CN202164196U

CN202164196U - 一种油田含油污水深度处理回用装置

Info

Publication number: CN202164196U
Application number: CN2011202976814U
Authority: CN
Inventors: 肖东; 殷进; 汤小乐
Original assignee: BEIJING JINGRUN NEW TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: BEIJING JINGRUN ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2021-08-16

Abstract

一种油田含油污水深度处理回用装置，该装置主要包括电气浮一体化装置与超滤装置；所述电气浮一体化装置由电气浮反应池、纯铁电极、直流电源、加药系统、分离池、出水池组成；电气浮反应池的进口与含油污水管路连接，电气浮反应池的出口连接分离池的进口，所述纯铁电极位于电气浮反应池内并连接直流电源，经加电产生微小气泡；反应池连接有加药系统；分离池的出口连接出水池的进口；出水池的出口依次连接过滤池、水箱和超滤装置；所述超滤装置的浓水出口连接水箱的进口，淡水出口连接产水箱的进口。含油污水经过该装置处理后，水质的含油量、悬浮物指标均得到有效降低去除，产水可以回用到厂内回注系统，代替新鲜水的使用。

Description

一种油田含油污水深度处理回用装置

技术领域

本实用新型涉及环保节水减排技术领域，特别涉及油田含油污水处理再利用技术领域。

背景技术

随着油田开采年代的增长，采出液的含水率不断上升，有的区块已达到90％以上，这些含油污水已成为油田的主要注水水源。但未经处理的含油污水若直接回注地层，则会破坏地质结构，严重时会导致油井无法继续开采，损失宝贵的原油资源，随着油田外围低渗透油田和表外储层的连续开发，对油田注水水质的要求更加严格。

油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分，达到回注标准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种含油污水深度处理回用装置，该装置处理后的水质符合油田回注水水质要求，可作为油田回注水使用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种油田含油污水深度处理回用装置，该装置主要包括电气浮一体化装置与超滤装置；

所述电气浮一体化装置由电气浮反应池、纯铁电极、直流电源、加药系统、分离池、出水池组成；电气浮反应池的进口与含油污水管路连接，电气浮反应池的出口连接分离池的进口，所述纯铁电极位于电气浮反应池内并连接直流电源，经加电产生微小气泡；反应池连接有加药系统；分离池的出口连接出水池的进口；出水池的出口依次连接过滤池、水箱和超滤装置；所述超滤装置的浓水出口连接水箱的进口，淡水出口连接产水箱的进口。

所述纯铁电极为纯铁材料板式电极。

所述加药系统通过加药计量泵连接反应池。

用于连接各设备之间的管道采用管道法兰连接。

所述超滤装置的超滤膜材料采用聚偏氟乙烯。

本实用新型提供的含油污水深度处理回用装置的工作原理：

ELECO(电絮凝气浮法)在水处理行业逐渐发展应用的一种电化学技术，其基本作用原理如下：

阳极：2H₂O→O₂+4H⁺+4e；Fe→Fe³⁺+3e；

阴极：2H₂O+2e→H₂+2OH^-；

污水在直流电场作用下，水被电解，在阳极析出O₂，在阴极析出H₂。电气浮中氢气气泡直径一般为10～30μm，氧气气泡直径为20～60μm，利用产生的微小气泡使污染物上浮去除。电极产生的气泡小、表面负荷大，因此，电解气泡截获杂质、微粒的能力比溶气气浮、机械叶轮气浮要高，而且浮载能力也高。

含油污水中的乳化油是以微米级大小的粒子存在于水中，重力分离和粗粒化分离都较困难，超滤膜孔径在纳米级，可使油污浓缩，使水和低分子有机物透过，从而使油水分离。超滤膜通过此种机理，可将含乳化油0.8％-1.0％的污水浓缩至含油10％，甚至更高。可使用的膜有：聚偏氟乙烯、CA膜、聚酰胺膜、聚砜胺膜等。

(1)为了进行电化学反应，需要低电压大电流的直流电源。

(2)电化学反应发生在电极的表面，是一种在电极与溶液界面的非均相催化反应。

(3)根据目标电极(作用电极)与电解液所组成的系统及电极电位或电流密度等操作条件，电极反应速度可以在较宽的范围内调节。

含油污水进入反应池，在反应池中通过电极的电气浮作用，利用产生的微小气泡使污染物(油和悬浮物)上浮去除，同时投加少量的药剂加强除油效果，反应池的出水通过溢流进入分离池，电气浮和药剂的作用在污水表面有大量的浮油，通过机械刮油装置将表面的浮油，收集到刮油槽中进行回收利用。分离池出水进入出水池后，完成电气浮除油过程。电气浮设备出水进入过滤池过滤，在过滤池内填装滤料(陶粒)，截留去除水中的悬浮颗粒杂质，降低水中的油含量等指标。滤池过滤后出水保存在水箱中，由水泵提升后依次进入超滤膜系统进行深度处理；超滤膜膜孔径测是在0.05um左右，乳化油的油滴直径约10um左右，油粒子与膜孔两者粒径相差一百多倍，而水的分子量只有18，属于纳米级的水平，因此，水分子轻而易举地通过了0.05um的孔径，而油分子则根本无法通过这一膜孔径。利用膜孔的筛分原理对水和油进行分离。

