CN100448507C - 一种油田污水旋流辅助化学处理方法 - Google Patents

一种油田污水旋流辅助化学处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油田污水旋流辅助化学处理方法，它依次包括(a)三相分离器、(b)液-液分离器、(c)薄层气压过滤机、(d)微孔过滤机等处理工序。本发明方法不仅适用于分散、不定量、不定时污水排放的处理需求，而且也可以满足连续排放的大规模的污水处理的要求；实现污水处理的密闭化、随机化和移动化；节约能源，劳动强度低，适应性强，处理效果稳定可靠，不产生二次污染，可广泛应用于油田各种油井作业的污水处理和其他工业的污水处理。

Description

一种油田污水旋流辅助化学处理方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法，具体涉及一种油田污水旋流辅助化学处理方法。
背景技术
油田污水与其它工业废水相比，它含有不同的固体、不溶性液体、以及可溶性有机物和无机物等污染物，如泥沙、矿渣、浮油、表面活性剂、工矿生产用的各类化工原料、无机盐以及细菌等。这些污染物排放到自然环境中不但污染地表水系，导致环境恶化，而且给流域周围的工农业生产和人们的生活带来许多危害。为了给人们提供一个良好的生存环境，污水在排放前必须进行合理的处理，以使污染物降低到环境能够接受的程度。目前，各种水处理技术和设备可以满足连续排放的要求，其中具有代表性的生化、物化、电化学、深度氧化以及联合处理技术可以连续运行，满足污水处理的需求，但上述方法对于排水点分散、批量排水量较大、无固定排放周期的高浓度污水不适用，因此分散排放的污水不能得到及时、有效的处理，给环境带来很大的危害。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种适应性强、处理效果可靠、不产生二次污染、可广泛应用于油田各种油井作业污水处理的油田污水旋流辅助化学处理方法。
为实现上述目的，本发明油田污水旋流辅助化学处理方法采用的技术方案是：一种油田污水旋流辅助化学处理方法，其特征在于：它包括以下处理工序：
(a)污水通过水泵进入三相分离器1，当污水经过三相分离器法向进水管1-1时，水流产生旋转，旋转的污水沿固-液旋流分离器1-2下落，在此下落过程中实现液体与固体颗粒的分离，固体颗粒沉淀到位于三相分离器1底部的固体储存室1-4，并由设置在固体储存室1-4下部的排泥口1-7排出，污水中的液体部分沿上流管式旋流聚结器1-3上升至粗粒化填料室1-5的顶部，此时，液体上层的油脂经排油管口1-8排出并进入含水油回收罐2，液体通过粗粒化填料室1-5中的填料下落、过滤，过滤后的污水经排水管口1-6排出；
(b)由三相分离器1排出的污水进入液-液分离器3，当污水经过液-液分离器法向进水管3-1时，水流产生旋转，并沿双锥度旋流分离室3-2下落，，所述双锥度旋流分离室3-2的第一级锥度为20°，底流口直径取上口直径的0.5倍，第二级锥度为1.5°，底流口直径取上口直径的0.22～0.33倍，通过双锥度旋流分离室3-2后的污水再经过一段直管3-3流入液-液分离器3的底部，由出水管3-4排出，通过双锥度旋流分离室3-2分离出来的含油液体由设置在液-液分离器3顶部的轻质液体出口3-6排出，并进入含水油回收罐2；
(c)由液-液分离器3排出的污水进入静态混合反应器6内，与加入的化学药剂进行化学反应，形成悬浮液，然后进入薄层气压过滤机7，悬浮液流经过滤机进水口7-6时产生旋转，旋转的水流进入水质均衡室7-2，并通过位于水质均衡室7-2底部周边的缝隙，形成一层旋流薄层附着在过滤装置7-4上流动，过滤装置7-4由过滤介质和支架组成，由空气压缩机8生成的高压空气经供气口7-1送入过滤装置7-4内，悬浮液在过滤介质上进行离心分离以及十字流剪切过滤，在高压气体的作用下悬浮液还受到气压过滤的作用；当悬浮液运动到过滤装置7-4的下部时，分离出的滤渣沉积于渣质储存室7-5，液体由出水口排出，当渣质储存室7-5的负荷达到上限或过滤介质需要再生时，打开排渣阀门排渣，同时关闭过滤机进水口7-6和供气口7-1，打开反冲洗进气阀反吹，清除过滤介质表面的残渣，同时完成排渣和过滤介质的再生；
