CN201395548Y - 复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置 - Google Patents

Abstract

一种复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置。主要解决现有的处理装置除油效率不高、浮渣产生量过大以及内部的滤料难以再生的问题。其特征在于：由多级气浮沉降罐、双向悬浮除油器以及两级悬浮污油过滤器联接后构成，所述多级气浮沉降罐为空心罐体，在其两端开有进水口(20)和出水口(24)，且在罐顶部开有排油口(23)，在罐体内沿水平方向两侧交叉排列至少三块挡板(22)，以使得污水在池内沿挡板蛇形流动，在每两块挡板中间设置有由多相泵提供气源的曝气头(21)。该种复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置能够实现内部聚结滤料的彻底再生，使得聚结材料保持高效的聚结作用，具有除油效率高、浮渣产生量小的特点。

Description

复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置

技术领域：

本实用新型涉及油田上应用的一种含油污水处理装置，具体的说是涉及一种应用于油田三元复合驱采油污水处理领域中的污水处理装置。

背景技术：

目前，国内油田处理三元驱采油污水尚没有合适的装置，绝大部分装置是由油水分离和过滤装置组成。油水分离装置采用自然沉降组合除油设备，过滤装置采用核桃壳、石英砂以及海绿石过滤器。为了保证污水处理能够达到标准，处理过程中需要投加大量高效的破乳絮凝剂，导致处理后系统产生大量浮渣。这些现有处理装置在使用中被发现存在下面问题：首先，由于三元驱采油导致污水中油珠粒径显著减小，同时表活剂存在加剧了油水乳化程度，使得靠重力实现油水分离的沉降系统处理效果差，导致除油效率大为降低；其次，三元驱采油技术导致污水中聚合物含量的增加，水体粘度加大，导致油污与滤料结合力增大，对于轻质果壳滤料，其相对密度进一步降低，容易导致反冲洗滤料膨胀过高，憋压、跑料问题严重，而对于重质滤料，过滤过程中易于在滤料表层形成一层胶状板结层，不易破碎，导致反冲洗效果下降，难以实现滤料的彻底再生；再次，是药剂投加量大，运行成本高，同时产生大量浮渣，而对于浮渣的处理目前并无成熟的技术。综上所述，现有的三元驱采油污水处理装置除油效率不高、浮渣产生量过大，并且内部的滤料难以再生。

实用新型内容：

为了解决现有的三元驱采油污水处理装置除油效率不高、浮渣产生量过大以及内部的滤料难以再生的问题，本实用新型提供一种复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置，该种复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置能够实现内部聚结滤料的彻底再生，使得聚结材料保持高效的聚结作用，具有除油效率高、浮渣产生量小的特点。

本实用新型的技术方案是：该种复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置，包括多级气浮沉降罐、双向悬浮除油器以及两级悬浮污油过滤器，其中所述多级气浮沉降罐为空心罐体，在其两端开有进水口和出水口，且在罐顶部开有排油口，在罐体内沿水平方向两侧交叉排列至少三块挡板，以使得污水在池内沿挡板蛇形流动，在每两块挡板中间设置有由多相泵提供气源的曝气头；所述双向悬浮除油器，包括两级罐体，两级罐体内均包含有由下而上顺序固定的立式集水器、聚结材料过滤层、圆锥状筛孔防膨板以及立式布水器，以及一个由两级罐体共用的滤料再生装置；其中，所述两级罐体内的立式布水器具有相通的水道，所述两级罐体中，第一级罐体下端的管道为进水管，第二级罐体下端的管道为出水管，所述滤料再生装置由电机、滤料搓洗泵以及通过滤料搓洗泵实现连通的一级罐体内滤料回流管和二级罐体内滤料回流管构成，所述一级罐体内滤料回流管的始端为位于本罐体内防膨板上端的喷射口，末端为位于本罐体内聚结材料过滤层上的喇叭口，所述二级罐体内滤料回流管的始端为位于本罐体内防膨板上端的喷射口，末端为位于本罐体内聚结材料过滤层上的喇叭口，相应管道配置相应的电磁阀。上述多级气浮沉降罐、双向悬浮除油器以及两级悬浮污油过滤器顺序通过连接至相应出、入水口的水管连接。

