CN117623423A - 一种高能效油田采出水集成处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高能效油田采出水集成处理系统,包括依次连接的含油污水沉降过滤器和含油污水过滤聚结器:含油污水沉降过滤器包括过滤水箱、沉降分离机构和纸带过滤机构;沉降分离机构设置在过滤水箱上部区域,纸带过滤机构安装在过滤水箱上;含油污水过滤聚结器包括壳体和过滤聚结滤芯组,壳体包括滤芯安装段、进水配流段和浮升分离段。本发明的技术方案以含油污水沉降过滤器为前(预)处理设备,以含油污水过滤聚结器为后(精)处理设备,两者的有机结合,在提高系统有效性(出水水质指标好、性能稳定)的同时,提高了系统的经济性(建造成本低、运行成本低)和环保性能(能耗低、二次含油废物产生量少)。
Description
技术领域
本发明涉及油田采出水处理处理技术领域,具体涉及一种高能效油田采出水集成处理系统。
背景技术
油田采出水是油田开采过程中从采出液中经脱水处理后而分离出来的含油污水,也称为油田含油污水或产出水。
油田采出水是一种复杂的多相体系,含有石油类物质、胶体物质、固体悬浮颗粒物、可溶性盐类、化学药剂以及其它有机物质和无机物质。其成分复杂、污染度高。若不进行有效处理,这些有害物质直接排放到周围环境中,将会对土壤、地下水和水体造成严重的污染。另一方面,油田采出水水量巨大。我国的油田经过几十年的开采,大部分已经进入高含水后期开采阶段,采出液的含水率已超过70%,部分油田甚至在90%以上,全国每年大约有十几亿方的油田采出水需要处理,这些污水在处理达标以后,大部分作为开采注入水回注地层,一小部分向自然环境中排放。通过处理回用油田采出水,可以节约大量的水资源。因此油田采出水的处理对于保护环境、节约水资源、促进可持续发展具有重大意义。
油田采出水处理工艺通常包括括前(预)处理过程(去除石油类、胶质类等粘性悬浮物和粒径较大的固体悬浮物)和后(精处理)处理过程(去除粒径较小的固体悬浮物和乳化状态的石油类物质)。
用于前(预)处理的现有技术手段有:自然沉降、水力旋流、气浮、加药絮凝等,这些技术手段存在的主要问题是:
1)自然沉降:所需时间长,设备尺寸大、占地面积大、建造成本高;
2)旋流和气浮:能耗高,操作弹性小,受流量波动的影响大;
3)加药絮凝:需要添加化学药剂,污泥和浮渣产生量大;
4)对于粘性悬浮物(特别是重质粘性悬浮物)的去除效果甚微,其出水水质不能给后(精)处理提供有效保护。
5)工艺流程长,系统设备级数多,系统占地面积大,系统造价高。
用于后(精)处理的现有技术手段有:核桃壳过滤器、填料式聚结器、膜处理等,这些技术手段的主要问题有:
1)核桃壳过滤器:对小粒径固体悬浮物和小粒径液体悬浮物(乳化油)的去除能力有限,处理后的出水水质指标很难达到油田回注水的水质标准;需要反洗,现场作业量大,会产生二次污染(反洗水)。
2)填料式聚结器:对小粒径固体悬浮物和小粒径液体悬浮物(乳化油)聚结分离困难,处理后的出水水质指标很难达到油田回注水的水质标准;
3)膜处理:对小粒径固体悬浮物和小粒径液体悬浮物(乳化油)具有很强的去除能力,处理后的出水水质指标能够达到油田回注水的水质标准;但是对前处理的要求较高,膜污染严重,需要进行清洗,水处理成本极高。
现有技术“一种基于过滤的含油污水处理方法及其处理系统”(申请号为CN202110376330)公开了一种含油污水处理的技术方案,如图1所示,该技术方案虽然较好的解决了上述技术问题,但是自身还存在以下问题:
(1)处理系统由缓冲过滤装置、滤芯式过滤器、聚结式油水分离器三级处理设备组成,如图1所示,系统流程长、设备级数多、系统占地大、建造成本高。
(2)前(预)处理设备为缓冲过滤装置,没有轻质粘性悬浮物的分离功能,不能完全适应油田采出水的水质特点和处理要求。油田采出水的含油量通常在500-20000mg/L(ppm),所含的石油类物质,绝大部分是以悬浮状态(粒径较大)存在的,只有少部分是以乳化状态(粒径较小)存在;油田采出水中的石油类悬浮物(原油、有机物、胶质、油泥等)通常具有粘性,我们将能在水中能向上浮升(依靠自身浮力)的石油类悬浮物称之为轻质粘性悬浮物,而将不能向上浮升的石油类悬浮物称之为重质粘性悬浮物。
油田采出水中的轻质粘性悬浮物,可以通过自然沉降(浮升)从进水中分离出来,并得到可以回收的浮油(合格原油)。但是现有的缓冲过滤装置没有轻质粘性悬浮物的沉降(浮升)分离功能,在其工作过程中,这些轻质粘性悬浮物在泵的抽吸作用下,随着水流流经过滤纸带,对过滤纸带造成沾染和堵塞,不仅缩短了过滤纸带的使用寿命,而且大大增加了二次含油废物的产生量(轻质粘性悬浮物本是可以回收的合格原油,沾染在过滤纸带上就成了二次含油废物);
(3)后(精)处理设备包括滤芯式过滤器和聚结式油水分离器两级设备,这两级设备均属于滤芯式过滤设备,需要经常更换滤芯,两级过滤设备的滤芯更换周期短,更换作业量大、更换成本高(物耗成本、作业成本);
(4)后(精)处理设备由滤芯式过滤器和聚结式油水分离器两级设备组成,其平均运行压差高。滤芯式过滤器的运行压差为5~260KPa,其平均运行压差为132.5KPa,聚结式油水分离器的运行压差为5~100KPa,其平均运行压差为102.5KPa,两者相加平均运行压差为235KPa,运行压差较高必然会导致运行能耗高。
(5)聚结式油水分离器对小粒径油滴(特别是乳化油)的去除效果有待进一步提高。