(d)由薄层气压过滤机7排出的液体经过氧化剂添加器9和紫外光催化反应器10进行氧化反应后，由过滤机进水口11-1进入微孔过滤机11，液体经过设置在微孔过滤机11内的滤芯11-2再次过滤后，成为处理后的中水由过滤机出水口11-3排出，贮存，即完成污水处理的全过程。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明将旋流分离、薄层气压过滤、水力射流、填料粗粒化以及旋流聚结等化学工业的实用技术与催化氧化和化学絮凝合理结合，摈弃了常规的固液分离所采用的竖流沉淀、平流沉淀或斜板沉淀的分离器(池)，缩短了水力停留时间，减小了设备体积，提高了设备的利用率，从而保证了污水处理效果和可靠性，不仅解决了现行污水处理方法不能有效地处理排水点分散、排水量不定、排水时间不定以及没有周期性排放的污水处理的技术难题，而且也可以满足连续排放的大规模的污水处理的要求，实现污水处理的密闭化、随机化和移动化；不产生二次污染，可广泛应用于油田各种油井作业的污水处理和其他工业的污水处理。
附图说明
图1为本发明所使用装置的结构示意图。
图2为本发明所使用三相分离器1的结构示意图。
图3为本发明所使用液-液分离器3的结构示意图。
图4为本发明所使用薄层气压过滤机7的结构示意图。
图5为本发明所使用微孔过滤机11的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明油田污水旋流辅助化学处理方法包括以下处理工序：
(a)污水通过水泵进入三相分离器1，当污水经过三相分离器法向进水管1-1时，水流产生旋转，旋转的污水沿固一液旋流分离器1-2下落，在此下落过程中实现液体与固体颗粒的分离，固体颗粒沉淀到位于三相分离器1底部的固体储存室1-4，并由设置在固体储存室1-4下部的排泥口1-7排出，污水中的液体部分沿上流管式旋流聚结器1-3上升至粗粒化填料室1-5的顶部，此时，液体上层的油脂经排油管口1-8排出并进入含水油回收罐2，液体通过粗粒化填料室1-5中的填料下落、过滤，过滤后的污水经排水管口1-6排出；
(b)由三相分离器1排出的污水进入液-液分离器3，当污水经过液-液分离器法向进水管3-1时，水流产生旋转，并沿双锥度旋流分离室3-2下落，，所述双锥度旋流分离室3-2的第一级锥度为20°，底流口直径取上口直径的0.5倍，第二级锥度为1.5°，底流口直径取上口直径的0.22～0.33倍，通过双锥度旋流分离室3-2后的污水再经过一段直管3-3流入液-液分离器3的底部，由出水管3-4排出，通过双锥度旋流分离室3-2分离出来的含油液体由设置在液-液分离器3顶部的轻质液体出口3-6排出，并进入含水油回收罐2；
(c)由液-液分离器3排出的污水进入静态混合反应器6内，与加入的化学药剂进行化学反应，形成悬浮液，然后进入薄层气压过滤机7，悬浮液流经过滤机进水口7-6时产生旋转，旋转的水流进入水质均衡室7-2，并通过位于水质均衡室7-2底部周边的缝隙，形成一层旋流薄层附着在过滤装置7-4上流动，过滤装置7-4由过滤介质和支架组成，由空气压缩机8生成的高压空气经供气口7-1送入过滤装置7-4内，悬浮液在过滤介质上进行离心分离以及十字流剪切过滤，在高压气体的作用下悬浮液还受到气压过滤的作用；当悬浮液运动到过滤装置7-4的下部时，分离出的滤渣沉积于渣质储存室7-5，液体由出水口排出，当渣质储存室7-5的负荷达到上限或过滤介质需要再生时，打开排渣阀门排渣，同时关闭过滤机进水口7-6和供气口7-1，打开反冲洗进气阀反吹，清除过滤介质表面的残渣，同时完成排渣和过滤介质的再生；
(d)由薄层气压过滤机7排出的液体经过氧化剂添加器9和紫外光催化反应器10进行氧化反应后，由过滤机进水口11-1进入微孔过滤机11，液体经过设置在微孔过滤机11内的滤芯11-2再次过滤后，成为处理后的中水由过滤机出水口11-3排出，贮存，即完成污水处理的全过程。

