专利名称：油田废弃滤料回收处理系统及其回收处理方法
技术领域：
本发明涉及一种针对油田上的废弃滤料进行回收处理的系统和方法。
背景技术：
目前油田污水处理为保证出水水质达到油田回注水质指标，采用沉降加过滤的方式，其中采用的过滤方式主要以颗粒状的滤料来截流悬浮固体颗粒及污油。过滤设备使用的滤料通常2～3年更换一次，而更换出的滤料一般采用外运掩埋的方法进行处理。由于更换的滤料中含有大量的污染杂质和污油，这样会污染环境；另外被更换出的滤料如果不能够再利用而废弃，这样又会浪费资源。因此，针对这种现状，提出了废弃滤料处理回用技术及其设备的研究。清罐滤料主要为清理、更新各类滤罐产生的粘有石油、污泥等杂质的过滤介质，如石英砂、无烟煤、磁铁矿和卵石等。如果按每座罐三年更换滤料计算，全油田将产生的上亿吨废弃滤料。目前国内外还没有该项处理技术和设备，而这一问题又是环境保护和生产急需解决的实际问题。
发明内容
本发明的目的就是针对油田污水处理系统中产生的粘有石油、污泥等杂质的过滤介质，如石英砂、无烟煤、磁铁矿和卵石等更换的污染滤料，进行回收集中处理的系统及方法，所述系统包括以下装置粗筛分机1与螺旋提升机2的下端连接，螺旋提升机2的上端设置在滤料清洗处理装置3进料口的上端，滤料清洗处理装置3的出口设置在螺旋提升分离机4料斗的上方，螺旋提升分离机4的上端与烘干箱5的入口相连，烘干箱5的出口与传输带6的一端相连，传输带6的另一端与磁分离机7的一端相连，磁分离机7的另一端与多层电动筛分机8相连；所述方法为将废弃滤料放在粗筛分机1上进行粗筛分，然后将分出的小颗粒滤料御入螺旋提升机2的储料斗2-1中，螺旋提升机2将滤料送入滤料清洗处理装置3中，向滤料清洗处理装置3内加入热水和化学清洗剂后开始清洗；1～100分钟后将滤料从滤料清洗处理装置3中排出，再将滤料御入螺旋提升分离机4的料斗进行漂洗，然后经由螺旋提升分离机4提升，在提升过程中将水分离出去，滤料经提升后进入烘干箱5，烘干后的滤料用传输带6-1送至磁分离机7将滤料按磁铁矿、石英砂、卵石进行分类，分类后的滤料经传输带6-2送至多层电动筛分机8进行精筛分即可。本发明的优点在于，通过本发明的处理系统和处理方法，可以将油田每年因生产需要更换出的大量生产滤料进行处理后得到了重新回用，不但解决了更换出的滤料排放和环境保护问题，还可通过回收处理后达到大部分滤料再回用的目的，从而实现了变废为宝，节省了大量的生产资金；另外因为更换出的废弃滤料主要是被污油污染，通过处理可以使少量的污油回收，获得一定的经济效益，同时也避免了外排对周围的生态环境所造成的无法恢复的严重污染以及污油的浪费，保证了污油的回收处理。因此，本发明的处理系统和方法创造了良好的经济效益和社会效益，利于推广应用。
图1是本发明回收处理系统结构示意图，图2是滤料清洗处理装置3的结构示意图。
具体实施例方式本实施方式中油田废弃滤料回收处理系统包括以下装置粗筛分机1与螺旋提升机2的下端连接，螺旋提升机2的上端设置在滤料清洗处理装置3进料口的上端，滤料清洗处理装置3的出口设置在螺旋提升分离机4料斗的上方，螺旋提升分离机4的上端与烘干箱5的入口相连，烘干箱5的出口与传输带6的一端相连，传输带6的另一端与磁分离机7的一端相连，磁分离机7的另一端通过传输带6与多层电动筛分机8相连。所述滤料清洗处理装置3同时与加药装置9、锅炉14相连，锅炉14的入口与冲洗泵15相连，冲洗泵15与净化水罐16相连。所述滤料清洗处理装置3、螺旋提升分离机4与污水提升泵10的一端相连，污水提升泵10的另一端与废液浓缩罐11相连，废液浓缩罐11的另一端与污泥泵12相连，污泥泵12与离心机13相连。
