CN107827283A - 一种反应器式管路含油废水处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于含油废水处理领域，公开了一种反应器式管路含油废水处理系统及方法，解决了油田采出废水产出量大、水质复杂且难处理的问题。所述反应器式管路含油废水处理系统包括管路式絮状物过滤吸附装置、管路式褐煤滤油装置、管路式滤油浮选装置、管路式分离膜滤油装置和水质检测器，所述管路式絮状物过滤吸附装置、管路式褐煤滤油装置、管路式滤油浮选装置、管路式分离膜滤油装置的数量分别为多个，所述反应器式管路含油废水处理系统设置有循环处理废水的跨线管路，当水质检验不合格时，含油废水再次进入处理管道，直至检验合格。利用所述系统处理含油废水，无药剂添加、不产生聚油泥、操作简单、能耗低。

Description

一种反应器式管路含油废水处理系统及方法

技术领域

本发明属于含油废水处理领域，具体涉及一种反应器式管路含油废水处理系统及方法。

背景技术

油田采出废水处理是矿场油田开发利用和环境保护面临的重要课题，是油田开采必不可少的生产环节。随着三次采油技术的广泛应用，油田采出废水产出量大，水质复杂且难处理的问题突出，现有技术已经无法满足油田正常生产的需求。

因此，迫切需要开发与三次采油技术配套的油田采出废水处理技术，开发无药剂添加、不产生聚油泥、操作简单、能耗低的物理除油设备及工艺，对于含油废水处理而言，尤其需要更加高效，绿色的处理系统来解决含油废水的污染问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种反应器式管路含油废水处理系统及方法，本系统为全管道集成系统，管道中包含吸附过滤管道，含油废水流经吸附过滤管道，总油和浊度去除效果明显。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种反应器式管路含油废水处理系统，包括管路式絮状物过滤吸附装置、管路式褐煤滤油装置、管路式滤油浮选装置、管路式分离膜滤油装置和水质检测器，所述管路式絮状物过滤吸附装置、管路式褐煤滤油装置、管路式滤油浮选装置、管路式分离膜滤油装置的数量分别为多个，所述管路式絮状物过滤吸附装置、管路式褐煤滤油装置、管路式滤油浮选装置、管路式分离膜滤油装置和水质检测器依次连接，所述水质检测器后面设置有排水阀，所述排水阀与含油废水入口之间设置有跨线管路，所述跨线管路的循环水入口和循环水出口设置有含油废水回流阀。所述反应器式管路含油废水处理系统，利用两套管路式絮状物过滤吸附装置、三套管路式褐煤滤油装置、两套管路式滤油浮选装置和两套管路式分离膜滤油装置的组合，使含油废水与处理介质充分接触，反应充分，减少了总反应时间，除油去浊效果显著，处理效率更高。用管路替代庞大的反应器，节省造价成本，减少占地空间，一举多得。处理过后的含油废水经水质检测器检测合格则排放，检测不合格流经跨线管路重新进入管路式处理装置，可确保处理过后的排放水的水质达标。使用该反应器式管路含油废水处理系统，不产生聚油泥、操作简单、能耗低、高效、绿色。

所述管路式絮状物过滤吸附装置的数量为两套，所述管路式褐煤滤油装置的数量为三套，所述管路式滤油浮选装置的数量为两套，所述管路式分离膜滤油装置的数量为两套。

所述管路式絮状物过滤吸附装置的管路结构包括主管道、吸附过滤管道和副管道，所述主管道上设置有吸附过滤管道，所述吸附过滤管道和主管道通过法兰连接，所述副管道以跨线的形式设置于主管道上，所述副管道设置于吸附过滤管道的两侧，所述吸附过滤管道的两端设置有小孔径拦网，所述副管道的废水入水处与吸附过滤管道的废水入水处之间设置有主管道闸阀一，所述吸附过滤管道的废水出水处与副管道的废水出水处之间设置有主管道闸阀二，所述副管道靠近废水入水端设置有副管道闸阀一，所述副管道靠近废水出水端设置有副管道闸阀二，所述管路式褐煤滤油装置和管路式分离膜滤油装置的管路结构与管路式絮状物过滤吸附装置的管路结构相同，所有管路和闸阀都采用不锈钢材质，所述法兰采用耐腐蚀不锈钢材质。小孔径拦网用于阻隔絮凝剂被含油废水冲下；管路、闸阀和法兰采用不锈钢材质，可延长使用寿命。

