CN111635022A - 一种特低渗透油田含硫采出水处理集成式橇装成套装置及其处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于特低渗透油田含硫采出水的处理工艺及集成式橇装成套装置,解决了常规工艺不利于集成、自控程度低、处理效果差的问题。该成套装置包括曝气除硫橇、气浮除油橇、双层颗粒滤料过滤橇和有机膜精细过滤单体橇四个单体橇,同时依次组成的整体处理工艺分四个步骤:1、油站来水首先进入曝气除硫橇,去除大部分浮油及硫化物;2、步骤1出水提升至气浮除油橇,去除乳化油及部分轻质悬浮固体;3、步骤2出水提升至双层颗粒滤料过滤橇,进一步去除乳化油及悬浮固体;4、步骤3出水提升至有机膜精细过滤橇,进一步过滤水中残余的微量悬浮物。该处理工艺及装置,可实现工艺流程运行平稳、处理效果好,布置紧凑一体化,操作高度自动化。
Description
技术领域
本发明涉及油田采出水处理技术领域,特别涉及一种特低渗透油田含硫采出水处理集成式橇装成套装置及其处理工艺。
背景技术
为保障油田稳产,油田近年来逐步开发外围边缘零散区块,随着开发时间的延长,采出液综合含水率的逐渐升高,含油污水量逐年增加,拉运输送操作难度加大,并且拉运的水质冲击性已经影响已建处理系统的稳定运行。另外,外围零散区块大多为特低渗透油藏且采出污水含硫呈逐渐上升趋势,不仅会加剧对管线与设备的腐蚀,也给采出水的深度处理带来难度,出于环境保护的需要和油田渗透率的限制,要求对含硫污水中的悬浮物、油含量、硫化物含量等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害,污水处理成本在生产成本中占据的比例越来越大。目前,油田污水常用的特低渗透油田采出水处理方法是采取一级自然沉降罐+二级混凝沉降罐+一级过滤罐+二级过滤罐+膜过滤的处理工艺,该工艺受构筑物有效停留时间、重力流程及事故流程的限制,所采用的处理设备不利于紧凑一体化成套橇装装置的集成,且现有的处理工艺人工操作难度大,需要人工看管,无法实现装置的整体搬迁和重复利用。因此,针对外围分散区块油田施行滚动开发、单井产液量小、位置分散且距离远、地面系统依托性差等特点,造成开发初期投产的油井少,产生的水量小,无法集中建大中型处理站,同时地面工程建设需大幅度缩短施工周期等问题,研制一体化集成采出水处理装置,来解决分散区块小水量采出水无法就地达标处理的问题,同时还可以实现装置的整体搬迁和重复利用。
发明内容
本发明在于克服背景技术中存在的缺点和不足,而提供一种特低渗透油田含硫采出水处理集成式橇装成套装置,该装置运行平稳、处理效果好,布置紧凑一体化、自控程度高、降低人工操作劳动强度,带来的出水水质符合水质指标。本发明还提供了一种用于特低渗透油田含硫采出水处理工艺。
本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到:一种特低渗透油田含硫采出水处理集成式橇装成套装置,包括四个单体橇,分别为曝气除硫橇,气浮除油橇、双层颗粒滤料过滤橇、有机膜精细过滤橇;
包括四个单体橇,分别为曝气除硫橇,气浮除油橇、双层颗粒滤料过滤橇、有机膜精细过滤橇;
所述曝气除硫橇包括总来水提升泵、曝气除硫罐,来水管线通过总来水提升泵连接曝气除硫罐,曝气除硫罐顶部连接污油箱,曝气除硫罐底部管线连接罗茨风机;污油箱通过污油提升泵连接外运管线;曝气除硫罐出水管线连接气浮提升泵;
所述气浮除油橇包括溶气气浮装置,所述溶气气浮装置顶部连接污泥箱;溶气气浮装置出水管线连接缓冲水箱,缓冲水箱连接过滤提升泵;污泥箱通过污泥提升泵连接外运管线;