因此,有必要设计一种高能效油田采出水集成处理系统,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高能效油田采出水集成处理系统,该系统具有工艺流程短、建造成本低、处理效果好(出水水质指标好且稳定)、滤芯更换周期长、运行能耗及运行成本低、操作维护简便等优点。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
高能效油田采出水集成处理系统,包括依次连接的含油污水沉降过滤器和含油污水过滤聚结器,其中:
所述含油污水沉降过滤器,包括过滤水箱、沉降分离机构和纸带过滤机构,所述沉降分离机构设置在过滤水箱的上部区域,所述纸带过滤机构安装在过滤水箱上。
进一步的,所述过滤水箱为矩形结构,在左侧设有进纸口,右侧设有出纸口,在过滤水箱的适当位置设有第一进水口和第一出水口。
进一步的,所述纸带过滤机构包括过滤纸带卷、过滤纸带、过滤纸带走纸机构和废纸收纳箱,所述过滤纸带卷和废纸收纳箱安装在过滤水箱的外部。所述过滤纸带从所述进纸口进入,水平穿过所述过滤水箱内腔,并从所述的出纸口离开过滤水箱,所述过滤纸带将过滤水箱内腔分隔为进水区和出水区,过滤纸带的上方区域为进水区,过滤纸带的下方区域为出水区;所述进水区设有所述第一进水口,所述出水区设有所述第一出水口。
进一步的,所述沉降分离机构包括沉降/浮升分离区、浮油隔板和撇油机构,所述过滤水箱内腔设有进水区和出水区,所述浮油隔板设置在所述的进水区内;所述的浮油隔板包括左侧隔板和右侧隔板,两个浮油隔板之间的区域为所述沉降(浮升)分离区,所述撇油机构安装在所述沉降/浮升分离区上方。
具体的,所述第一进水口设置在沉降/浮升分离区左侧隔板的内侧下方;所述第一进水口水平设置,并与所述沉降/浮升分离区连通;所述第一进水口设置在过滤纸带的上方。所述第一出水口设置在所述出水区的下部且靠近所述出纸口一侧,所述第一进水口与所述第一出水口相对位置的设置,应能保证含油污水在沉降/浮升分离区中从左向右且同时向下流动。
具体的,所述撇油机构安装在沉降/浮升分离区右侧隔板的内侧上方,用于将浮油从沉降/浮升分离区中抽出。所述撇油机构的位置应尽量远离第一进水口,所述第一进水口与所述撇油机构相对位置的设置,应能保证浮油从左向右且同时向上流动。
具体的,过滤纸带自沉降/浮升分离区的左侧隔板外进入过滤水箱,并从沉降/浮升分离区的右侧隔板外离开过滤水箱,防止沉降/浮升分离区上部的浮油在过滤纸带进入和离开过滤水箱的过程中,对过滤纸带造成沾染。
进一步的,还包括离心泵,所述离心泵通过管道与所述第一出水口连通。
进一步的,所述过滤纸带卷和所述过滤纸带走纸机构分别位于所述过滤水箱的两侧,所述废纸收纳箱设置于所述出纸口下方。
所述含油污水沉降过滤器的工作过程和工作原理是:
在沉降过滤器内完成了沉降/浮升分离及纸带过滤两个工作过程。首先是沉降/浮升分离过程,进水(例如油田采出水)经第一进水口进入沉降/浮升分离区,然后从左向右流动。在此过程中,进水中的轻质粘性悬浮物(原油、有机物、油泥)依靠自身的浮力上浮,在沉降/浮升分离区的水面上形成浮油,上浮的浮油用撇油机构抽出,通过该过程,将轻质粘性悬浮物从进水中分离出来,并回收浮油;其次是纸带过滤过程,进水中的重质悬浮物(在水中不能上浮的)在水的携带下沉降到过滤纸带的表面,然后在离心泵的抽吸作用下,向下流经过滤纸带,重质粘性悬浮物(在水中不能上浮的)和大粒径的固体悬浮物被过滤纸带截留,而经过滤纸带过滤后的出水进入出水区,最后,利用离心泵将过滤后的出水经第一出水口抽出,通过该过程,将重质粘性悬浮物和大粒径的固体悬浮物从进水中分离出来。通过上述两个工作过程,含油污水沉降过滤器有效的去除了进水中的粘性悬浮物(轻质和重质)和大粒径的固体悬浮物,使其出水水质的SDI≤5,为后(精)处理过程提供了有效保护。
在过滤纸带过滤过程中,随着污水通过量的增加,过滤纸带所拦截和沾染的粘性悬浮物不断增多,使过滤纸带的压差(过滤阻力)逐渐上升,导致出水区的真空度逐渐下降;当出水区的真空度下降到设定值时,向过滤纸带走纸机构发出指令,让过滤纸带走纸机构自动走纸,将新的过滤纸带拖入过滤水箱,而将污染后的过滤纸带送至废纸收纳箱,从而实现过滤纸带的自动更换,进入下一个工作周期。本设计在过滤纸带更换期间无需停机。
所述含油污水沉降过滤器产生的技术效果是:
1)利用沉降浮升原理,先行将轻质粘性悬浮物从进水中分离出来,不仅有效的回收了浮油(合格的原油),避免了轻质粘性悬浮物对过滤纸带的污染(沾染),进而延长了过滤纸带的使用寿命、减少了二次含油废物的产生量;相较于对比文件(CN216259472U)公开的技术方案,如图1所示,现有的缓冲过滤装置没有轻质粘性悬浮物的分离功能,轻质悬浮物对过滤纸带造成了严重的沾染和堵塞,不仅缩短了过滤纸带的使用寿命,而且增加了二次含油废物的产生量(轻质粘性悬浮物本是可以回收的合格原油,沾染在过滤纸带上就成了二次含油废物)。与现有的缓冲过滤装置相比,本技术方案的过滤纸带的使用寿命延长了两倍以上,而其二次含油废物的产生量减少了60%。
2)利用两个浮油隔板,有效的避免了浮油对过滤纸带的沾染,进一步减少了二次含油废物的产生量;
3)将浅池沉降(自然沉降)和纸带过滤(强制沉降)相结合,提高了含油污水处理的工作效率及处理效果。含油污水经浮升分离和纸带过滤后,所含的粘性悬浮物得以有效的去除,其出水水质的SDI≤5,为后(精)处理过程提供了有效的保护。
所述的含油污水过滤聚结器包括过滤聚结滤芯组、壳体和端盖:
所述过滤聚结滤芯组包括多个过滤聚结滤芯,过滤聚结滤芯是从内向外流动的,其设计表面流速≤0.001m/s,在进行过滤聚结器的具体设计时,应据此(表面流速≤0.001m/s)计算和确定滤芯的数量(总过滤面积);应选用流动阻力小、纳污能力大的过滤聚结滤芯,其起始压差≤2KPa、允许工作压差≤60KPa、视在纳污能力≥5200g/(L/min)。
