沉降除油罐及采出水处理系统的制作方法_4

文档序号:10185228阅读:来源:国知局
节内筒套装于外筒410内并能够上下移动,在调节内筒移动的过程中,调节内筒的外壁与外筒410的内壁保持密封,调节内筒上固定有丝杆412,安装架413设置于外挂水箱405内并位于外筒410的上方,手轮座415的下端固定安装于安装架413上,手轮座415的上端安装手轮414,手轮414中部安装有螺母,丝杆412的上端穿过螺母。
[0100]水位调节器能够调节外挂水箱405内水位的高度,生产过程中根据实际对水质和水量变化的需求,转动手轮414带动丝杆412上下移动,丝杆412带动调节内筒在外筒410内上下滑动,以调节外挂水箱405的出水高度。当罐体401内的排油排渣需要高液位时,可提高调节内筒的高度,使外挂水箱405的水位提高;当罐体401内需要低液位排水时,可降低调节内筒的高度,以利于罐体401内水的排出。通过水位调节器,使得罐体401内的浮油全部通过收油装置排出,不会在罐体401内停留积累,从而进一步改善出水水质。
[0101]本实施例中的收油装置为围绕罐体401的内壁形成的环形的收油槽424,收油槽424的截面为开口向上的U型,收油槽424上连接有伸出罐体401外的收油管416。
[0102]继续结合图5,喷雾除渣装置包括收渣槽417、集渣斗418、收渣管419和冲洗水管420;收渣槽417仅上端敞口,底面开设有用于使中心旋流筒402的上端穿过的孔,中心旋流筒402与孔壁之间密封,中心旋流筒402的上端位于收渣槽417内,收渣槽417的底面为一端高一端低的斜面,即图5中的左端低、右端高;集渣斗418设置于收渣槽417的底端(即左端)的外部;收渣管419连接于集渣斗418上并伸出罐体401外,并且收渣槽417、集渣斗418和收渣管419均相连通。冲洗水管420的上端固定于中心旋流筒402的上方,冲洗水管420上连接有喷雾喷头,冲洗水管420的下端穿出罐体401外并与自来水连接。
[0103]继续结合图5,本实施例中的喷雾喷头包括上层喷雾喷头421和下层喷雾喷头422。上层喷雾喷头421至少为两个,并环绕冲洗水管420的上端外侧均匀安装,相邻两个上层喷雾喷头421之间的下方的冲洗水管420上设置一个下层喷雾喷头422。上层喷雾喷头421和下层喷雾喷头422呈上下两层并错位布置,使冲洗效果更好。实际生产运行时,当中心旋流筒402上部的浮渣厚度较小、密度较轻时,可仅利用下层喷雾喷头422;当浮渣厚度较厚时,则上层喷雾喷头421和下层喷雾喷头422可同时使用。
[0104]如图5所示,排泥装置可以采用中国专利授权公告号为CN2516279Y的一种油罐排污泥装置。其结构和原理在此不再赘述。另外,靠近收渣槽417外侧上端位置的罐体401内部固定有溢流管423,溢流管423的上端口与罐体401的内腔相连通,溢流管423的中部穿过罐体401伸至罐体401外,溢流管423的下端连接到污水处理站的排污线上,当第四进水管404的来水量突然增大,短时间内超过喷雾除渣分离罐的处理负荷时,多余的水从溢流管423流出罐体401外,防止未处理的水直接进入外挂水箱405,造成出水水质变差。
[0105]下面结合图5对喷雾除渣分离罐的工作过程进行介绍:首先,由旋流反应器处理后的采出水经第三出水管306进入第四进水管404,然后进入中心旋流筒402内的中部,水流在中心旋流筒402内部旋转向下流动,采出水与净水药剂充分混合后反应形成油渣,油渣在中心旋流筒402内与处理后的水流逐渐分离并向上移动,上升至中心旋流筒402顶部的油渣形成浮渣层;采出水与净水药剂反应生成的浮油进入收油槽424,并通过收油管416排出罐体401外。采出水的泥沙等杂质,以及采出水与净水药剂反应生成的污泥沉积到罐体401的底部,通过负压排泥器收集并经排泥管425排出罐体401外部。来自冲洗水管420的有压水通过喷雾喷头喷出,将聚集在中心旋流筒402顶部的浮渣吹扫至收渣槽417内,收渣槽417内的浮渣沿收渣槽417的底部斜面逐渐滑移至集渣斗418中,通过收渣管419排出罐体401外。最后,处理后的水由连通口 403流入罐体401内,并经收水环管407和L型引管408进入调节内筒,由调节内筒上端流出的水进入外挂水箱405,并经第四出水管406排出进入后续处理设备。
[0106]如图6所示,除渣分离罐为负压除渣分离罐,负压除渣分离罐包括罐体501和位于罐体501内的筒体502,筒体502的上端敞口,下端与罐体501固定并密封,罐体501与筒体502之间形成环腔517,筒体502的下部具有至少一个与罐体501的内腔相连通的出口 503;筒体502内的上部固定安装有收渣漏斗504,收渣漏斗504的底部连接有伸出罐体501外的排渣管505;筒体502的中部连接有第五进水管506,第五进水管506沿筒体502的切线方向伸入筒体502内;罐体501的上部内壁上形成环形的收油槽508,收油槽508的截面为U型,并开口朝上,收油槽508上连接有伸出罐体501外的收油管509;环腔517的中部固定有环形的填料层507,填料层507上方的环腔517内设置环形的收水管510,收水管510上连接有伸出罐体501外的第五出水管511。