所述双层颗粒滤料过滤橇包括两级双层滤料过滤装置,所述两级双层滤料过滤装置出水管线依次连接缓冲水箱、膜提升泵,所述两级双层滤料过滤装置、缓冲水箱底部间连接反洗泵;所述两级双层滤料过滤装置一侧的反冲洗排水管线依次连接回收水箱、回收水提升泵;反冲洗排水管线连接到曝气除硫橇的来水管线;
所述有机膜精细过滤橇包括膜过滤器,所述膜过滤器出水管线依次连接净化水箱、净化水提升泵,净化水提升泵连接出水管线;所述膜过滤器、接净化水箱间连接膜反洗系统;所述膜过滤器顶部分别连接外运管线、回收水箱;
所述曝气除硫橇的气浮提升泵连接气浮除油橇的溶气气浮装置;所述气浮除油橇的过滤提升泵连接双层颗粒滤料过滤橇的两级双层滤料过滤器,所述双层颗粒滤料过滤橇的膜提升泵连接有机膜精细过滤橇的膜过滤器;净化水箱、污油箱、污泥箱、反冲洗水箱内分别设置高低液位。
所述两级双层滤料过滤装置由3台过滤罐组成,分别为一次罐“石英砂-磁铁矿”双层滤料过滤罐1台;二次罐“海绿石+磁铁矿”双层滤料过滤罐1台;备用罐“海绿石+磁铁矿”双层滤料过滤罐1 台。一次罐与二次罐串联。
所述溶气气浮装置前端连接加药罐;溶气气浮装置具体为浅层多点气浮装置;曝气除硫罐底部管线连接污泥箱;膜过滤器采用的膜为 PVC中空纤维膜;罗茨风机通过硅胶曝气管立式连接曝气除硫罐。
本发明还提供一种特低渗透油田含硫采出水处理工艺,包括以下步骤:
(1)油站来水首先进入曝气除硫橇,罗茨风机通过气体管路及立式布置的曝气硅胶管为曝气除硫罐提供曝气气源,水中硫化物通过气泡吹脱及曝气氧化作用去除大部分浮油及硫化物,顶部污油重力排入污油箱并利用污油泵提升外运,出水达到“油含量≤100mg/L,悬浮物含量≤100mg/L,硫化物含量≤2mg/L”的水质指标;
(2)所述步骤1曝气除硫橇出水通过提升泵进入气浮除油橇,溶气气浮装置7视来水水质情况在装置前端通过加药装置投加适量药剂,有助于污染物形成絮体后利用溶气气浮装置顶部刮渣机去除乳化油及部分轻质悬浮固体,顶部浮渣重力流入污泥箱并通过污泥泵提升外运,出水达到“油含量≤50mg/L,悬浮物含量≤50mg/L,硫化物含量≤2mg/L”的水质指标;
(3)所述步骤2气浮除油橇出水通过提升泵进入双层颗粒滤料过滤橇,两级双层滤料过滤装置中装有不同级配的石英砂及磁铁矿颗粒滤料,污染物通过颗粒滤料的截留和吸附作用进一步去除乳化油及悬浮固体,定期利用缓冲水箱从低至上对过滤装置进行冲洗,冲洗水进入回收水箱并利用提升泵打回至系统最前端,出水达到“油含量≤ 8mg/L,悬浮物含量≤3mg/L,粒径中值≤1μm,硫化物含量≤2mg/ L”的水质指标;
(4)所述步骤3双层颗粒滤料过滤橇出水通过提升泵进入有机膜精细过滤橇,利用外压式错流过滤膜的内外压差,进一步过滤水中残余的微量悬浮物,定期利用净化水箱对膜过滤器进行冲洗,冲洗水进入回收水箱并利用提升泵打回至系统最前端或外运,出水达到“油含量≤5mg/L,悬浮物含量≤1mg/L,粒径中值≤1μm,硫化物含量≤2mg/L”的水质指标。
所述步骤1中所述曝气除硫橇的曝气沉降罐有效停留时间4h,曝气气水比最低限为7:1。
所述步骤2中气浮除油撬中的溶气气浮池接触区停留时间 3.2min;分离区停留时间15min;溶气气浮回流比20℅~25℅。
所述步骤3两级双层滤料过滤装置由3台过滤罐组成,分别为一次罐直径Ф1.2m“石英砂-磁铁矿”双层滤料过滤罐1台(罐A);二次罐直径Ф1.4m“海绿石+磁铁矿”双层滤料过滤罐1台;备用罐径Ф1.4m“海绿石+磁铁矿”双层滤料过滤罐1台(罐B和罐C)。一次罐与二次罐串联运行,当其中一台反洗时采用备用罐替代。由提升泵提升至一次罐,一次罐出水进入二次罐,二次罐出水进入缓冲水箱;反洗流程自动控制,反洗时自动切换到备用罐。三个滤罐(A、B、 C),罐A为一级滤速10m/h,罐B和罐C为二级滤速7m/h,反洗时采用一个二级罐作为备用罐,在正常过滤时,既要保证罐A始终作为一级,同时也要保证罐B和罐C作为二级罐的使用时间均衡,以避免因搁置产生的滤料板结,表1为双层颗粒滤料滤罐运行逻辑表,利用表1所述运行逻辑确保最终其稳定的出水效果。