所述管路式絮状物过滤吸附装置的吸附过滤管道中放置活性炭或絮凝剂，所述管路式褐煤滤油装置的吸附过滤管道中放置褐煤，所述管路式分离膜滤油装置中放置分离膜。

所述管路式絮状物过滤吸附装置中的活性炭或絮凝剂可以更换。褐煤能起到吸附污油的作用，且吸附完污油后的褐煤，燃烧力强，可谓一举两得。

所述管路式滤油浮选装置的浮选段管路上部设置有冷凝装置，所述冷凝装置设置有斜式隔板，所述隔板的下端有一收集池，所述斜式隔板为不锈钢材质，所述管路式滤油浮选装置的浮选段管路上部开口。收集池用于收集液化的废油；管路式滤油浮选装置的浮选段管路上部开口有利于气泡排出；斜式隔板为不锈钢材质，可延长使用寿命。

所述管路式滤油浮选装置的浮选段管路中含油废水的存在状态为常压，采用加高管路的方式维持常压。

所述管路式滤油浮选装置采用电机打气或者加入起泡剂的方式进行起泡反应。

所述管路式分离膜滤油装置的分离膜亲水疏油，过水不过油，可重复使用，连续工作。

一种反应器式管路含油废水处理系统的实施方法，利用所述反应器式管路含油废水处理系统，所述反应器式管路含油废水处理系统的实施方法的步骤如下：

步骤1，含油废水进入反应器式管路含油废水处理系统，首先经过管路式絮状物过滤吸附装置，通过两套管路式絮状物过滤吸附装置中絮凝剂的过滤吸附，使含油废水中的絮状物沉降，含油废水继续进入管路式褐煤滤油装置，通过三套管路式褐煤滤油装置中褐煤的过滤吸附，使含油废水中的油污被吸附，含油废水继续进入管路式滤油浮选装置，经过两套管路式滤油浮选装置的浮选，含油废水中的油污进一步被浮选后收集于收集池中，最后，含油废水进入管路式分离膜滤油装置，经过两套管路式分离膜滤油装置的过滤作用，含油废水中的油污在过水不过油的分离膜的作用下，层层过滤的含油废水中的油污被再次隔离，至此，含油废水处理初步完成；

步骤2，处理过的含油废水经过水质检测器，如果检测水质合格，则打开排水阀，将其排出，如果检测水质不合格，则打开含油废水回流阀，检测不合格的水经过跨线管路进入管路式絮状物过滤吸附装置，重复步骤1中的处理过程，经过管路式絮状物过滤吸附装置、管路式褐煤滤油装置、管路式滤油浮选装置、管路式分离膜滤油装置的过滤、吸附和浮选后，再次到达水质检测器。

所述反应器式管路含油废水处理系统的实施方法，絮凝剂的更换方法为，打开副管道闸阀一和副管道闸阀二，关闭主管道闸阀一和主管道闸阀二，让含油废水从副管道经过；卸下吸附过滤管道两端的法兰，拆下小孔径拦网，更换吸附过滤管道中的絮凝剂。絮凝剂更换完毕，将吸附过滤管道安装到主管道，打开主管道闸阀一和主管道闸阀二，关闭副管道闸阀一和管道闸阀二，含油废水经过主管道，流经吸附过滤管道。

本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：所述反应器式管路含油废水处理系统，利用两套管路式絮状物过滤吸附装置、三套管路式褐煤滤油装置、两套管路式滤油浮选装置、两套管路式分离膜滤油装置除油去浊，处理过后的含油废水经水质检测器检测合格则排放，检测不合格流经跨线重新进入管路式处理装置。所述反应器式管路含油废水处理系统将反应器式的管道应用于含油废水处理系统，含油废水流经处理各管道除油去浊，含油废水与处理介质充分接触，反应充分，减少了总反应时间，提高了处理效率。用管路替代庞大的反应器，节省造价成本，减少占地空间，一举多得。使用该反应器式管路含油废水处理系统，不产生聚油泥、操作简单、能耗低、高效、绿色。

附图说明

图1为反应器式管路含油废水处理系统的示意图。

图2为管路式絮状物过滤吸附装置的示意图。

图3为管路式褐煤滤油装置的示意图。

图4为管路式分离膜滤油装置的示意图。

图5为管路式滤油浮选装置的示意图。

图中，1为主管道，2为副管道闸阀一，3为法兰，4为副管道，5为副管道闸阀二，6为主管道闸阀一，7为小孔径拦网，8为主管道闸阀二，9为絮凝剂，10为吸附过滤管道，11为分离膜，12为浮选段管路，13为冷凝器，14为收集池，15为排水阀，16为含油废水回流阀，17为褐煤，18为跨线管路，19为管路式絮状物过滤吸附装置，20为管路式褐煤滤油装置，21为管路式滤油浮选装置，22为管路式分离膜滤油装置，23为水质检测器。