[0107]继续结合图6,罐体501的底部固定有位于环腔517内的第一环形吸泥管512,本实施例中第一吸泥管512为上下布置的两个。填料层507上方固定有第二环形吸泥管513。第一环形吸泥管512和第二环形吸泥管513的下底面上均分布有吸泥孔。第一环形吸泥管512和第二环形吸泥管513上分别连通有伸出罐体501外的排泥管514。两个第一环形吸泥管512可以连通后共用一根排泥管514,也可以各用一根排泥管514。第一环形吸泥管512和第二环形吸泥管513结构相同并为现有技术中公知公用的设备,在此不再赘述。
[0108]另外,如图6所示,在环形的收水管510的上方的罐体501内设置有溢流口,溢流口上固定连接有溢流管515,当负压除渣分离罐内进水量过大时,可以通过溢流管515排出罐外,防止未经处理的水直接进入收水管510,影响出水水质。而且,罐体501的中部内壁上固定有环形挡环516,填料层507座在环形挡环516上,环形挡环516起到支撑固定和限位填料层507的作用。填料层507上固定安装有U型通气平衡管217,U型通气平衡管217穿过填料层507使其一部分位于填料层507的上部,一部分位于填料层507的下部。U型通气平衡管217用于平衡填料层507上部和下部的环腔517之间的压力,防止憋压。
[0109]填料层507可以采用乙丙共聚斜板填料层,乙丙共聚斜板具有优良的化学性能、稳定性能好、比重小、表面光滑和滑泥效果好,避免填料破碎流失现象。
[0110]下面结合图6对负压除渣分离罐的工作过程进行介绍:由旋流反应器处理后的采出水经第三出水管306进入第五进水管506,并通过第五进水管506切向进入筒体502内,采出水在筒体502内通过水力旋流与净水药剂充分反应,使反应生成的絮体借助污水中释放的溶解气上浮至水面凝聚成浮渣,下部的水流自筒体502的出口 503进入环腔517,然后经沉降分离的清水自下而上穿过填料层507后,进一步拦截水中的絮体,使水经过填料层507后进一步净化,填料层507上方的净化后的清水进入收水管510,最后经第五出水管511排出罐体501外。上浮的浮渣先进入收渣漏斗504中,然后通过排渣管505排出罐体501外。浮油通过收油槽508收集后由收油管509排出罐体501外。罐体501底部和填料层507上部沉积的污泥分别通过第一环形吸泥管512和第二环形吸泥管513定期排出罐体501外。
[0111]本实用新型同时公开了一种采出水处理方法,包括如下步骤:
[0112]1)沉降除油:采用图1所示的沉降除油罐利用采出水中油、水和悬浮物密度的不同,大部分的油上浮、悬浮物下沉而被自然分离,剩余的少部分油和悬浮物进行下一程序;
[0113]2)旋流反应除油:经步骤1)处理后的采出水进入如前所述的化学调整旋流反应分离装置,并添加2-3种净水药剂进行化学旋流反应,采出水中的油和悬浮物被净水药剂有效捕捉和聚并长大,污泥下沉,浮渣上浮,并有效分离,实现出水水质的净化。
[0114]本实用新型的采出水处理方法利用两级处理设施,第一级为利用沉降除油罐的物理法处理,第二级为利用旋流反应化学调整旋流反应分离装置的化学法处理,以弥补单纯物理法处理的不足,能够兼顾水质净化和水质稳定,满足采出水处理后达标回用日益严格的环保要求。
[0115]具体的,稠油开采高温采出水首先进入立式竖流式的沉降除油罐,沉降除油罐设置均匀的集配水系统,并且采用上配水、下集水的方式,配水和集水均采用辐射式喇叭口,保证配水和集水的均匀性。在竖流状态下采出水从配水管向上以一定速度流出后,油除了因自身的上浮所获得的在水中的上浮速度外,还受水流向上垂直速度的推动,油将更快到达油层,所需的分离沉降时间缩短。而且油在上升的过程中碰撞聚结而形成上浮油珠并直接变大,并在上浮的过程中与被水流夹带向下流动的油珠间始终存在着对流碰撞聚结的过程,使油聚结成大的油珠而更利于上浮,缩短上浮时间,提高除油效率,上浮至采出水上表面的油进入沉降除油罐的槽壁的收油槽内,然后排出沉降除油罐。采出水中的污泥沉淀至沉降除油罐的底部经负压排泥器排出。
[0116]经沉降除油罐处理后的采出水进入化学调整旋流反应分离装置,根据采出水的特性,筛选出需要投加的净水药剂,同时试验出投加时间间隔与混合反应强度,再利用化学调整旋流反应分离装置的紊流逐级变小的涡流场,在工艺上为净水药剂与采出水的混合提供了动力,反应后通过混凝沉降的方式将反应产物絮体与水分离,实现水的净化。同时采出水中含的少量的油上浮并被收集。
[0117]化学调整旋流反应分离装置可以采用合体式的(仅有一个装置,即图3中示出的旋流反应分离罐),也可以采用分体式的(包含两个装置,即图4中示出的旋流反应器与图5中示出的喷雾除渣分离罐或图6中示出的负压除渣分离罐的结合)
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