表1
步骤4中所述有机膜精细过滤撬体中膜组件分成2组,每组可单独控制,两组膜同时运行均分水量,利用错流式外压过滤方式进行产水,膜孔径10nm,膜丝直径0.8毫米,膜通量20-30L/m2.h,1.2万根/1个膜组件,单个膜组件处理量1~1.5m3/h。
整套工艺流程共分为4个单体橇并分别置于单个集装箱内,集装箱外留连接法兰,能够实现施工现场的快速安装连接,具体连接如下:曝气除硫撬与气浮除油橇之间连接3根管线(曝气除硫出水管线、排泥罐及排油管);气浮除油橇与双层颗粒滤料过滤橇之间连接1根管线(气浮出水管线);双层颗粒滤料过滤橇与有机膜精细过滤橇之间连接2根管线(过滤出水管线及反冲洗排水管线);双层颗粒滤料过滤橇与曝气除硫撬之间连接1根管线(反冲洗排水管线)。
总来水管线上连接总来水流量计及总来水电动调节阀,总来水流量计及总来水电动调节阀连锁;曝气除硫罐的高低液位与气浮提升泵连锁;缓冲水箱的高低液位与过滤提升泵连锁;缓冲水箱的高低液位与膜提升泵连锁;缓冲水箱的高低液位与净化水提升泵连锁;反洗系统及反冲洗泵均为排量可调变频泵;回收水箱的高低液位与回收水提升泵连锁,所有流量值、液位值、连锁信号、启停信号都传入中控制上位机显示,同时上位机可远程控制所有装置启停、变频泵工作频率以及电动调节阀开度等
应用上述工艺建立一种含硫采出水处理橇装成套装置,采用分体撬装一体化集成的模式。整套工艺流程共分为4个一体化集成橇体并分别置于集装箱内。所有流程中的主体设备、缓冲水箱、提升泵、加药装置及自控原件都安置在相关的集装箱内,使之成为橇装一体化集成装置,集装箱外留连接法兰,能够实现施工现场的快速安装连接,使之成为成套处理装置。
(1)橇装成套装置通过以下措施实现紧凑一体化及可重复搬迁利用:
释放装置采用硅胶曝气管且立式安装以匹配较高的曝气强度;缓冲装置采用矩形水箱且有效体积和保护高度按规范取下限值;采用电动阀门切换不同工艺流程以减少橇内管汇数量;底座采用“井字型”重钢结构且局部加强,另配有承插式吊装点,确保整体吊装安全;侧壁采用重钢结构框架和3mm压型钢板制作,与底座框架满焊连接,确保整体吊装不变形。
(2)橇装成套装置通过以下措施实现高度自动化及一键式启停:
整套装置自控系统为有机的整体,来水通过提升泵提升至曝气沉降罐,来水泵出口设置电动调节阀门确保沉降罐在预定的高液位运行,曝气除硫后污水经提升泵提升至溶气气浮装置,气浮出水通过调节堰板调整后重力流至缓冲水箱,缓冲水箱安装压力液位仪及超高液位浮子,与出口泵连锁,提升后进入过滤装置,出水进入滤罐出水缓冲箱,缓冲水箱达到工作液位后启动膜进水提升泵,将滤后水提升至超滤系统(膜系统自动控制独立,所有信号及状态进入控制室),膜出水经净化水箱利用提升泵提升至站内回注系统。总之,整套装置通过“电磁流量计与电动阀门连锁”、“高低液位与泵启停连锁”来实现“流量和液位平稳”以及整套装置的“一键式启停”。
(3)橇装成套装置通过以下措施实现耐高温耐严寒运行:
橇装箱体框架钢板全部满焊并做气密实验,减少冬季箱体内热量流失;采用集装箱六面双层压型板内置保温材料设计,墙体和顶板采用高密度中空岩棉板,底座采用加厚型岩棉(厚度200mm);缓冲装置配有水暖伴热,橇装箱体内配有电暖器,以适应不同现场条件,解决了油田地面系统配套不完善的生产难题
