CN201415955Y - 油田含硫污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种油田含硫污水处理装置，包括上端为敞口的筒体，筒体内设有集水堰槽、导流筒、填料、上部曝气口以及下部曝气口；有一进水管从筒体上部伸入筒体内的导流筒；所述下部曝气口位于导流筒下方，且与一伸出筒体的下部进气管连通；所述上部曝气口位于筒体内的导流筒外围，且与一伸出筒体的上部进气管连通；所述填料位于上部曝气口和下部曝气口中间；筒体上端设有一溢流口；所述集水堰槽位于溢流口下方，且筒体上与集水堰槽的上沿等高的位置设有排油口；排油口下方设置有排水口；筒体下端设有一放空口。本实用新型的油田含硫污水处理装置大大降低聚合物的消耗，节约了处理成本。
Description
技术领域
本实用新型公开而来一种脱硫装置，特别是利用空气中的氧气处理含硫污水的油田含硫污水处理装置。
背景技术
随着油田的开发，原油含水不断升高。为了保护环境、维持原油开采和地层产能，多年来将污水处理后进行回注已成常规。部分油田区块由于水中硫化物含量逐渐升高，造成水质不稳定，已危害到油田注水开发效果。根据地质部门提供的资料，注水井、层欠注或不吸水而列入改造工作量的60％是因注水水质不合格所致，这严重地制约着油田开发效益。而现有水质处理工艺中没有设计去除硫化物功能。硫和硫化物在油田产出污水中以S、S2-、SO4 2-为主要形式存在，S和SO4 2-都能在硫酸盐还原菌的作用下，还原成S2-，水中S2-由于其外层电子极易变形，穿透能力强，对钢铁具有比Cl-更强的腐蚀性，在钢铁表面形成局部腐蚀或坑蚀，最终使管壁穿孔，破坏污水和注水设备。由于腐蚀的产物是不溶于水的黑色胶状FeS悬浮物，稳定性极好，使处理后的水质迅速变黑发臭，悬浮物增加；同时FeS又是一种乳化油稳定剂，在地面使除油难度增加；注入地下堵塞地层，使油层吸水能力下降，注水压力不断升高，影响水井增注措施有效期降低，增加措施费用。
国内外研究及现场试验表明，用污水配聚注入对聚合物溶液存在着不同程度的降解，污水对聚合物降降解的主要原因，不但是污水的含盐量高的问题，更主要的是现场高压密闭污水中的活性物质对聚合物产生的严重降解，导致了注入液粘度达不到要求，降低了聚合物驱的效果。随着油藏温度和矿化度的升高，相应需要增加聚合物的注入浓度，从而获得所需要的水溶液粘度值。虽然增加聚合物的注入浓度可以提高水溶液的粘度，但相应增加了生产操作成本，使聚合物驱难以发挥应有的价值。若利用油田污水配制聚合物溶液，就要采取相应的措施和工艺来对油田污水进行处理，以提高聚合物溶液的粘度，达到注入的要求。
现有技术中，为脱除S2-有以下两种方法：1、化学沉淀法，成本太高，而且新引入的金属离子对聚合物黏度的降低大于S2-对聚合物黏度的降低；2、双氧水法，效果随好，但双氧水为危险化学品，而且成本也高达0.6元/吨；3、臭氧法，效果好但设备投资大，处理成本太高达到1.6元/吨。
为此，申请人利用空气氧化法采用三塔并联，处理水量为11000-12000吨/天，S2-含量从15-30mg/l下降至0-1.5mg/l，配聚后的黏度比不脱硫配聚的黏度提高30-40％，大大降低聚合物的消耗，处理成本为0.07元/吨，而如何实现该方法的关键设备成为研究关键点。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种油田含硫污水处理装置。
技术方案：本实用新型公开了一种油田含硫污水处理装置，包括上端为敞口的筒体，筒体内设有集水堰槽、导流筒、填料、上部曝气口以及下部曝气口；有一进水管从筒体上部伸入筒体内的导流筒；所述下部曝气口位于导流筒下方，且与一伸出筒体的下部进气管连通；所述上部曝气口位于筒体内的导流筒外围，且与一伸出筒体的上部进气管连通；所述填料位于上部曝气口和下部曝气口中间；筒体上端设有一溢流口；所述集水堰槽位于溢流口下方，且筒体上与集水堰槽的上沿等高的位置设有排油口；排油口下方设置有排水口；筒体下端设有一放空口。
本实用新型中，优选地，所述导流筒的上端和下端设置为喇叭口，所述进水管伸入上端的喇叭口内。由此可以保证上端的进水完全从导流筒内流入下方进行曝气，同时保证导流筒下方的水四散，增加曝气面积。同时更重要的是，在使用中，由于进水管的进水量大，水流速度快，形成了导流筒内腔由上至下，导流筒外由下至上的水流循环，部分的进水流经过一次曝气后，随着水流，再次从导流筒上端的喇叭口进入，形成二次曝气，该设置使得筒体内的进水能够曝气完全，效果显著。
