罐内，并混合均匀，检测其含油率；

步骤二：浮油回收

若由步骤一检测，若油泥含油率≥5%，则将油泥砂搅拌混合均匀后，注入清水，再加入清洗药剂，并加热至60～80℃，继续搅拌，待静置后，将上部浮油通过收油装置回收再利用；

步骤三：污水排除

将步骤二浮油回收后置于反应罐上层的污水，排入污水净化系统净化；

步骤四：微生物降解

往经步骤三处理后剩余的混合物中投入微生物复合菌剂和营养剂，并进行搅拌、曝气，保持温度在28-32℃，静置5-9天进行微生物降解；经过反复检测、搅拌、投菌，直到使反应罐中混合物含油率＜1%，达到处理标准，降解完成；

步骤五：脱水处理

将由步骤四处理后达到含油率＜1%处理标准的油泥砂进行脱水处理，使其含水率＜40%；

步骤六：油泥砂达标排放及污水净化

将经过步骤五处理后达标的油泥砂排放；将步骤五中产生的污水，排入污水处理装置净化，然后将净化后的净化水存储；

步骤七：净化水循环利用

将经过步骤六净化后的净化水输入再利用系统，完成整个含油泥砂的微生物处理过程。

优选的是所述的送料装置1采用的是提升机。采用此方案，既方便含油泥砂的输送，又节约设备成本。

优选的是所述的送料装置1可拆卸的连接有安全防护网。增设安全防护网，能够保证送料过程的安全性。所述的脱水装置3采用的是叠螺脱水机；所述的储水装置7采用的是储水罐，所述的过滤装置10采用的是过滤器。所述的污水处理装置8采用的是污水处理罐，所述的原油回收装置11采用的是原油回收罐。

在实际使用时，采用上述方案，既能满足处理、传输及存储的要求，又能节约设备投资成本，降低了含油泥砂处理的费用。

实施例三：

在实施例一的基础上：所述的原油回收罐11还连接有第三循环泵6，第三循环泵6与原油回收装置出油口连接，第三循环泵6采用的是污油泵。这样能够保证循环泵正常的输油工作，不会因为泵出现问题而影响含油泥砂的处理进程。

优选的是所述的控制装置9固定安装在控制柜内，能够保证控制装置9不受环境的干扰，实施正常的控制程序。

综上所述，本实用新型通过送料装置、微生物处理装置、脱水装置、污水处理装置、过滤装置、储水装置、循环泵、原油回收装置、控制装置和循环泵的设置，微生物处理装置的进料口用于接受送料装置输送的待处理油泥砂，微生物处理装置的出料口与脱水装置的入料口连接，脱水装置的出水口与污水处理装置的进水口连通，脱水装置的出料口用于将脱水后的料渣外排，污水处理装置的出水口通过循环泵与过滤装置进水口连通，过滤装置出水口与储水装置的进水口连通，储水装置的出水口通过循环泵与微生物处理装置的进水口连通；微生物处理装置的出油口与原油回收装置的进油口连通，原油回收装置的出油口与循环泵连接；所述的控制装置与送料装置、微生物处理装置、脱水装置、污水处理装置、过滤装置、储水装置、循环泵、原油回收装置、控制装置和循环泵之间电连接，提供了一种绿色环保、处理周期短、费用相对较低并且能够回收原油的油泥砂处理系统，且系统内的污水可以循环利用，达到资源化、无害化的目的。实际使用时所采用的污水处理装置、脱水装置、过滤装置、控制装置、储水装置和原油回收装置均为现有技术，这里就不做详细描述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

需要说明，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和装置属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。