前述滤料清洗处理装置3包括壳体3-1，壳体3-1上置有电机3-9及电控箱3-10，电机3-9通过链条3-11与清洗筒3-2相连，壳体3-1内横向固定有筒壁上开有筛孔的清洗筒3-2，清洗筒3-2两端分别与壳体3-1外的滤料进口3-5及泵3-6相通；壳体3-1侧壁上、下分别开有排油口3-3及排泥口3-4，清洗筒3-2上方的壳体3-1壁开有进水口3-7。在壳体3-1内清洗筒3-2的下方横向置有筛管3-12，进水口3-7及筛管3-12分别通过管3-13和管3-14与水泵3-15相通，壳体3-1底部固定有螺旋输泥机3-8。实际使用时，水泵3-15将水由进水口3-7泵入壳体3-1内，被清洗的滤料由滤料进口3-5加入到清洗筒3-2内，清洗筒3-2在壳体3-1内往复转动，清洗筒3-2内滤料被反复冲洗，达到清洗的目的。滤料上的油污被清洗掉后浮上水面由排油口3-3排出，污泥沉入壳体3-1底部由螺旋输泥机3-8经排泥口3-4排出壳体3-1外。清洗后的滤料由泵3-6排出，电控箱3-10内设有温控装置，保持水温控制在40℃以上。
利用前述的油田废弃滤料回收处理系统进行滤料回收处理的方法为将更换出来的污染滤料用车运至集中建设的废弃颗粒状污染滤料的回收处理站，将废弃滤料放在粗筛分机1上进行粗筛分，然后将分出的小颗粒滤料御入螺旋提升机2的储料斗2-1中，螺旋提升机2将滤料送入滤料清洗处理装置3中，向滤料清洗处理装置3内加入热水和化学清洗剂后开始清洗；10～100分钟后将滤料从滤料清洗处理装置3中排出，再将滤料御入螺旋提升分离机4的料斗进行漂洗，然后经由螺旋提升分离机4提升，在提升过程中将水分离出去，滤料经提升后进入烘干箱5，烘干后的滤料用传输带6-1送至磁分离机7将滤料按磁铁矿、石英砂、卵石进行分类，分类后的滤料经传输带6-2送至多层电动筛分机8进行精筛分即可。在滤料清洗处置3和螺旋提升分离机4中产生的污水，通过污水提升泵10打到废液浓缩罐11中进行浓缩沉降，浓缩后的污泥杂质经污泥泵12提升进入离心机13进行脱水处理。
前述化学清洗剂由占下列重量百分比的成分组成非离子表面活性剂1～10％、阴离子表面活性剂1～15％、聚合物断链剂5～25％、硫化物去除剂5～20％、无机酸50～80％、缓蚀剂5～20％、水3～33％。前述化学清洗剂的制备方法为首先，将缓蚀剂投加到聚合釜中，然后开动搅拌装置，之后，将硫化物去除剂、非离子表面活性剂、无机酸、阴离子表面活性剂、聚合物断链剂依次加入到聚合釜中，搅拌1小时即可。其中，非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚；所述阴离子表面活性剂为烷基磺酸盐和/或烷基苯磺酸盐；所述聚合物断链剂为高锰酸钾和/或次氯酸钠；所述硫化物去除剂为戊二醛和/或甲醛；所述无机酸为硫酸和/或盐酸和/或氨基磺酸；所述缓蚀剂为炔醇和/或有机磷酸。
目前，在油田废弃滤料中的主要污染物有原油、悬浮物颗粒、微生物膜和硫化亚铁膜等。因此，在处理剂的配方中含有表面活性剂、聚合物断链剂和硫化物去除剂组分。表面活性剂具有两亲性，其水溶液对原油、悬浮物可起到润湿、分散作用，对原油还可起到增溶作用，可用于对原油和悬浮物的清除。聚合物断链剂与有机高分子物质反应生成小分子物质，因此可以对聚合物凝胶和微生物膜达到降解和破坏作用。硫化物去除剂可以与负二价的硫离子反应生成稳定的水溶性物质，因此可用于清除滤料表面的硫化亚铁膜。无机酸可为处理剂提供酸性环境，加速硫化亚铁膜的溶解，提高药剂的作用效果。在废弃滤料处理再生过程中使废弃滤料与处理剂有足够的接触时间并有足够强度的机械搅动，即可将滤料表面的各种污染物清除。
权利要求
1.一种油田废弃滤料回收处理系统，其特征在于它包括以下装置粗筛分机(1)与螺旋提升机(2)的下端连接，螺旋提升机(2)的上端设置在滤料清洗处理装置(3)进料口的上端，滤料清洗处理装置(3)的出口设置在螺旋提升分离机(4)料斗的上方，螺旋提升分离机(4)的上端与烘干箱(5)的入口相连，烘干箱(5)的出口与传输带(6)的一端相连，传输带(6)的另一端与磁分离机(7)的一端相连，磁分离机(7)的另一端通过传输带(6)与多层电动筛分机(8)相连。