应用上述工艺建立一种用于特低渗透油田含硫采出水处理的处理工艺及其集成式橇装成套装置,最终出水达到特低渗透油藏回注水水质控制指标“油含量≤5mg/L,悬浮物含量≤1mg/L,粒径中值≤1μm,硫化物含量≤2mg/L”的要求。
本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果:
1、曝气胶管立式安装以增加曝气强度来提高除硫效果,创建了利用三台过滤罐进行两级过滤的自控运行机制,确保装置整体除硫效果及最终出水效果,经该橇装一体化设备及工艺处理后,达到“油含量≤5mg/L,悬浮物含量≤1mg/L,粒径中值≤1μm,硫化物含量≤2mg/L”的技术指标,可回注地下进行有效驱油,并且不堵塞地层。
2、撬装化设备都置于集装箱内,紧凑一体化设计,生产管理方便,特殊钢结构设计,满足设备运行总承载要求,使得装置能承受多次吊装,可实现多处重复利用。
3、自动化程度高,工人劳动强度低、操作简便,所有设备实现可同时“远程控制”和“就地控制”,可实现“一键式”开车或故障停车。
4、由于集装箱特殊的保温设计,装置能够在高寒地区的气候环境平稳运行。
附图说明
附图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步对本发明进行说明,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
如如图1所示,一种用于特低渗透油田含硫采出水处理的集成式橇装成套装置共分成四个单体橇,曝气除硫橇包括:总来水提升泵1、曝气除硫罐2、气浮提升泵3、罗茨风机4、污油箱5、污油提升泵6;气浮除油橇包括:溶气气浮装置7、加药装置8、污泥箱9、缓冲水箱10、过滤提升泵11、污泥提升泵12;双层颗粒滤料过滤橇装包括:两级双层滤料过滤装置13、回收水箱14、缓冲水箱15、反洗泵16、膜提升泵17、回收水提升泵18;有机膜精细过滤橇包括:膜过滤器 19、膜反洗系统20、净化水箱21、净化水提升泵22;所述两级双层滤料过滤器13的上下双层颗粒滤料分别为石英砂、磁铁矿;所述溶气气浮装置7为浅层多点气浮装置;曝气除硫罐2底部管线连接污泥箱9;膜过滤器19采用的膜为PVC中空纤维膜。
橇装箱体框架钢板全部满焊并做气密实验,减少冬季箱体内热量流失;采用集装箱六面双层压型板内置保温材料设计,墙体和顶板采用高密度中空岩棉板,底座采用加厚型岩棉(厚度200mm);采用智能温控排风换气系统,高温开启低温关闭,满足冬夏不同气候要求;缓冲装置配有水暖伴热,橇装箱体内配有电暖器,以适应不同现场条件。
来水通过提升泵1曝气除硫罐2,罗茨风机4通过硅胶曝气管将空气以微气泡的形式均匀的分布在水体中,在氧气氧化硫离子的同时起到吹脱作用,目的是去除水中二价硫离子,曝气除硫罐2顶部浮油自流至污油箱5内,污油箱5内设置高低液位与污油提升泵6连锁外输至油系统;曝气除硫罐2出水通过提升泵3进入溶气气浮装置7,在微小气泡的作用下,浮油及颗粒物被气泡携带到液面上,在刮渣机的连续工作下,刮油板的活动区域内的污油被收集到污泥箱9内,污泥箱9内设置高低液位与污泥提升泵12连锁外输至污泥处理系统,必要时可通过加药装置8溶气气浮装置7前端加药;溶气气浮装置7 出水经缓冲水箱10通过提升泵11进入两级双层颗粒滤料过滤装置 13,过滤掉部分油及悬浮固体,过滤后的污水进入缓冲水箱15,定期对过滤装置13进行反冲洗,回收的反冲洗水进入反冲洗水箱14,反冲洗水箱14内设置高低液位与提升泵18连锁提升至装置前端来水处;两级双层颗粒滤料过滤装置13出水经缓冲水箱15通过提升泵 17进入有机膜精细过滤器19,过滤掉残余的油及细小悬浮固体,净化后的污水进入净化水箱21,定期对有机膜精细过滤器19进行反冲洗,回收的反冲洗水进入反冲洗水箱14或外运,净化水箱21内设置高低液位与提升泵22连锁提升至生产回注系统并回注地下。