进一步的,所述过滤聚结滤芯包括依次设置的过滤组合层、骨架和聚结组合层,所述过滤组合层折叠设置在骨架的内侧,所述聚结组合层依次缠绕设置在骨架的外侧。所述折叠过滤组合层的展开面积为过滤聚结滤芯外表面积的3倍以上。
所述壳体包括滤芯安装段、进水配流段、浮升分离段;所述壳体还包括第二进水口、第二出水口和集油包,第二进水口设置在进水配流段上,第二进水口与进水配流腔体内部连通,第二出水口设置在浮升分离段的右下方,集油包设置在浮升分离段的右上方,第二出水口和集油包均与浮升分离段的内腔连通;所述第二出水口应尽量远离所述集油包。
进一步的,所述进水配流段内腔的上部设置有进水配流腔体、下部设置有月牙形的流道,所述月牙形的流道将滤芯安装段和浮升分离段连通。
具体的,进水配流腔体由安装管板、垂直隔板、水平隔板及外筒组成。安装管板上设有多个滤芯安装座,每个滤芯安装座设有内部流道,将进水配流腔与过滤聚结滤芯内部连通。外筒上设有第二进水口,第二进水口与进水配流腔体内部连通。
所述过滤聚结滤芯组安装在滤芯安装段的筒体内,所述过滤聚结滤芯安装在对应的滤芯安装座上。过滤聚结滤芯包括自由端(密封端)和安装端(进水端),所述过滤聚结滤芯的自由端密封,过滤聚结滤芯的自由端朝向壳体端盖方向;过滤聚结滤芯的安装端与滤芯安装座密封相连,其内部与进水配流腔连通。
可选的,所述浮升分离段内还可以设置阻油通水的分离元件,分离元件包括叶片分离器或分离滤芯。
含油污水过滤聚结器能够有效的去含油污水中粒径细小的固体颗粒和粒径细小的液体颗粒(乳化油),其工作过程及工作原理是:
进水(含油污水)经第二进水口进入进水配流腔体内部,然后从滤芯安装座的内部通道流入过滤聚结滤芯的内部。
在过滤聚结滤芯中,进水从内向外流经过滤聚结滤芯,完成过滤和聚结两个工作过程:首先,进水流经折叠的精密过滤层,粒径细小的固体颗粒被精密过滤层拦截;然后,过滤后的出水流向聚结层,在流经聚结层的过程中,粒径细小的液体颗粒(乳化油)被聚结成粒径较大的油滴(油珠),聚结长大后的油滴(油珠)从过滤聚结滤芯外表面流出,进入滤芯安装段中。在含油污水流经过滤聚结滤芯的过程中,粒径细小的固体悬浮物被截留在滤芯内部,而粒径细小的液体悬浮物(乳化油)则被聚结长大成为粒径较大的油滴(油珠)。
在滤芯安装段的筒体内部,聚结后的油滴依靠自身的浮力浮升(油比水轻),实现第一次浮升分离:在过滤聚结滤芯内部,聚结前的水流从右向左流动,而在聚结滤芯的外部,聚结后的水流从左向右流动,因而可以利用整个滤芯安装段内部空间和长度进行浮升分离。
在滤芯安装段中未能浮升分离的油滴,被水流携带穿过进水配流腔上部的月牙形流道,进入浮升分离段。
在浮升分离段的筒体内部,水流从上部进入然后继续从左向右流动;在此过程中,由于油水比重的差异,水向下沉降,而油滴则向上浮升,实现第二次浮升分离。
浮升分离后的油滴汇集进入集油包,由排油口排出,同时浮升分离后的水流,则流向浮升分离段的右侧,经第二出水口流出,得到清洁的出水。
在上述工作过程中,含油污水经过过滤聚结和浮升分离,粒径细小的固体颗粒和粒径细小的液体颗粒(乳化油)被有效地去除,其出水的水质指标可以达到:油含量≤5ppm、SS含量≤1mg/L。
在系统(设备)运行过程中,随着污水通过量的增加,过滤聚结滤芯拦截的颗粒污染物不断增加,滤芯的运行压差会逐渐上升,当滤芯的运行压差达到规定的允许工作压差时,则需要停机更换滤芯。本技术方案,规定的允许工作压差为60KPa。
所述含油污水过滤聚结器产生的技术效果是:
(1)大幅延长过滤聚结器的滤芯更换周期,大幅降低滤芯的更换成本及更换作业量,进而大幅降低了设备的运行成本(滤芯更换成本)
为延长过滤聚结滤芯的更换周期,采取的主要技术措施是:
①用视在纳污能力来评价滤芯的工作性能(使用寿命)
过滤聚结器在工作过程中,随着处理水量的增加,设备中的滤芯(过滤聚结滤芯)由于所截留的颗粒污染物的增加,压差会逐步上升。当压差达到规定的允许工作压差时,需要更换过滤聚结滤芯。滤芯从开始投用到工作压差达到规定的允许工作压差时的运行时间,称为滤芯更换周期(使用寿命),通常以月或者天来表示(如180天或6个月)。
滤芯更换周期(使用寿命)与上游的颗粒物含量、滤芯自身的性能(视在纳污能力)密切相关:
T=D/43.2C
式中:T:使用寿命(滤芯达到规定的允许工作压差△P之前的那段工作时间。单位:月)
D:视在纳污能力(达到规定的允许工作压差△P之前,滤芯所容纳的污染物能力。单位:g/(L/min))
C:上游颗粒物含量(单位:mg/L);
在现有技术中,通常用滤芯更换周期(使用寿命)作为评价滤芯性能的技术指标,这是不够准确的。因为滤芯更换周期,不仅与滤芯自身的性能相关,还与其上游的颗粒污染物浓度相关。同样的滤芯,上游的颗粒污染物浓度大,则滤芯的更换周期短;上游的颗粒污染物浓度小,则滤芯的更换周期长。
为了避免上述问题,本技术方案用视在纳污能力作为评价滤芯性能的技术指标。视在纳污能力是指:当运行压差达到规定的允许工作压差前,滤芯所容纳的污染物能力。视在纳污能力仅仅与滤芯自身的性能相关,而与上游颗粒物的含量无关。用视在纳污能力作为滤芯使用寿命的评价指标,更准确、更科学。
②采用大纳污能力的过滤聚结滤芯(视在纳污能力≥5200g/(L/min))