2.根据权利要求1所述的油田废弃滤料回收处理系统，其特征在于所述滤料清洗处理装置(3)包括壳体(3-1)，壳体(3-1)上置有电机(3-9)及电控箱(3-10)，电机(3-9)通过链条(3-11)与清洗筒(3-2)相连，壳体(3-1)内横向固定有筒壁上开有筛孔的清洗筒(3-2)，清洗筒(3-2)两端分别与壳体(3-1)外的滤料进口(3-5)及泵(3-6)相通；壳体(3-1)侧壁上、下分别开有排油口(3-3)及排泥口(3-4)，清洗筒(3-2)上方的壳体(3-1)壁开有进水口(3-7)。
3.根据权利要求1或2所述的油田废弃滤料回收处理系统，其特征在于所述滤料清洗处理装置(3)同时与加药装置(9)、锅炉(14)相连，锅炉(14)的入口与冲洗泵(15)相连，冲洗泵(15)与净化水罐(16)相连。
4.根据权利要求1或2所述的油田废弃滤料回收处理系统，其特征在于所述滤料清洗处理装置(3)、螺旋提升分离机(4)与污水提升泵(10)的一端相连，污水提升泵(10)的另一端与废液浓缩罐(11)相连，废液浓缩罐(11)的另一端与污泥泵(12)相连，污泥泵(12)与离心机(13)相连。
5.一种油田废弃滤料回收处理方法，其特征在于将废弃滤料放在粗筛分机(1)上进行粗筛分，然后将分出的小颗粒滤料御入螺旋提升机(2)的储料斗(2-1)中，螺旋提升机(2)将滤料送入滤料清洗处理装置(3)中，向滤料清洗处理装置(3)内加入热水和化学清洗剂后开始清洗；10～100分钟后将滤料从滤料清洗处理装置(3)中排出，再将滤料御入螺旋提升分离机(4)的料斗进行漂洗，然后经由螺旋提升分离机(4)提升，在提升过程中将水分离出去，滤料经提升后进入烘干箱(5)，烘干后的滤料用传输带(6-1)送至磁分离机(7)将滤料按磁铁矿、石英砂、卵石进行分类，分类后的滤料经传输带(6-2)送至多层电动筛分机(8)进行精筛分即可。
6.根据权利要求5所述的油田废弃滤料回收处理方法，其特征在于所述化学清洗剂由占下列重量百分比的成分组成非离子表面活性剂1～10％、阴离子表面活性剂1～15％、聚合物断链剂5～25％、硫化物去除剂5～20％、无机酸50～80％、缓蚀剂5～20％、水3～33％。
7.根据权利要求6所述的油田废弃滤料回收处理方法，其特征在于所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或烷基酚聚氧乙烯醚；所述阴离子表面活性剂为烷基磺酸盐和/或烷基苯磺酸盐；所述聚合物断链剂为高锰酸钾和/或次氯酸钠；所述硫化物去除剂为戊二醛和/或甲醛；所述无机酸为硫酸和/或盐酸和/或氨基磺酸；所述缓蚀剂为炔醇和/或有机磷酸。
8.根据权利要求6或7所述的油田废弃滤料回收处理方法，其特征在于所述化学清洗剂的制备方法为首先，将缓蚀剂投加到聚合釜中，然后开动搅拌装置，之后，将硫化物去除剂、非离子表面活性剂、无机酸、阴离子表面活性剂、聚合物断链剂依次加入到聚合釜中，搅拌1小时即可。
9.根据权利要求5、6或7所述的油田废弃滤料回收处理方法，其特征在于所述滤料清洗处置(3)和螺旋提升分离机(4)中产生的污水，通过污水提升泵(10)打到废液浓缩罐(11)中进行浓缩沉降，浓缩后的污泥杂质经污泥泵(12)提升进入离心机(13)进行脱水处理。
全文摘要
油田废弃滤料回收处理系统及其回收处理方法，它涉及一种对废弃滤料进行回收处理的系统和方法。现在油田废弃滤料既污染环境，又浪费资源。本发明处理系统为粗筛分机(1)与螺旋提升机(2)连接，滤料清洗处理装置(3)的出口设置在螺旋提升分离机(4)料斗的上方，烘干箱(5)与传输带(6)相连，磁分离机(7)与传输带(6)和多层电动筛分机(8)相连。本发明的方法为，废弃滤料依次进入粗筛分机(1)、螺旋提升机(2)、滤料清洗处理装置(3)，在滤料清洗处理装置(3)内漂洗后经由螺旋提升分离机(4)提升，进入烘干箱(5)，分类后的滤料送至筛分机(8)即可。通过本发明的处理系统和处理方法，节省了生产资金，避免了污染环境。
文档编号B01D41/00GK1569307SQ20041001373
公开日2005年1月26日 申请日期2004年4月30日 优先权日2004年4月30日
发明者夏福军, 陈忠喜, 吴刚, 徐德会, 罗兴仁, 姜树君, 艾广智 申请人:大庆油田有限责任公司, 大庆油田工程设计技术开发有限公司