实施例2
一种用于特低渗透油田含硫采出水的处理工艺,本实施例所采用的来水为大庆油田采油十厂含硫采出水,首先从油站的污水沉降罐来水,水温28℃,pH为7,处理量9.7m3/h,油含量269.6mg/L,悬浮物124.3mg/L,粒径中值2.946μm,硫化物43.5mg/L,来水通过提升泵1进入曝气除硫罐2,罗茨风机4通过硅胶曝气管将空气以微气泡的形式均匀的分布在水体中,沉降曝气气水比:7/1,在氧气氧化硫离子的同时起到吹脱作用,目的是去除水中二价硫离子,曝气除硫罐 2顶部浮油自流至污油箱5内,污油箱5内设置高低液位与污油提升泵6连锁外输至油系统;曝气除硫罐2出水通过提升泵3进入溶气气浮装置7,气浮回流比20℅,在微小气泡的作用下,浮油及颗粒物被气泡携带到液面上,在刮渣机的连续工作下,刮油板的活动区域内的污油被收集到污泥箱9内,污泥箱9内设置高低液位与污泥提升泵 12连锁外输至污泥处理系统,必要时可通过加药装置8在溶气气浮装置7前端加药;溶气气浮装置7出水经缓冲水箱10通过提升泵11 进入两级双层颗粒滤料过滤器13,过滤掉部分油及悬浮固体,一级滤速10m/h;二级滤速7m/h。过滤后的污水进入缓冲水箱15,定期对过滤器13进行反冲洗,回收的反冲洗水进入反冲洗水箱14,反冲洗水箱14内设置高低液位与提升泵18连锁提升至装置前端来水处;两级双层颗粒滤料过滤器13出水经缓冲水箱15通过提升泵17进入有机膜精细过滤器19,过滤掉残余的油及细小悬浮固体,过膜通量25L/m2.h,净化后的污水进入净化水箱21,定期对过滤器19进行反冲洗,回收的反冲洗水进入反冲洗水箱14或外运,净化水箱21内设置高低液位与提升泵22连锁提升至生产回注系统并回注地下。取处理后的水样进行检测,油含量0.59mg/L,悬浮物0.87mg/L,粒径中值0.772m,硫化物0.81mg/L,符合出水水质指标。油含量去除率达 99.78℅,悬浮物去除率达99.30℅,粒径中值同比减小72.5℅,硫化物去除率达98.14℅。
实施例3
一种用于特低渗透油田含硫采出水的处理工艺,本实施例所采用的来水为大庆油田采油十厂含硫含油污水,首先从油站的污水沉降罐的来水,水温28℃,pH为7,处理量11.5m3/h,油含量270.8mg/L,悬浮物131.2mg/L,粒径中值2.725μm,硫化物38.1mg/L,来水通过提升泵1曝气除硫罐2,罗茨风机4通过硅胶曝气管将空气以微气泡的形式均匀分布在水体中,沉降曝气气水比:6/1,在氧气氧化硫离子的同时起到吹脱作用,目的是去除水中二价硫离子,曝气除硫罐2 顶部浮油自流至污油箱5内,污油箱5内设置高低液位与污油提升泵 6连锁外输至油系统;曝气除硫罐2出水通过提升泵进入溶气气浮装置7,气浮回流比18℅,在微小气泡的作用下,浮油及颗粒物被气泡携带到液面上,在刮渣机的连续工作下,刮油板的活动区域内的污油被收集到污泥箱9内,污泥箱9内设置高低液位与污泥提升泵12连锁外输至污泥处理系统,必要时可通过加药装置8溶气气浮装置7前端加药;溶气气浮装置7出水经缓冲水箱10通过提升泵11进入两级双层颗粒滤料过滤器13,过滤掉部分油及悬浮固体,一级滤速11m/h;二级滤速7.5m/h。过滤后的污水进入缓冲水箱15,定期对过滤器13 进行反冲洗,回收的反冲洗水进入反冲洗水箱14,反冲洗水箱14内设置高低液位与提升泵18连锁提升至装置前端来水处;两级双层颗粒滤料过滤器13出水经缓冲水箱15通过提升泵17进入有机膜精细过滤器19,过滤掉残余的油及细小悬浮固体,过膜通量27L/m2.h,净化后的污水进入净化水箱21,定期对过滤器19进行反冲洗,回收的反冲洗水进入反冲洗水箱14或外运,净化水箱21内设置高低液位与提升泵22连锁提升至生产回注系统并回注地下。取处理后的水样进行检测,油含量1.41mg/L,悬浮物0.95mg/L,粒径中值0.903m,硫化物1.15mg/L,符合出水水质指标。油含量去除率达99.48℅,悬浮物去除率达99.28℅,粒径中值同比减小66.86℅,硫化物去除率达 96.98℅。