Claims (1)

1、一种油田污水旋流辅助化学处理方法，其特征在于：它包括以下处理工序：
(a)污水通过水泵进入三相分离器(1)，当污水经过三相分离器法向进水管(1-1)时产生旋转，旋转的污水沿固-液旋流分离器(1-2)下落，在此下落过程中实现液体与固体颗粒的分离，固体颗粒沉淀到位于三相分离器(1)底部的固体储存室(1-4)，并由设置在固体储存室(1-4)下部的排泥口(1-7)排出，污水中的液体部分沿上流管式旋流聚结器(1-3)上升至粗粒化填料室(1-5)的顶部，此时，液体上层的油脂经排油管口(1-8)排出并进入含水油回收罐(2)，液体通过粗粒化填料室(1-5)中的填料下落、过滤，过滤后的污水经排水管口(1-6)排出；
(b)由三相分离器(1)排出的污水进入液-液分离器(3)，当污水经过液-液分离器法向进水管(3-1)时，水流产生旋转，并沿双锥度旋流分离室(3-2)下落，所述双锥度旋流分离室(3-2)的第一级锥度为20°，底流口直径取上口直径的0.5倍，第二级锥度为1.5°，底流口直径取上口直径的0.22～0.33，通过双锥度旋流分离室(3-2)后的污水再经过一段直管(3-3)流入液-液分离器(3)的底部，由出水管(3-4)排出，通过双锥度旋流分离室(3-2)分离出来的含油液体由设置在液-液分离器(3)顶部的轻质液体出口(3-6)排出，并进入含水油回收罐(2)；
(c)由液-液分离器(3)排出的污水进入静态混合反应器(6)内，与加入的化学药剂进行化学反应，形成悬浮液，然后进入薄层气压过滤机(7)，悬浮液流经过滤机进水口(7-6)时产生旋转，旋转的水流进入水质均衡室(7-2)，并通过位于水质均衡室(7-2)底部周边的缝隙，形成一层旋流薄层附着在过滤装置(7-4)上流动，过滤装置(7-4)由过滤介质和支架组成，由空气压缩机(8)生成的高压空气经供气口(7-1)送入过滤装置(7-4)内，悬浮液在过滤介质上进行离心分离以及十字流剪切过滤，在高压气体的作用下悬浮液还受到气压过滤的作用；当悬浮液运动到过滤装置(7-4)的下部时，分离出的滤渣沉积于渣质储存室(7-5)，液体由出水口排出，当渣质储存室(7-5)的负荷达到上限或过滤介质需要再生时，打开排渣阀门排渣，同时关闭过滤机进水口(7-6)和供气口(7-1)，打开反冲洗进气阀反吹，清除过滤介质表面的残渣，同时完成排渣和过滤介质的再生；
(d)由薄层气压过滤机(7)排出的液体经过氧化剂添加器(9)和紫外光催化反应器(10)进行氧化反应后，由过滤机进水口(11-1)进入微孔过滤机(11)，液体经过设置在微孔过滤机(11)内的滤芯(11-2)再次过滤后，成为处理后的中水由过滤机出水口(11-3)排出，贮存，即完成污水处理的全过程。
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