本实用新型具有如下有益效果：采取上述方案而构成的装置，其中的多级气浮沉降罐将现有技术中的沉降系统改建为卧式，在沿池长方向交叉设置挡板，同时在每两个挡板中间均设置曝气头，由多相泵提供气源，由此使得污水在池内沿挡板蛇形流动，同时该设备在进出水口和排油口设计上利用了油水密度差，通过排油口与出水口在高度上的不同，利用自压作用有效的排除池顶上部的油。因此，污水在流动过程中既有由于油水密度差产生的自然沉降，也存在微小气泡对于油珠的聚并上浮作用。此外，位于本装置第二段的双向悬浮除油器，污水从双向悬浮除油器进口由下至上流经填料层，在流经填料层的过程中利用填料层的作用使油滴聚结成大的油滴，被填料截留。出水经由除油器中间连通管线进入双向悬浮除油器的另一级，由上至下流经填料层，在连通管线上设有加药点，可投加絮凝剂，利用絮凝作用形成大量的絮体，被填料层截留，随着时间的进行，在填料层的表层和填料表层形成活性污泥层，提高了双向悬浮除油器精度。同时该除油器设有专用反冲洗系统，利用搓洗系统提供的碰撞、摩擦作用以及反冲水的冲刷作用实现聚结材料的彻底再生，保证聚结材料保持高效的聚结作用。本装置的最后一段为悬浮污泥过滤器，其通过在搅拌式多介质过滤器前增设微絮凝加药装置，通过高效的药剂形成大量的絮体，为滤料截流，形成活性污泥层，而滤料表层由活性污泥形成的滤饼层具有更小的孔隙率，更大的比表面积，因而能够保证对微小的悬浮物的截流作用，提高过滤效果，构成了悬浮污泥过滤器。同时通过齿状搅拌桨能有效破坏滤料表层的污泥层，即使在滤料表层形成一层较厚滤饼层，其也能有效打碎，不影响反冲洗效果。因此说，应用本装置进行复合三元驱采油污水处理时能够实现内部聚结滤料的彻底再生，使得聚结材料保持高效的聚结作用，具有除油效率高、浮渣产生量小的特点。

附图说明：

图1是本实用新型中双向悬浮除油器的结构示意图。

图2是本实用新型中多级气浮沉降罐的结构示意图。

图3是本实用新型的组成示意图。

图4是本实用新型中悬浮污泥过滤器的结构示意图。

图中1-进水阀，2-一级罐体内立式集水器，3-一级罐体内聚结材料过滤层，4-一级罐体内筛孔防膨板，5-一级罐体内立式布水器，6-搓洗泵，7-出水阀，8-一级罐体内反冲洗回料电动阀，9-一级罐体内反冲洗进料电动阀，10-二级罐体内反冲洗回料电动阀，11-二级罐体内反冲洗进料电动阀，12-二级过滤连通阀，13-二级罐体内立式布水器，14-二级罐体内筛孔防膨板，15-二级罐体内聚结材料过滤层，16-二级罐体内立式集水器，17-电机，18-一级反冲洗出水阀，19-二级反冲洗出水阀，20-进水口，22-挡板，23-排油口，24-出水口，25-污泥过滤器进水管，26-污泥过滤器立式布水器，27-污泥过滤器搅拌桨，28-污泥过滤器活性污泥层，29-污泥过滤器立式集水器，30-污泥过滤器出水管。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图3所示，本种复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置，包括多级气浮沉降罐、双向悬浮除油器以及两级悬浮污油过滤器，其中，如图2所示，所述多级气浮沉降罐为空心罐体，在其两端开有进水口20和出水口24，且在罐顶部开有排油口23，在罐体内沿水平方向两侧交叉排列至少三块挡板22，以使得污水在池内沿挡板蛇形流动，在每两块挡板中间设置有由多相泵提供气源的曝气头21。这样，污水在流动过程中既有由于油水密度差产生的自然沉降，也存在微小气泡对于油珠的聚并上浮作用。同时该设备在进出水口和排油口设计上利用了油水密度差，通过排油口与出水口在高度上的不同，利用自压作用有效的排除池顶上部的油。

如图3所示，双向悬浮除油器，包括两级罐体，两级罐体内均包含有由下而上顺序固定的立式集水器、聚结材料过滤层、圆锥状筛孔防膨板以及立式布水器，以及一个由两级罐体共用的滤料再生装置；其中，所述两级罐体内的立式布水器具有相通的水道，所述两级罐体中，第一级罐体下端的管道为进水管，第二级罐体下端的管道为出水管，所述滤料再生装置由电机17、滤料搓洗泵6以及通过滤料搓洗泵实现连通的一级罐体内滤料回流管和二级罐体内滤料回流管构成，所述一级罐体内滤料回流管的始端为位于本罐体内防膨板上端的喷射口，末端为位于本罐体内聚结材料过滤层上的喇叭口，所述二级罐体内滤料回流管的始端为位于本罐体内防膨板上端的喷射口，末端为位于本罐体内聚结材料过滤层上的喇叭口，相应管道配置相应的电磁阀。分别为一级罐体内反冲洗进料电动阀9，其作用在于控制滤料的吸入；一级罐体内反冲洗回料电动阀，其作用在于控制再生后滤料的送回；二级罐体内反冲洗进料电动阀11，其作用在于控制滤料的吸入；二级罐体内反冲洗回料电动阀10，其作用在于控制再生后滤料的送回；二级过滤连通阀12的作用在于使得两级罐体内的立式布水器具有相通的水道。如图所示，所述两级罐体中，第一级罐体下端的管道为进水管1，第二级罐体下端的管道为出水管7。应用时，污水由进水管1进入，经过一级罐体内立式集水器2均匀分布在一级罐体内聚结材料过滤层3的底层，油和悬浮物为其截流。此滤后水经过一级罐体内立式布水器5后再经过二级过滤连通阀12流入二级罐体内，再由二级罐体内立式布水器13均匀分布在二级罐体内聚结材料过滤层15的表层，使油和悬浮固体进一步去除，油和悬浮物截留在聚结材料表层形成活性污泥层，提高了过滤精度。最后，滤出水经过出水管7进入下一级处理。在具体应用时，可以选择果壳聚结材料作为聚结材料过滤层。果壳聚结材料与目前应用的聚结材料相比，具有更小孔隙率、更大比表面积的特点，由此使得污水在流经聚结材料过程中形成一个类过滤过程，利用物理截留聚结作用强化破乳效果。