本工艺流程简单,生产管理方便,工人劳动强度低、操作简便。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种特低渗透油田含硫采出水处理集成式橇装成套装置,其特征在于:包括四个单体橇,分别为曝气除硫橇,气浮除油橇、双层颗粒滤料过滤橇、有机膜精细过滤橇;
所述曝气除硫橇包括总来水提升泵(1)、曝气除硫罐(2),来水管线通过总来水提升泵(1)连接曝气除硫罐(2),曝气除硫罐(2)顶部连接污油箱(5),曝气除硫罐(2)底部管线连接风机;污油箱(5)通过污油提升泵(6)连接外运管线;曝气除硫罐(2)出水管线连接气浮提升泵(3);
所述气浮除油橇包括溶气气浮装置(7) ,所述溶气气浮装置(7) 顶部连接污泥箱(9);溶气气浮装置(7) 出水管线连接缓冲水箱(10),缓冲水箱(10)连接过滤提升泵(11);污泥箱(9)通过污泥提升泵(12)连接外运管线;
所述双层颗粒滤料过滤橇包括两级双层滤料过滤装置(13) , 所述两级双层滤料过滤装置(13) 出水管线依次连接缓冲水箱(15) 、膜提升泵17,所述两级双层滤料过滤装置(13) 、缓冲水箱(15) 底部间连接反洗泵16;所述两级双层滤料过滤装置(13) 一侧的反冲洗排水管线依次连接回收水箱(14)、回收水提升泵(18);反冲洗排水管线连接到曝气除硫橇的来水管线;
所述有机膜精细过滤橇包括膜过滤器(19) ,所述膜过滤器(19) 出水管线依次连接净化水箱(21) 、净化水提升泵(22) ,净化水提升泵(22) 连接出水管线;所述膜过滤器(19)、接净化水箱(21) 间连接膜反洗系统20;所述膜过滤器(19) 顶部分别连接外运管线、回收水箱(14);
所述曝气除硫橇的气浮提升泵3连接气浮除油橇的溶气气浮装置(7) ;所述气浮除油橇的过滤提升泵(11)连接双层颗粒滤料过滤橇的两级双层滤料过滤装置(13) ,所述双层颗粒滤料过滤橇的膜提升泵(17)连接有机膜精细过滤橇的膜过滤器(19);净化水箱(21) 、污油箱(5)、污泥箱(9)、反冲洗水箱14内分别设置高低液位。
2.根据权利要求1所述的一种特低渗透油田含硫采出水处理集成式橇装成套装置,其特征在于:所述两级双层滤料过滤装置(13) 由3台过滤罐组成,分别为一次罐 “石英砂-磁铁矿”双层滤料过滤罐1台;二次罐 “海绿石+磁铁矿”双层滤料过滤罐1台;备用罐“海绿石+磁铁矿”双层滤料过滤罐1台;一次罐与二次罐串联。
3.根据权利要求1所述的一种特低渗透油田含硫采出水处理集成式橇装成套装置,其特征在于:所述溶气气浮装置(7) 前端连接加药罐(8);溶气气浮装置(7) 具体为浅层多点气浮装置;曝气除硫罐(2)底部管线连接污泥箱(9);膜过滤器(19) 采用外压式错流过滤器,膜为PVC中空纤维膜;罗茨风机4通过硅胶曝气管立式连接曝气除硫罐(2);总来水管线上连接总来水流量计及总来水电动调节阀。
4.一种应用权利要求1所述装置的特低渗透油田含硫采出水处理工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)油站来水首先进入曝气除硫橇,罗茨风机通过气体管路及立式布置的曝气硅胶管为曝气除硫罐提供曝气气源,水中硫化物通过气泡吹脱及曝气氧化作用去除大部分浮油及硫化物,顶部污油重力排入污油箱并利用污油泵提升外运,出水达到“油含量≤100mg/L,悬浮物含量≤100mg/L,硫化物含量≤2mg/ L”的水质指标;