具体实施方式

为了更清楚的说明本专利，下面结合实施例和附图对本专利作进一步的描述说明。下面所描述的内容是说明性而非限制性的，不应以此限制本专利的保护范围。

具体实施例。

参见图1至图5。

本发明提供了一种反应器式管路含油废水处理系统，包括管两套管路式絮状物过滤吸附装置19、三套管路式褐煤滤油装置20、两套管路式滤油浮选装置21、两套管路式分离膜滤油装置22和水质检测器23，所述管路式絮状物过滤吸附装置19、管路式褐煤滤油装置20、管路式滤油浮选装置21、管路式分离膜滤油装置22的数量分别为多个，所述管路式絮状物过滤吸附装置19、管路式褐煤滤油装置20、管路式滤油浮选装置21、管路式分离膜滤油装置22和水质检测器23依次连接，所述水质检测器23后面设置有排水阀15，所述排水阀15与含油废水入口之间设置有跨线管路18，所述跨线管路18的循环水入口和循环水出口设置有含油废水回流阀16。所述反应器式管路含油废水处理系统，利用两套管路式絮状物过滤吸附装置19、三套管路式褐煤滤油装置20、两套管路式滤油浮选装置21和两套管路式分离膜滤油装置22的组合，使含油废水与处理介质充分接触，反应充分，减少了总反应时间，除油去浊效果显著，处理效率更高。用管路替代庞大的反应器，节省造价成本，减少占地空间，一举多得。处理过后的含油废水经水质检测器23检测合格则排放，检测不合格流经跨线管路18重新进入管路式处理装置，可确保处理过后的排放水的水质达标。使用该反应器式管路含油废水处理系统，不产生聚油泥、操作简单、能耗低、高效、绿色。

所述管路式絮状物过滤吸附装置19的管路结构包括主管道1、吸附过滤管道10和副管道4，所述主管道1上设置有吸附过滤管道10，所述吸附过滤管道10和主管道1通过法兰3连接，所述副管道4以跨线的形式设置于主管道1上，所述副管道4设置于吸附过滤管道10的两侧，所述吸附过滤管道10的两端设置有小孔径拦网7，所述副管道4的废水入水处与吸附过滤管道10的废水入水处之间设置有主管道闸阀一6，所述吸附过滤管道10的废水出水处与副管道4的废水出水处之间设置有主管道闸阀二8，所述副管道4靠近废水入水端设置有副管道闸阀一2，所述副管道4靠近废水出水端设置有副管道闸阀二5，所述管路式褐煤滤油装置20和管路式分离膜滤油装置22的管路结构与管路式絮状物过滤吸附装置19的管路结构相同，所有管路和闸阀都采用不锈钢材质。小孔径拦网7用于阻隔絮凝剂9被含油废水冲下；管路、闸阀和法兰3采用不锈钢材质，可延长使用寿命。

所述管路式絮状物过滤吸附装置19的吸附过滤管道10中放置絮凝剂9，所述管路式褐煤滤油装置20的吸附过滤管道10中放置褐煤17，所述管路式分离膜滤油装置22中放置分离膜11。褐煤17能起到吸附污油的作用，且吸附完污油后的褐煤17，燃烧力强，可谓一举两得。

所述管路式絮状物过滤吸附装置19中的絮凝剂9可以更换。

所述管路式滤油浮选装置21的浮选段管路12上部设置有冷凝器13，所述冷凝器13设置有斜式隔板，所述隔板的下端有一收集池14，所述斜式隔板为不锈钢材质，所述管路式滤油浮选装置21的浮选段管路12上部开口。收集池14用于收集液化的废油；管路式滤油浮选装置21的浮选段管路12上部开口有利于气泡排出；斜式隔板为不锈钢材质，可延长使用寿命。