当上游颗粒污染物一定时,滤芯的视在纳污能力越大,其使用寿命就越长。本技术方案中明确规定要选用大纳污能力的过滤聚结滤芯,其视在纳污能力≥5200g/(L/min);当上游颗粒物的含量为10mg/L时,其滤芯更换周期为12个月。而现有技术方案选用的过滤聚结滤芯,其视在纳污能力≤420g/(L/min),当上游颗粒物的含量为10mg/L时,其滤芯更换周期不足1个月;显然,本技术方案的滤芯更换周期比现有技术方案的滤芯更换周期延长12倍以上。滤芯的更换成本包括购置成本、人工作业成本及停机损失,滤芯更换周期的延长不仅节约了购置成本,而且也大幅减少了人工作业成本和停机损失。由于滤芯更换需要停机作业,并且对壳体和管道进行放水和灌水,其更换作业成本比滤芯采购成本更大。采用大纳污能力的过滤聚结滤芯,能大幅延长滤芯的更换周期,进而大幅降低了滤芯的更换成本(购置成本、人工作业成本、停机损失)。
③增大滤芯的过滤面积、减小滤芯的过滤速度
滤芯的纳污能力(D)与其过滤面积(S)的关系是:D=(S1/S2)n,其中1≤n≤2,当过滤面积增加2倍时,其纳污容量可增加2.4~2.8倍。在本技术方案中,过滤聚结滤芯内部的过滤组合层采用折叠结构,其展开过滤面积为过滤聚结滤芯外表面积的3倍以上,其纳污能力提高了4-5倍;
滤芯的纳污能力(D)与其过滤速度(V)的关系是:D=(V2/V1)n,其中1≤n≤2,当滤芯的过滤速度降低1/2时,其纳污能力可增加2.6~3.2倍。本技术方案中,过滤聚结滤芯表面流速为0.001m/s,是现有技术(0.005m/s)的1/5,这就意味着,当滤芯的结构和尺寸一定时,其纳污能力是现有技术方案的9~11倍。
同时采用增加过滤面积、减少表面流速两项技术措施,大幅提高了过滤聚结滤芯的纳污能力,使过滤聚结滤芯的纳污容量≥5200g/(L/min)。
(2)降低了设备的运行能耗及能耗成本
过滤聚结器在运行过程中会产生压差(过滤阻力),需要消耗动力来克服该压差,让水流通过过滤聚结器。过滤聚结器的运行能耗与运行压差的关系是:N=Q*ΔP(式中,N:运行能耗;Q:工作流量;ΔP:运行压差)。
当设备的工作流量一定时,设备的平均运行压差越大其运行能耗越高,本技术方案明确规定,过滤聚结滤芯的起始压差≤2Kpa、允许工作压差≤60KPa,其平均运行压差为31Kpa;过滤聚结器壳体的运行压差大约为1KPa,两者相加,其设备总成的平均运行压差为32KPa;而在现有技术中,过滤聚结器的运行压差通常为10-120KPa、平均运行压差65KPa。根据N=Q*ΔP,在系统工作流量(Q)相同的情况下,本技术方案过滤聚结器的运行能耗是现有技术方案运行能耗的49%,即节约能耗51%。
滤芯的工作压差与流速的关系是:ΔP∝V(ΔP:运行压差;V:滤芯表面流速),流速降低必然降低运行压差。本技术方案中,过滤聚结滤芯表面流速为0.001m/s,是现有技术(0.005m/s)的1/5,那么其运行压差也将是现有技术的1/5,将平均运行压差从65KPa(10-120KPa)降到32KPa,是完全可行的。
滤芯过滤速度的降低,导致设备运行压差的降低,进而导致设备运行能耗和能耗成本的降低。
(3)改善了设备的过滤性能和脱油性能(特别是粒径细小的固体悬浮物和粒径细小的乳化油)
为了改善过滤聚结器的除油效果(特别是粒径细小的乳化油),本技术方案采用的技术措施有:
①采用了从内向外流动的过滤聚结滤芯。水从内向外流动,有利于油滴在聚结滤芯外表面的聚结长大,聚结后的油滴尺寸较大,有利于后续的浮升分离;
②降低了过滤聚结滤芯的表面流速。过滤聚结滤芯的聚结效果与其表面流速密切相关,降低表面流速可以显著提高油滴的聚结效果,流速越低,聚结后的油滴尺寸越大。本发明的设计表面流速(≤0.001m/s)是现有技术的(≤0.005m/s)1/5,表面流速的大幅降低,将显著改善油滴(特别是粒径细小的乳化油)的聚结效果(聚结后的油滴尺寸较大),有利于提高后续浮升分离过程的分离效率。
③改进了壳体内部结构和内部流场的设计。通过设置进水配流段和月牙形流道,改变了壳体内部的流场,使得聚结后的油滴能充分利用筒体的内部空间进行浮升(滤芯安装段和浮升分离段),聚结后的油滴在壳体内实现了两次浮升分离,浮升分离充分,浮升分离效果好。
通过同时采用上述三项技术措施,显著改善了含油污水过滤聚结器的过滤性能和脱油性能,使其出水水质指标达到:含油量≤5ppm、SS≤1mg/L。
综上所述,本发明的高能效油田采出水集成处理系统以含油污水沉降过滤器为前(预)处理设备,先行去除粘性悬浮物(轻质和重质)和粒径较大的固体悬浮物,以含油污水过滤聚结器为后(精)处理设备,进一步去除粒径细小的固体悬浮物和粒径细小的液体悬浮物(乳化油),两者的有机结合,在提高系统有效性(出水水质指标好、性能稳定)的同时,提高了系统的经济性(建造成本低、运行成本低)和环保性能(能耗低、二次含油废物产生量少)。具体讲,本发明系统主要有以下优点:
(1)有效地回收油田采出水中的原油(浮油),系统二次含油废物的产生量小;
(2)过滤纸带及过滤聚结滤芯的更换周期长,滤芯的更换作业量及更换成本低;
(3)后(精)处理设备的运行压差小,运行能耗低;
(4)系统的工作性能稳定,出水水质好,出水水质能达到:含油量≤5ppm、SS≤1mg/L;
(5)系统仅由两级处理设备组成,设备级数少、工艺流程短、占地小、造价低、操作维护简便。
附图说明
图1为现有技术的工艺流程示意图;
图2为本发明的工艺流程示意图;
图3为本发明中含油污水沉降过滤器的结构示意图;
图4为本发明中含油污水过滤聚结器的结构示意图;
图5为本发明中含有叶片分离器的含油污水过滤聚结器的结构示意图;
图6为本发明中含有分离滤芯的含油污水过滤聚结器的结构示意图;
图7为本发明中进水配流段的立体结构示意图;
图8为本发明中进水配流段的主视结构示意图;
图9为本发明中进水配流段的俯视结构示意图;
图10为本发明中进水配流段的水流方向示意图;
图11为本发明中过滤聚结滤芯的结构示意图。
图12为本发明图11中A点的局部结构放大示意图;
图13为本发明中过滤聚结滤芯的水流方向示意图。