(2)所述步骤1曝气除硫橇出水通过提升泵进入气浮除油橇,溶气气浮装置视来水水质情况在装置前端通过加药装置投加适量药剂,有助于污染物形成絮体后利用溶气气浮装置顶部刮渣机去除乳化油及部分轻质悬浮固体,顶部浮渣重力流入污泥箱并通过污泥泵提升外运,出水达到“油含量≤50mg/L,悬浮物含量≤50mg/L,硫化物含量≤2mg/ L”的水质指标;
(3)所述步骤2气浮除油橇出水通过提升泵进入双层颗粒滤料过滤橇,两级双层滤料过滤装置中装有不同级配的石英砂及磁铁矿颗粒滤料,污染物通过颗粒滤料的截留和吸附作用进一步去除乳化油及悬浮固体,定期利用缓冲水箱(15) 从低至上对过滤装置进行冲洗,冲洗水进入回收水箱(14)并利用提升泵打回至系统最前端,出水达到“油含量≤8mg/L,悬浮物含量≤3mg/L,粒径中值≤1μm,硫化物含量≤2mg/ L”的水质指标;
(4)所述步骤3双层颗粒滤料过滤橇出水通过提升泵进入有机膜精细过滤橇,利用外压式错流过滤膜的内外压差,进一步过滤水中残余的微量悬浮物,定期利用净化水箱(21) 对膜过滤器(19) 进行冲洗,冲洗水进入回收水箱(14)并利用提升泵打回至系统最前端或外运,出水达到“油含量≤5mg/L,悬浮物含量≤1mg/L,粒径中值≤1μm,硫化物含量≤2mg/ L”的水质指标。
5.根据权利要求4所述的特低渗透油田含硫采出水处理工艺,其特征在于:步骤1中所述曝气除硫橇的曝气沉降罐有效停留时间4h,曝气气水比最低限为7:1。
6.根据权利要求4所述的特低渗透油田含硫采出水处理工艺,其特征在于:步骤2所述气浮除油撬中的溶气气浮池接触区停留时间3.2min;分离区停留时间15min;溶气气浮回流比20℅~25℅。
7.根据权利要求4所述的特低渗透油田含硫采出水处理工艺,其特征在于:所述步骤3两级双层滤料过滤装置(13)由3台过滤罐组成,分别为一次罐直径Ф1.2m “石英砂-磁铁矿”双层滤料过滤罐1台;二次罐直径Ф1.4m “海绿石+磁铁矿”双层滤料过滤罐1台;备用罐径Ф1.4m “海绿石+磁铁矿”双层滤料过滤罐1台;一次罐与二次罐串联运行,当其中一台反洗时采用备用罐替代,由提升泵(11)提升至一次罐,一次罐出水进入二次罐,二次罐出水进入缓冲水箱(15);所述双层颗粒滤料过滤撬的一级滤速10m/h;二级滤速7m/h。
8.根据权利要求4所述的特低渗透油田含硫采出水处理工艺,其特征在于:步骤4所述有机膜精细过滤撬的膜孔径10nm,膜丝直径0.8毫米,膜通量20~30L/m2.h, 1.2万根/1个膜组件,单个膜组件处理量1~1.5m3/h。
9.根据权利要求4所述的特低渗透油田含硫采出水处理工艺,其特征在于:整套工艺流程共分为4个单体橇并分别置于单个集装箱内,集装箱外留连接法兰,能够实现施工现场的快速安装连接。
10.根据权利要求4所述的特低渗透油田含硫采出水处理工艺,其特征在于:总来水管线上连接总来水流量计及总来水电动调节阀,总来水流量计及总来水电动调节阀连锁;曝气除硫罐的高低液位与气浮提升泵连锁;缓冲水箱的高低液位与过滤提升泵连锁;缓冲水箱的高低液位与膜提升泵连锁;缓冲水箱的高低液位与净化水提升泵连锁;反洗系统及反冲洗泵均为排量可调变频泵;回收水箱的高低液位与回收水提升泵连锁,所有流量值、液位值、连锁信号、启停信号都传入中控制上位机显示,同时上位机可远程控制所有装置启停、变频泵工作频率以及电动调节阀开度等。
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