聚偏氟乙烯PVDF膜材料因为带有氟元素，所以具有较强的抗污染能力。这些特点是因为氟元素具有很强的负极性，所以使聚偏氟乙烯膜材料具有很好的抗污染能力，特别对于油分子，效果更加明显。

本工艺选择的主体膜材料为改性PVDF聚偏氟乙烯膜材料，具有高抗污染、高通量、高截留率、高强度等多方面的优点，这主要源于特殊的膜制造工艺等方面的优势，并非所有聚偏氟乙烯膜都具有这些优点。

本实用新型提供的油田含油污水深度处理回用装置，具有明显的处理效果：经过该装置处理后，油田含油污水中的含油量、悬浮物等指标得到降低，水质条件变好，处理出水可以回用，减少外排污水，是节约水资源的有效途径；电气浮技术可以有效提气浮除油的效率，而且设备操作运行简单，运行成本低；超滤膜系统的膜材料为改性PVDF聚偏氟乙烯膜材料，难污染性强，使得超滤膜系统使用寿命延长。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型所述油田含油污水回用装置组成结构示意图。

1、内芯挂锁；2、装饰外壳；3、热熔胶；4、通孔。

具体实施方式

如图1所示，给出了本实用新型所述油田含油污水回周装置的一个具体实施例。

该装置主要包括电气浮一体化装置与超滤装置。电气浮一体化装置由电气浮反应池1、纯铁电极2、直流电源3、加药系统4、分离池5、出水池6组成；其连接有过滤池7、水箱8、超滤装置9、产水池10；所述纯铁电极2连接直流电源3，位于电气浮反应池1内；含油污水直接管路连接进入电气浮反应池1的进口，电气浮反应池1的出口连接分离池5的进口，纯铁电极2放置在电气浮反应池1内，通过直流电源3加电产生微小气泡；加药系统4通过加药计量泵连接反应池1；分离池5的出口连接出水池6的进口；出水池6的出口连接过滤池7的进口；过滤池7的出口连接水箱8进口；水箱8的出口连接超滤装置9进口；超滤装置9的浓水出口连接水箱8的进口；超滤装置9的淡水出口连接产水箱10的进口；产水箱10内的水即为最终处理产水。

以上各设备之间采用管道连接，管道之间通过法兰连接。

该含油污水深度处理回用装置，对含油污水废水具有明显的处理效果：含油污水经过该装置处理后，水质的含油量、悬浮物指标均得到有效降低去除，产水可以回用到厂内回注系统，代替新鲜水的使用，是油田企业节约水资源减少排污的有效途径。

Claims

1.一种油田含油污水深度处理回用装置，该装置主要包括电气浮一体化装置与超滤装置；

所述电气浮一体化装置由电气浮反应池(1)、纯铁电极(2)、直流电源(3)、加药系统(4)、分离池(5)、出水池(6)组成；电气浮反应池(1)的进口与含油污水管路连接，电气浮反应池(1)的出口连接分离池(5)的进口，所述纯铁电极(2)位于电气浮反应池(1)内并连接直流电源(3)，经加电产生微小气泡；反应池(1)连接有加药系统(4)；分离池(5)的出口连接出水池(6)的进口；出水池(6)的出口依次连接过滤池(7)、水箱(8)和超滤装置(9)；所述超滤装置(9)的浓水出口连接水箱(8)的进口，淡水出口连接产水箱(10)的进口。

2.根据权利要求1所述的含油污水深度处理回用装置，其特征在于：所述纯铁电极(2)为纯铁材料板式电极。

3.根据权利要求1所述的含油污水深度处理回用装置，其特征在于：所述加药系统(4)通过加药计量泵连接反应池(1)。

4.根据权利要求1所述的含油污水深度处理回用装置，其特征在于：用于连接各设备之间的管道采用管道法兰连接。

5.根据权利要求1所述的含油污水深度处理回用装置，其特征在于：所述超滤装置(9)的超滤膜材料采用改性PVDF聚偏氟乙烯。