图14为折叠式过滤层与圆柱式过滤层的过滤面积计算示意图。
图中:1-含油污水沉降过滤器;11-过滤水箱;111-第一进水口;112-第一出水口;离心泵113;12-沉降分离机构;121-浮升分离区;122-浮油隔板;123-撇油机构;13-纸带过滤机构;131-过滤纸带卷;132-过滤纸带;133-过滤纸带走纸机构;134-废纸收纳箱;2-含油污水过滤聚结器;21-壳体;211-滤芯安装段;212-进水配流段;2121-进水配流腔体;21211-安装管板;21212-垂直隔板;21213-水平隔板;21214-滤芯安装座;2122-月牙形的流道;213-浮升分离段;2131-叶片分离器;2132-分离滤芯;214-第二进水口;215-第二出水口;216-集油包;22-过滤聚结滤芯组;221-过滤聚结滤芯;2211-过滤组合层;2212-骨架;2213-聚结组合层。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍。显而易见地,下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。
下面结合附图2-12对本发明进一步说明:
实施例1
本实施例提供一种高能效油田采出水集成处理系统,如图2所示,包括依次连接的含油污水沉降过滤器1和含油污水过滤聚结器2,其中:
如图3所示,本实施例中,含油污水沉降过滤器1包括过滤水箱11、沉降分离机构12和纸带过滤机构13,所述沉降分离机构12设置在过滤水箱11的上部区域,所述纸带过滤机构13安装在过滤水箱11上。
如图3所示,本实施例中,沉降分离机构12包括沉降(浮升)分离区121、浮油隔板122和撇油机构123,所述过滤水箱11内腔设有进水区和出水区,所述浮油隔板122设置在所述的进水区内;所述的浮油隔板122包括左侧隔板和右侧隔板,两个浮油隔板之间的区域为所述沉降(浮升)分离区121,所述撇油机构123安装在所述沉降(浮升)分离区121上方。
本实施例中,沉降分离机构12具有从含油污水中分离出轻质粘性悬浮物并回收浮油的功能,纸带过滤机构13具有从含油污水去除重质粘性悬浮物和大粒径固体悬浮物的功能。含油污水沉降过滤器1具有去除粘性悬浮物(轻质和重质)和大粒径固体悬浮物的双重功能,作为油田采出水的前(预)处理,其出水为第一出水,所述第一出水水质指标应能达到:SDI≤5、含油量≤50ppm、SS≤10mg/L。油田采出水中的粘性悬浮物会引起过滤聚结滤芯221的快速堵塞和污染,粘性悬浮物是过滤聚结滤芯221的天敌,含油污水沉降过滤器1作为前(预)处理设备,能事先有效去除粘性悬浮物,明显改善了出水水质指标(特别是SDI),使得精密过滤聚结滤芯的采用成为可能,并且显著延长了过滤聚结滤芯221的使用寿命和更换周期,进而改善了含油污水聚结器2运行的有效性和经济性。
如图4所示,本实施例中,含油污水过滤聚结器2包括过滤聚结滤芯组22、壳体21和端盖:
本实施例中,过滤聚结滤芯组22包含多支过滤聚结滤芯221,过滤聚结滤芯221是从内向外流动的,其设计表面流速为0.001m/s;
本实施例中,选用了流动阻力低、纳污能力大的过滤聚结滤芯,其起始压差为1Kpa、允许工作压差为60KPa、纳污能力为5800g/(L/min)。
如图4所示,本实施例中,壳体21包括依次设置滤芯安装段211、进水配流段212和浮升分离段213,进水配流段212内腔的下部设置有进水配流腔体,上部设置有月牙形流道2122,月牙形的流道2122将滤芯安装段211内腔和浮升分离段213的内腔连通;
如图4所示,本实施例中,过滤聚结滤芯组22安装在所述壳体21的滤芯安装段211内。
本实施例中,进水(油田采出水)先进入沉降分离机构,沉降分离机构将轻质粘性悬浮物从进水中分离出来,并回收浮油;然后,未能浮升分离的粘性悬浮物在水流的携带下向下流经纸带过滤机构,纸带过滤机构将重质粘性悬浮物和粒径较大的固体悬浮物分离出来,得到第一出水;第一出水的水质指标达到:SDI≤4,含油量≤30ppm、SS≤8mg/L,为后(精)处理过程提供有效保护;接着,从含油污水沉降过滤器流出的第一出水流进含油污水过滤聚结器,含油污水过滤聚结器将粒径细小的固体悬浮物和粒径较小的液体悬浮物(乳化油)有效地去除,得到合格的第二出水,第二出水的水质指标达到:含油量≤5ppm、SS≤1mg/L。
对比文件(CN202110376330)公开的技术方案,如图1所示,其处理系统包括缓冲过滤装置、滤芯式过滤器以及聚结油水分离器三级处理设备,与对比文件(CN202110376330)相比,本实施例提供的技术方案具有以下优点:
(1)能有效地回收油田采出水中的原油(浮油),系统二次含油废物的产生量小;
(2)过滤纸带及过滤聚结滤芯的更换周期长,滤芯的更换作业量及更换成本低;
(3)后(精)处理设备的运行压差小,运行能耗低;
(4)系统的工作性能稳定,出水水质好,出水水质能达到:含油量≤5ppm、SS≤1mg/L;
(5)系统仅由两级处理设备组成,设备级数少、工艺流程短、占地小、造价低、操作维护简便。
实施例2
本实施例提供一种含油污水沉降过滤器,如图3所示,包括过滤水箱11、沉降分离机构12和纸带过滤机构13,沉降分离机构12设置在过滤水箱11的上部区域,纸带过滤机构13安装在过滤水箱11上。
如图3所示,本实施例中,过滤水箱11为矩形结构,在左侧设有进纸口113,右侧设有出纸口114,在过滤水箱11的适当位置设有进水口111和出水口112。