图4为悬浮污油过滤器的结构示意图，上述多级气浮沉降罐、双向悬浮除油器以及两级悬浮污油过滤器顺序通过连接至相应出、入水口的水管连接从而形成一套完整的装置。

此外，为在本装置中应用微絮凝-过滤技术，可以在所述多级气浮沉降罐、双向悬浮除油器以及两级悬浮污油过滤器的来水管线上设置投加复合型絮凝剂的加药点。以及为取得更好效果，进一步可以在所述双向悬浮除油器中连通两级罐体内立式布水器的水道上设置投加复合型絮凝剂的加药点。通过上述改进后，污水进入多级气浮沉降罐，在流动过程中与加药点1加入的药剂混合，形成大的絮体，其流经装置的过程中既有油水密度差产生的自然沉降，也存在微小气泡对于油珠的聚并上浮作用，浮油由气浮沉降罐的排油口排走。出水由出水口经管线进入双向悬浮除油器，在双向悬浮除油器的来水管线上设置的加药点2，污水以上向流方式流经双向悬浮除油器一级，由中间连通管线进入双向悬浮除油器的下一级，在中间管线上设置的加药点3，这两个加药点投加针对三元水处理复合型絮凝剂SPX，通过聚结材料的聚结作用，以及投加药剂的破乳絮凝作用将小油滴转化为大油滴，为聚结材料所截留。除油器出水经管线进入一级悬浮污泥过滤器，同时在滤前于加药点4投加具有成絮快，絮体松散的SP1型絮凝剂，形成絮体为滤料截流，在滤料表层形成活性污泥层，形成活性污泥过滤提高过滤精度。出水经过出水管线进入二级悬浮污泥过滤器，进一步提高油和悬浮固体去除效率，出水达到油田污水标准进入清水罐。定期对双向悬浮除油器和悬浮污泥过滤器进行反冲洗，反冲洗水排入回收水池。

Claims (3)

1、一种复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置，包括多级气浮沉降罐、双向悬浮除油器以及两级悬浮污油过滤器，其特征在于：

所述多级气浮沉降罐为空心罐体，在其两端开有进水口(20)和出水口(24)，且在罐顶部开有排油口(23)，在罐体内沿水平方向两侧交叉排列至少三块挡板(22)，以使得污水在池内沿挡板蛇形流动，在每两块挡板中间设置有由多相泵提供气源的曝气头(21)；

所述双向悬浮除油器，包括两级罐体，两级罐体内均包含有由下而上顺序固定的立式集水器、聚结材料过滤层、圆锥状筛孔防膨板以及立式布水器，以及一个由两级罐体共用的滤料再生装置；其中，所述两级罐体内的立式布水器具有相通的水道，所述两级罐体中，第一级罐体下端的管道为进水管，第二级罐体下端的管道为出水管，所述滤料再生装置由电机(17)、滤料搓洗泵(6)以及通过滤料搓洗泵实现连通的一级罐体内滤料回流管和二级罐体内滤料回流管构成，所述一级罐体内滤料回流管的始端为位于本罐体内防膨板上端的喷射口，末端为位于本罐体内聚结材料过滤层上的喇叭口，所述二级罐体内滤料回流管的始端为位于本罐体内防膨板上端的喷射口，末端为位于本罐体内聚结材料过滤层上的喇叭口，相应管道配置相应的电磁阀；

上述多级气浮沉降罐、双向悬浮除油器以及两级悬浮污油过滤器顺序通过连接至相应出、入水口的水管连接。

2、根据权利要求1所述的复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置，其特征在于：在所述多级气浮沉降罐、双向悬浮除油器以及两级悬浮污油过滤器的来水管线上设置投加复合型絮凝剂的加药点。

3、根据权利要求1或2所述的复合三元驱采油污水处理悬浮污泥装置，其特征在于：在所述双向悬浮除油器中连通两级罐体内立式布水器的水道上设置投加复合型絮凝剂的加药点。

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