本实用新型中，优选地，所述下部曝气口设置上设有散流曝气器。可以增加进气口的曝气效果。
本实用新型中，优选地，所述填料为PVC过滤球。经过实验，使用PVC过滤球可以增加曝气反应时间以及曝气反应的面积，总体而言使得曝气效果增加了20％以上。
本实用新型中，优选地，所述筒体侧壁的下方设置有检查口。便于维护以及故障检测。
本实用新型中，所述集水堰槽、散流曝气器都可以使用本领域较为常用的结构，无需特殊设计。
有益效果：本实用新型的油田含硫污水处理装置经过实验计算，处理水量为11000-12000吨/天，S2-含量从15-30mg/l下降至0-1.5mg/l，配聚后的黏度比不脱硫配聚的黏度提高30-40％，大大降低聚合物的消耗，处理成本为0.07元/吨。
本实用新型所述油田含硫污水处理装置的实验，解了决污水系统中的硫化物对聚合物粘度的影响难题，使系统沿程中硫化物和井口聚合物粘度得到了提高，硫化物含量从实验前的20mg/L左右，降低到目前的2mg/L以下，聚合物粘度从原来的65mpa.s，提高到80mpa.s。实验证明，利用空气中的氧气作为氧化剂是最经济而又有效的方法。油田回注水中含有s2-，而s2-对聚合物的黏度影响很大，s2-的含量为2mg/L的污水配的聚合物比s2-的含量为12mg/L的污水配的聚合物的黏度提高20％左右，具有很大的经济效益。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图示为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型公开了一种油田含硫污水处理装置，包括上端为敞口的筒体1，所述筒体内设有与筒体1内壁固定的集水堰槽、导流筒3、填料4、上部曝气口5以及下部曝气口6。有一进水管7从筒体1上部伸入筒体内的导流筒3，所述导流筒通过固定架与筒体1内壁连接。所述下部曝气口6位于导流筒3的下方，且与一伸出筒体1的下部进气管15连通。所述上部曝气口5位于筒体内的导流筒1外围，且与一伸出筒体1的上部进气管8连通。所述PVC过滤球4位于上部曝气口5和下部曝气口6中间的一部分空间，且上下通过与筒体1内壁以及导流筒3外壁连接的槽钢固定位置。筒体1的上端设有一溢流口9；所述集水堰槽2位于溢流口9下方，且筒体1上与集水堰槽2的上沿等高的位置设有排油口10；排油口10下方设置有排水口11；筒体1的下端设有一放空口12。所述导流筒3的上端和下端设置为喇叭口，所述进水管7伸入上端的喇叭口内。如图中虚线箭头所示，导流筒内外的水流形成旋流，增加了进水的曝气次数。所述下部曝气口6设置上设有散流曝气器13。所述筒体侧壁的下方设置有检查口14。
本实用新型提供了一种油田含硫污水处理装置的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。
Claims (5)
1、一种油田含硫污水处理装置，其特征在于，包括上端为敞口的筒体(1)，筒体(1)内设有集水堰槽(2)、导流筒(3)、填料(4)、上部曝气口(5)以及下部曝气口(6)；有一进水管(7)从筒体(1)上部伸入筒体内的导流筒(3)；所述下部曝气口(6)位于导流筒(3)的下方，且与一伸出筒体(1)的下部进气管(15)连通；所述上部曝气口(5)位于筒体内的导流筒(1)外围，且与一伸出筒体(1)的上部进气管(8)连通；所述填料(4)位于上部曝气口(5)和下部曝气口(6)中间；筒体(1)的上端设有一溢流口(9)；所述集水堰槽(2)位于溢流口(9)下方，且筒体(1)上与集水堰槽(2)的上沿等高的位置设有排油口(10)；排油口(10)下方设置有排水口(11)；筒体(1)的下端设有一放空口(12)。
2、根据权利要求1所述的油田含硫污水处理装置，其特征在于，所述导流筒(3)的上端和下端设置为喇叭口，所述进水管(7)伸入上端的喇叭口内。
3、根据权利要求1或2所述的油田含硫污水处理装置，其特征在于，所述下部曝气口(6)设置上设有散流曝气器(13)。
4、根据权利要求3所述的油田含硫污水处理装置，其特征在于，所述填料为PVC过滤球。
5、根据权利要求3所述的油田含硫污水处理装置，其特征在于，所述筒体侧壁的下方设置有检查口(14)。
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