如图3所示,本实施例中,纸带过滤机构13包括过滤纸带卷131、过滤纸带132、过滤纸带走纸机构133和废纸收纳箱134,过滤纸带卷131和废纸收纳箱134安装在过滤水箱11的外部。过滤纸带132从所述进纸口113进入,水平穿过过滤水箱11,并从出纸口114离开过滤水箱11,过滤纸带132将过滤水箱分隔为进水区和出水区,过滤纸带的上方区域为进水区,过滤纸带132的下方区域为出水区;进水区设有进水口112,出水区设有出水口112。
本实施例中,过滤纸带131为聚丙烯无纺布或聚酯无纺布滤纸,其过滤精度为1-15μm,其纵向拉力大于300N/5cm。
如图3所示,本实施例中,沉降分离机构12包括沉降(浮升)分离区121、浮油隔板122和撇油机构123;进水区内设有浮油隔板122,浮油隔板122包括左侧隔板和右侧隔板,两个浮油隔板之间的区域为所述沉降(浮升)分离区121,撇油机构123安装在沉降(浮升)分离区121上方。沉降分离机构12能够有效地从进水中分离出轻质粘性悬浮物。
如图3所示,本实施例中,进水口111设置在沉降(浮升)分离区左侧隔板的内侧下方;进水口111水平设置,并与沉降(浮升)分离区连通;进水口111设置在过滤纸带32的上方。出水口112设置在出水区的下部且靠近出纸口114一侧;在沉降(浮升)分离区内,进水是从左向右(同时向下)流动的。
如图3所示,本实施例中,撇油机构123安装在沉降(浮升)分离区121右侧隔板的内侧上方,用于将浮油从沉降(浮升)分离区121中抽出。撇油机构123的位置远离进水口111,增大了沉降(浮升)路程。
本实施例中,进水(例如油田采出水)经进水口111进入沉降(浮升)分离区,然后从左向右流动。在此过程中,进水中的轻质粘性悬浮物(原油、有机物、油泥)依靠自身的浮力上浮,在沉降(浮升)分离区的水面上形成浮油,上浮的浮油用撇油机构123抽出;进水中的重质悬浮物(在水中不能上浮的),则在水的携带下沉降到过滤纸带132的表面,然后在离心泵14的抽吸作用下,向下流经过滤纸带132,重质悬浮物(在水中不能上浮的)被过滤纸带132截留,而经过滤纸带132过滤后的出水进入出水区。最后,利用离心泵14将过滤后的出水经出水口112抽出。含油污水在沉降过滤器内完成了沉降(浮升)分离及纸带过滤两个工作过程,粘性悬浮物(轻质和重质)和大粒径的固体悬浮物得以有效的去除,使其出水水质的SDI≤5,为后(精)处理过程提供了有效保护。
本实施例中,在过滤纸带132工作过程中,随着污水通过量的增加,过滤纸带132所拦截和沾染的粘性悬浮物不断增多,使过滤纸带132的压差(过滤阻力)逐渐上升,导致出水区的真空度逐渐下降;当出水区的真空度下降到设定值时,向过滤纸带走纸机构133发出指令,让过滤纸带走纸机构133自动走纸,将新的过滤纸带拖入过滤水箱11,而将污染后的过滤纸带拖出过滤水箱11,并送至废纸收纳箱134,从而实现过滤纸带的自动更换,进入下一个工作周期。在纸带更换作业过程中,无需停机。
本实施例中,过滤纸带自沉降(浮升)分离区的左侧隔板外进入过滤水箱11,并从沉降(浮升)分离区的右侧隔板外离开过滤水箱11,防止沉降(浮升)分离区上部的浮油在过滤纸带132进入和离开过滤水箱11的过程中,对过滤纸带132造成沾染。
如图3所示,本实施例中,还包括离心泵14,离心泵14通过管道与出水口112连通。
如图3所示,本实施例中,过滤纸带卷131和过滤纸带走纸机构133分别位于过滤水箱11的两侧,废纸收纳箱134设置于出纸口114下方。
本实施例的工作过程是:
进水(油田采出水)经进水口111进入过滤水箱的沉降(浮升)分离区121;在沉降(浮升)分离区121中,进水从左向右流动。在此过程中,进水中的轻质粘性悬浮物(原油、有机物、油泥)依靠自身的浮力上浮,在沉降(浮升)分离区121的水面上形成浮油,上浮的浮油用撇油机构123抽出;进水中的重质悬浮物(在水中不能上浮的),则在水的携带下沉降到过滤纸带132的表面,然后在离心泵14的抽吸作用下,向下流经过滤纸带132,重质悬浮物(在水中不能上浮的)被过滤纸带132截留,而经过滤纸带132过滤后的出水进入出水区。最后,利用离心泵14将过滤后的出水经出水口112抽出。含油污水在沉降过滤器内完成了沉降(浮升)分离及纸带过滤两个工作过程,所含的轻质粘性悬浮物和重质粘性悬浮物得以有效的去除,使其出水水质的SDI≤5,为后续的精处理过程创造良好的条件。
在过滤纸带132过滤过程中,随着污水通过量的增加,过滤纸带132逐渐被堵塞,导致出水区的真空度下降,当真空度下降到设定值时,向过滤纸带走纸机构133发出指令,过滤纸带走纸机构133自动走纸,将新的过滤纸带拖入过滤水箱11,而将污染的过滤纸带132送至废纸收纳箱134,从而实现过滤纸带132的更换,进入下一个工作周期。本设计在过滤纸带更换期间无需停机。
本实施例产生的有益效果是:
1)利用沉降浮升原理,先行将轻质粘性悬浮物从进水中分离出来,不仅有效的回收了浮油(合格的原油),而且减轻了纸带过滤的工作负荷,进而延长了过滤纸带的使用寿命、减少了二次含油废物的产生量;相较于对比文件(CN216259472U)公开的技术方案,如图1所示,现有的缓冲过滤装置没有轻质粘性悬浮物的分离功能,轻质悬浮物对过滤纸带造成了严重的沾染和堵塞,不仅缩短了过滤纸带的使用寿命,而且增加了二次含油废物的产生量(轻质粘性悬浮物本是可以回收的合格原油,沾染在过滤纸带上就成了二次含油废物)。与现有的缓冲过滤装置相比,本实施例的技术方案,过滤纸带的使用寿命延长了两倍以上,而二次含油废物的产生量减少了60%。
2)利用两个浮油隔板,有效的避免了浮油对过滤纸带的沾染,进一步减少了二次含油废物的产生量;
3)将浅池沉降(自然沉降)和纸带过滤(强制沉降)相结合,提高了含油污水处理的工作效率及处理效果。含油污水经浮升分离和纸带过滤后,所含的粘性悬浮物得以有效的去除,其出水水质的SDI≤5,为后续的精处理过程创造良好的条件。