所述管路式滤油浮选装置21的浮选段管路12中含油废水的存在状态为常压，采用加高管路的方式维持常压。

所述管路式滤油浮选装置21采用电机打气或者加入起泡剂的方式进行起泡反应。

所述管路式分离膜滤油装置22的分离膜11亲水疏油，过水不过油，可重复使用，连续工作。

本发明还提供了一种反应器式管路含油废水处理系统的实施方法，利用所述反应器式管路含油废水处理系统，所述反应器式管路含油废水处理系统的实施方法的步骤如下：

步骤1，含油废水进入反应器式管路含油废水处理系统，首先经过管路式絮状物过滤吸附装置19，通过两套管路式絮状物过滤吸附装置19中絮凝剂9的过滤吸附，使含油废水中的絮状物沉降，含油废水继续进入管路式褐煤滤油装置20，通过三套管路式褐煤滤油装置20中褐煤17的过滤吸附，使含油废水中的油污被吸附，含油废水继续进入管路式滤油浮选装置21，经过两套管路式滤油浮选装置21的浮选，含油废水中的油污进一步被浮选后收集于收集池14中，最后，含油废水进入管路式分离膜滤油装置22，经过两套管路式分离膜滤油装置22的过滤作用，含油废水中的油污在过水不过油的分离膜11的作用下，层层过滤的含油废水中的油污被再次隔离，至此，含油废水处理初步完成；

步骤2，处理过的含油废水经过水质检测器23，如果检测水质合格，则打开排水阀15，将其排出，如果检测水质不合格，则打开含油废水回流阀16，检测不合格的水经过跨线管路18进入管路式絮状物过滤吸附装置19，重复步骤1中的处理过程，经过管路式絮状物过滤吸附装置19、管路式褐煤滤油装置20、管路式滤油浮选装置21、管路式分离膜滤油装置22的过滤、吸附和浮选后，再次到达水质检测器23。

所述反应器式管路含油废水处理系统的实施方法，絮凝剂9的更换方法为，打开副管道闸阀一2和副管道闸阀二5，关闭主管道闸阀一6和主管道闸阀二8，让含油废水从副管道4经过；卸下吸附过滤管道10两端的法兰3，拆下小孔径拦网7，更换吸附过滤管道10中的絮凝剂9。絮凝剂9更换完毕，将吸附过滤管道10安装到主管道1，打开主管道闸阀一6和主管道闸阀二8，关闭副管道闸阀一2和管道闸阀二5，含油废水经过主管道1，流经吸附过滤管道10。

以该反应器式管路含油废水处理系统的实际应用情况举例，应用于油田的含油废水，入口管道加入原始实际含油废水，联用该体系运行24个小时后,管路式絮状物过滤吸附装置19吸聚了大量的絮状物，对含油废水中的絮状物的吸附率达到(97±3)％，做絮状物含量检测，测得悬浮物浓度为2mg/L，小于10mg/L。符合GB8978-1996国家标准规定的采矿、选矿、选煤工业10mg/L的一级标准，达到排放要求。

取各过滤吸附装置的出水口做总油去除率检测，管路式褐煤滤油装置20对含油废水中总油的去除率为(10±3)％；管路式滤油浮选装置21对含油废水中总油的去除率为(56±2)％；管路式分离膜滤油装置22对含油废水中总油的去除率为(31±2)％；浊度的去除效果要比总油的去除效果更为明显；经过该系统处理后，浊度的去除率为(98±2)％，基本被去除。

测试经排水阀15排出的排水的石油类浓度监测，测得石油类浓度为4mg/L，符合GB8978-1996国家标准一切排污单位10mg/L的一级标准，达到排放要求。

根据GB8978-1996国家标准规定石油炼制工业(不包括直排水炼油厂)的最高允许排水量或最低允许水重复利用率。

A>500万t，1.0m³/t(原油)250～500万t，1.2m³/t(原油)<250万t，1.5m³/t(原油)；

B>500万t，1.5m³/t(原油)250～500万t，2.0m³/t(原油)<250万t，2.0m³/t(原油)；

C>500万t，2.0m³/t(原油)250～500万t，2.5m³/t(原油)<250万t，2.5m³/t(原油)；

本次实验量为123万t，为1.2m³/t达到A类排放要求

综上所述，该系统浊度的去除率、总油的去除率效果明显，且经过该系统处理后的含油废水，符合GB8978-1996国家标准，达到排放要求，是一种高效、节能、环保的含油废水处理系统。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (10)

1.一种反应器式管路含油废水处理系统，其特征在于，包括管路式絮状物过滤吸附装置、管路式褐煤滤油装置、管路式滤油浮选装置、管路式分离膜滤油装置和水质检测器，所述管路式絮状物过滤吸附装置、管路式褐煤滤油装置、管路式滤油浮选装置、管路式分离膜滤油装置的数量分别为多个，所述管路式絮状物过滤吸附装置、管路式褐煤滤油装置、管路式滤油浮选装置、管路式分离膜滤油装置和水质检测器依次连接，所述水质检测器后面设置有排水阀，所述排水阀与含油废水入口之间设置有跨线管路，所述跨线管路的循环水入口和循环水出口设置有含油废水回流阀。