实施例3
如图4图13所示,本实施例提供一种高能效含油污水过滤聚结器,包括过滤聚结滤芯组22、壳体21和端盖23。其中:
如图4所示,本实施例中,过滤聚结滤芯组22包含多支过滤聚结滤芯221。过滤聚结滤芯221的设计表面流速为0.001m/s,以该设计流速来计算和确定过滤分离器221所需的滤芯总过滤面积和滤芯数量。过滤聚结滤芯221选用低流动阻力、大纳污能力的滤芯,其起始压差≤2KPa、允许工作压差≤60KPa、纳污容量≥5200g/(L/min)。
过滤聚结滤芯221位于滤芯安装段211内;过滤聚结滤芯221包括自由端和安装端(进水口),过滤聚结滤芯221的自由端密封,过滤聚结滤芯221的自由端朝向壳体的端盖方向;过滤聚结滤芯221的安装端(进水口),与滤芯安装座21214密封相连。在实际工作过程中,污水经所述滤芯安装端(进水口)进入所述聚结滤芯221内部;
具体的,如图13所示,过滤聚结滤芯221是从内向外流动的。在过滤聚结滤芯221内部,污水从各过滤聚结滤芯221的安装端(进水口)向过滤聚结滤芯221的自由端流动(从右向左流动),同时,从内向外流过所述聚结滤芯221。在此过程中,粒径细小的固体悬浮物被拦截在过滤聚结滤芯221内部,而粒径细小的液体悬浮物(乳化油)则在过滤聚结滤芯221的外表面聚结长大、形成粒径较大的油滴。聚结长大后的油滴从过滤聚结滤芯221外部流出,进入滤芯安装段内。由于过滤聚结滤芯外表面的流速(横向和纵向)较小,有利于聚结后油滴的聚结长大,为后续的浮升分离创造了有利条件。
在本实例中,过滤聚结滤芯的表面流速为0.001m/s,是现有技术的20%(现有技术方案中,过滤聚结滤芯的设计表面流速通常为0.005m/s),设计表面流速的大幅降低将产生如下技术效果:
(1)降低过滤聚结滤芯的运行压差,进而降低设备的运行能耗:过滤聚结滤芯的表面流速与其运行压差成正比,而设备的运行压差(主要是过滤聚结滤芯的压差)又与运行能耗成正比,过滤聚结滤芯表面流速的大幅降低必然会大幅降低设备的运行压差,进而大幅降低设备的运行能耗。
(2)过滤聚结滤芯221的数量增加5倍,进而大幅增加过滤聚结器的纳污能力:当过滤聚结器的工作流量一定时,过滤聚结滤芯表面流速降低就意味着滤芯总表面积增加,也就是滤芯数量增加(当滤芯的外形尺寸相同时),滤芯表面流速降低20%,则滤芯的数量增加5倍;当单支过滤聚结滤芯的纳污能力一定时,滤芯数量增加5倍,过滤聚结器的纳污能力将会增加5倍以上。
(3)改善过滤聚结滤芯的聚结效果。表面流速越低聚结效果越好(聚结后的油滴粒径大),聚结后的油滴粒径越大,其上浮分离效果越好。这将有助于提高过滤聚结器的除油效果。
如图11、图12所示,本实施例中的过滤聚结滤芯221包括依次设置的过滤组合层2211、骨架2212和聚结组合层2213,过滤组合层2211折叠设置在骨架2212的内侧,聚结组合层2213依次缠绕设置在骨架2212的外侧。
如图14所示,传统过滤聚结滤芯(从外向内流动)的过滤层面积为其外表面积(周长x长度),而本实施例中过滤组合层223211为折叠结构,其过滤面积为展开面积(折数x2x折高x长度),在滤芯长度和外径相同的情况下,本实施例过滤组合层223211的过滤面积(展开面积)是传统过滤聚结滤芯(圆柱形结构)的4倍,其视在纳污容量将提高5-9倍。
滤芯纳污能力与其过滤面积(指数)成正比、与过滤速度(指数)成反比,在本实施例中,单支过滤聚结滤芯的过滤面积(展开面积)增大4倍,在处理流量相同的情况下,滤芯的数量增加5倍(表面流速降低20%),这两项技术措施共同发挥作用(可能有叠加效应),使得过滤聚结滤芯的纳污能力达到5200g/(L/min)。
本实施例中,过滤聚结滤芯的视在纳污能力为5200g/(L/min),滤芯的更换周期为12个月,对于一台工作流量为180m3/h的设备,更换一次滤芯成本为23.15万元(其中:滤芯购置成本21.15万元,更换作业成本2万元),折算后年滤芯更换成本为23.15万元;而在现有技术中,过滤聚结滤芯视在纳污能力为420g/(L/min),滤芯的更换周期为1个月,对于一台工作流量为180m3/h的设备,更换一次滤芯成本为4.23万元(其中:滤芯购置成本2.43万元,更换作业成本1.8万元),折算后年滤芯更换成本为50.76万元;相较于现有技术方案,本实施例的年滤芯更换成本节约了54.4%。
如图4所示,本实施例中,壳体21由滤芯安装段211、进水配流段212和浮升分离段213依次焊接而成。
如图7、图8、图9所示,在本实施例中,进水配流段212的上部设置有进水配流腔体2121,下部设置有月牙形的流道,进水配流段212的下部留有月牙形的流道2122,流道2122将滤芯安装段211和浮升分离段213连通。
如图4、图7、图8、图9、图10所示,在一种可行的实施方案中,本实施例中的进水配流腔体2121由安装管板21211、垂直隔板21212、水平隔板21213和外筒组成,安装管板21211上设有多个滤芯安装座21214,过滤聚结滤芯221安装在滤芯安装21214上,每个滤芯安装座21214设有内部流道,将进水配流腔体2121与过滤聚结滤芯221内部连通。
在本实施例中,从过滤聚结滤芯221外表面流出的聚结长大后的油滴进入滤芯安装段211的筒体内腔;在滤芯安装段211的筒体内腔,聚结后的水流从左向右流动,与此同时,聚结长大后的油滴依靠自身的浮力向上浮升,由于进水配流段212筒体上部设有月牙形流道2122,使得聚结后的水流也从下向上流动,水流的流动方向与油滴的浮升方向一致,提高了浮升分离效果。
在本实施例中,在滤芯安装段211中未能浮升分离的油滴,被水流携带穿过进水配流腔2121上部的月牙形流道2122,进入浮升分离段213的筒体内腔。
在本实施例中,在浮升分离段213的筒体内腔,水流从上部进入然后继续从左向右流动;在此过程中,由于油水比重的差异,水向下沉降,而油滴则向上浮升,实现第二次浮升分离。
在本实施例中,浮升分离后的油滴汇集进入集油包216,由排油口排出,同时浮升分离后的水流,则流向浮升分离段213的右侧,经出水口215流出,得到清洁的出水。
如图4所示,在一种可行的实施方案中,本实施例中的壳体21还包括进水口214、出水口215和集油包216,进水口214与进水配流腔体2121内部连通,出水口215设置于浮升分离段213远离滤芯安装段211的一侧,集油包216设置在浮升分离段213的右上方。
如图5和图6所示,在一种可行的实施方案中,本实施例在浮升分离段213内还可以设置阻油通水的分离元件,所述分离元件包括叶片分离器2131或分离滤芯2132。
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高能效油田采出水集成处理系统,其特征在于:包括依次连接的含油污水沉降过滤器和含油污水过滤聚结器:
所述含油污水沉降过滤器包括过滤水箱、沉降分离机构和纸带过滤机构,所述沉降分离机构设置在过滤水箱的上部区域,所述纸带过滤机构安装在过滤水箱上;
所述沉降分离机构包括沉降/浮升分离区、浮油隔板和撇油机构,所述过滤水箱内腔设有进水区和出水区,所述浮油隔板设置在所述的进水区内;所述的浮油隔板包括左侧隔板和右侧隔板,两个浮油隔板之间的区域为所述沉降/浮升分离区,所述撇油机构安装在所述沉降/浮升分离区上方;
所述沉降分离机构用于从含油污水中分离出轻质粘性悬浮物并回收浮油;
所述纸带过滤机构用于从含油污水去除重质粘性悬浮物和大粒径固体悬浮物;
所述含油污水沉降过滤器作为油田采出水的前处理,用于去除粘性悬浮物和大粒径固体悬浮物,获得第一出水;
所述的含油污水过滤聚结器包括过滤聚结滤芯组、壳体和端盖:
所述过滤聚结滤芯组包含多支过滤聚结滤芯,所述过滤聚结滤芯是从内向外流动的,其设计表面流速≤0.001m/s;所述过滤聚结滤芯的起始压差≤2Kpa、允许工作压差≤60KPa;所述过滤聚结滤芯的视在纳污能力≥5200g/(L/min),所述过滤聚结滤芯用于过滤固体颗粒和聚结液体颗粒;
所述壳体包括依次设置滤芯安装段、进水配流段和浮升分离段,所述进水配流段内腔的下部设置有进水配流腔体,上部设置有月牙形的流道,所述月牙形的流道将滤芯安装段和浮升分离段连通;所述滤芯安装段和浮升分离段的内部流场用于油滴的浮升分离;
所述过滤聚结滤芯组安装在所述壳体的滤芯安装段内;
所述含油污水过滤聚结器作为油田采出水的后处理,用于去除所述第一出水中粒径细小的固体悬浮物和粒径细小的液体悬浮物,获得水质合格的第二出水。
2.根据权利要求1所述一种高能效油田采出水集成处理系统,其特征在于:所述过滤水箱为矩形结构,在左侧上方设有进纸口,右侧上方设有出纸口;在过滤水箱的适当位置设有第一进水口和第一出水口。
3.根据权利要求1所述一种高能效油田采出水集成处理系统,其特征在于:所述纸带过滤机构包括过滤纸带卷、过滤纸带、过滤纸带走纸机构和废纸收纳箱,所述过滤纸带卷和废纸收纳箱安装在过滤水箱的外部;所述过滤纸带从进纸口进入过滤水箱,水平贯穿过滤水箱,然后从出纸口离开过滤水箱,所述过滤纸带将过滤水箱的内腔分隔为两部分:在过滤纸带上方的区域为进水区,在过滤纸带下方的区域为出水区,所述进水区设有第一进水口,所述出水区设有第一出水口。
4.根据权利要求1一种高能效油田采出水集成处理系统,其特征在于:所述沉降/浮升分离区左侧隔板的内侧下方设有第一进水口,所述第一进水口水平设置,并与所述沉降/浮升分离区连通;所述第一进水口设置在过滤纸带的上方,所述撇油机构安装在沉降/浮升分离区右侧隔板的内侧上方,用于将浮油从沉降/浮升分离区中抽出;所述撇油机构的位置远离第一进水口。
5.根据权利要求1一种高能效油田采出水集成处理系统,其特征在于:所述过滤聚结滤芯包括依次设置的过滤组合层、骨架和聚结组合层,所述过滤组合层折叠设置在骨架的内侧,所述聚结组合层缠绕设置在骨架的外侧;所述折叠过滤组合层的展开面积为过滤聚结滤芯外表面积的3倍以上。
6.根据权利要求1所述一种高能效油田采出水集成处理系统,其特征在于:所述进水配流腔体由安装管板、垂直隔板、水平隔板及外筒组成,所述安装管板上设有多个滤芯安装座,每个滤芯安装座设有内部流道,将进水配流腔与过滤聚结滤芯内部连通;所述外筒上设有第二进水口,所述第二进水口与所述进水配流腔体内部连通。
7.根据权利要求1一种高能效油田采出水集成处理系统,其特征在于:所述过滤聚结滤芯位于滤芯安装段内,所述的过滤聚结滤芯包括自由端和安装端,所述过滤聚结滤芯的自由端密封,所述过滤聚结滤芯的自由端朝向壳体的端盖方向,所述过滤聚结滤芯的安装端与滤芯安装座密封相连,其内部与进水配流腔连通。
8.根据权利要求1所述一种高能效油田采出水集成处理系统,其特征在于:所述壳体还包括第二进水口、第二出水口和集油包,所述第二进水口与进水配流腔体内部连通,所述第二进水口设置于进水配流段上,所述第二出水口设置在浮升分离段右下方,所述集油包设置在浮升分离段的右上方,所述第二出水口和所述集油包均与所述浮升分离段的内腔连通;所述第二出水口远离所述集油包。
9.根据权利要求1所述一种高能效油田采出水集成处理系统,其特征在于:所述含油污水沉降过滤器还包括离心泵,所述离心泵的进口与第一出水口连通;所述离心泵的出口与所述第二进水口连通。
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