2.根据权利要求1所述的反应器式管路含油废水处理系统，其特征在于，所述管路式絮状物过滤吸附装置的数量为两套，所述管路式褐煤滤油装置的数量为三套，所述管路式滤油浮选装置的数量为两套，所述管路式分离膜滤油装置的数量为两套。

3.根据权利要求1所述的反应器式管路含油废水处理系统，其特征在于，所述管路式絮状物过滤吸附装置的管路结构包括主管道、吸附过滤管道和副管道，所述主管道上设置有吸附过滤管道，所述吸附过滤管道和主管道通过法兰连接，所述副管道以跨线的形式设置于主管道上，所述副管道设置于吸附过滤管道的两侧，所述吸附过滤管道的两端设置有小孔径拦网，所述副管道的废水入水处与吸附过滤管道的废水入水处之间设置有主管道闸阀一，所述吸附过滤管道的废水出水处与副管道的废水出水处之间设置有主管道闸阀二，所述副管道靠近废水入水端设置有副管道闸阀一，所述副管道靠近废水出水端设置有副管道闸阀二，所述管路式褐煤滤油装置和管路式分离膜滤油装置的管路结构与管路式絮状物过滤吸附装置的管路结构相同，所有管路和闸阀都采用不锈钢材质。

4.根据权利要求3所述的反应器式管路含油废水处理系统，其特征在于，所述管路式絮状物过滤吸附装置的吸附过滤管道中放置活性炭或絮凝剂，所述管路式褐煤滤油装置的吸附过滤管道中放置褐煤，所述管路式分离膜滤油装置中放置分离膜。

5.根据权利要求4所述的反应器式管路含油废水处理系统，其特征在于，所述管路式絮状物过滤吸附装置中的活性炭或絮凝剂可以更换。

6.根据权利要求1所述的反应器式管路含油废水处理系统，其特征在于，所述管路式滤油浮选装置的浮选段管路上部设置有冷凝装置，所述冷凝装置设置有斜式隔板，所述隔板的下端有一收集池，所述斜式隔板为不锈钢材质，所述管路式滤油浮选装置的浮选段管路上部开口。

7.根据权利要求1所述的反应器式管路含油废水处理系统，其特征在于，所述管路式滤油浮选装置的浮选段管路中含油废水的存在状态为常压，采用加高管路的方式维持常压。

8.根据权利要求1所述的反应器式管路含油废水处理系统，其特征在于，所述管路式滤油浮选装置采用电机打气或者加入起泡剂的方式进行起泡反应。

9.根据权利要求1所述的反应器式管路含油废水处理系统，其特征在于，所述管路式分离膜滤油装置的分离膜亲水疏油，过水不过油，可重复使用，连续工作。

10.一种应用反应器式管路含油废水处理系统的方法，其特征在于，利用权利要求1-9中任一权利要求所述的反应器式管路含油废水处理系统，所述反应器式管路含油废水处理系统的使用方法的步骤如下：

步骤1，含油废水进入反应器式管路含油废水处理系统，首先经过管路式絮状物过滤吸附装置，通过两套管路式絮状物过滤吸附装置中絮凝剂的过滤吸附，使含油废水中的絮状物沉降，含油废水继续进入管路式褐煤滤油装置，通过三套管路式褐煤滤油装置中褐煤的过滤吸附，使含油废水中的油污被吸附，含油废水继续进入管路式滤油浮选装置，经过两套管路式滤油浮选装置的浮选，含油废水中的油污进一步被浮选后收集于收集池中，最后，含油废水进入管路式分离膜滤油装置，经过两套管路式分离膜滤油装置的过滤作用，含油废水中的油污在过水不过油的分离膜的作用下，层层过滤的含油废水中的油污被再次隔离，至此，含油废水处理初步完成；

步骤2，处理过的含油废水经过水质检测器，如果检测水质合格，则打开排水阀，将其排出，如果检测水质不合格，则打开含油废水回流阀，检测不合格的水经过跨线管路进入管路式絮状物过滤吸附装置，重复步骤1中的处理过程，经过管路式絮状物过滤吸附装置、管路式褐煤滤油装置、管路式滤油浮选装置、管路式分离膜滤油装置的过滤、吸附和浮选后，再次到达水质检测器。