CN203256070U - 采气废水脱硫净化预处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采气废水脱硫净化预处理装置，解决现有脱硫设备体积较大，工艺复杂，且脱硫效果不佳，成本较高的问题。本实用新型包括依次通过管道连接的氧化反应罐、絮凝混合罐、过滤机。本实用新型的工艺流程简单合理，设备安装紧凑，占地面积少，方便与其他工艺配套使用，且投资费用、运行费用低，通过本实用新型处理后的废水含硫量为“0”，能够实现彻底的脱硫。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采气废水脱硫净化预处理装置。
背景技术
气田水是伴随天然气开采过程而产生的矿化度较高的地层水，且气井不同以及采气的阶段不同，气田水的水质水量差异较大。普光气田水成分复杂，色度深，并伴有强烈的恶臭，主要含有很高的硫化氢/物、油类、氯化物、悬浮物、矿物盐和有机物等污染物。
普光气田是我国已投产的规模量大、丰产最高的特大型海相整装气田。是国内探明高含H2S和CO2的最大气田。目前混合气产能进一步上升到150×108m3/a的水平。大部分生产井采气过程中在井口产生废水，合计产生量约700～1000m3/d，这种废水量随着开采的深入会越来越多，废水中含有一定量的有机成分（硫醇、沥青质、石蜡等）和大量无机成分（如硫化氢、卤化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐）及泥沙等。该类废水具有成分复杂，组成差异大，气味恶臭、毒性强和含盐量大、有机物成分复杂浓度高、含有有毒硫化物（清溪双庙站点除外）等特点。
普光气田地处长江上游，距三峡库区近在咫尺。井口采气废水中硫化物超过排放标准数千倍，COD超标数十倍甚至近百倍，氯根超标高达100倍以上，此外还含有石油类、异常恶臭的硫醇和井下作业残液等。
目前普光气田对采气废水采用的处理方法是：通过普光地面集输工程的配套设施与污水处理站净化处理收集各个井口的采气废水，主要处理来自各采气站场井口废水。处理工艺流程主要是通过气浮、絮凝沉淀、过滤等方法分离出悬浮物固体，其液相通过氧化等一系列处理手段达到回注水标准后直接回注地层。由于受到多方面因素的制约，处理水回注能力有限，目前回注难以持久进行，已经影响到气田的正常生产。
然而现有脱硫所采用的设备体积较大，工艺复杂，且脱硫效果不佳，成本较高，无法适应采气废水脱硫处理，同时不能广泛使用，已不能满足人们需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种采气废水脱硫净化预处理装置，解决现有脱硫设备体积较大，工艺复杂，且脱硫效果不佳，成本较高的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
采气废水脱硫净化预处理装置，包括依次通过管道连接的氧化反应罐、絮凝混合罐、过滤机。
进一步地，所述氧化反应罐还连接有用于储存废水的储罐。
再进一步地，所述过滤机还连接有用于储存脱硫后废水的清液储罐。
更进一步地，所述氧化反应罐包括罐体，设置于罐体下方用于支撑罐体的支脚，设置于罐体内的第一搅拌器，以及设置于罐体上方用于驱动第一搅拌器转动的第一电机；所述罐体顶端还设有进液口、抽气口、第一放空阀、氧化剂加料阀、酸加料阀，底端设有出液口；所述进液口与储罐相连通，出液口与混凝混合罐连通。
另外，所述絮凝混合罐包括混合罐体，设置于混合罐体下方用于支撑混合罐体的支撑脚，设置于混合罐体内的第二搅拌器，以及设置于混合罐体上方用于驱动第二搅拌器转动的第二电机；所述混合罐体顶端还设有进料口、排气口、第二放空阀、烧碱加料阀、PAC加料阀和PAM加料阀，底端设有出料口；所述进料口与出液口相连，出料口与过滤机相连。
此外，所述过滤机为板框过滤机。
作为一种优选，所述氧化反应罐和混凝混合罐均由PP材质制作而成。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本实用新型的设置了氧化反应罐，且氧化反应罐上设有氧化剂加料阀和酸加料阀，可通过氧化剂加料阀向氧化反应罐内加入双氧水，另外通过酸加料阀向氧化反应罐内加入盐酸调节氧化条件，从而对废水中的硫化氢进行彻底脱除，避免H2S进入空气中造成二次污染，给现场和周边营造良好的工作生活环境。
（2）本实用新型还设置了絮凝混合罐，且在絮凝混合罐上设有PAC加料阀和PAM加料阀，通过上述两个加料阀向絮凝混合罐内加入相应的物质，从而实现PAC和PAM完美的配合，絮凝处理废水中胶体硫和悬浮物机杂等，达到反应时间短、渣泥产生量少，净化效果好。
（3）本实用新型的工艺流程简单合理，设备安装紧凑，占地面积少，方便与其他工艺配套使用，且投资费用、运行费用低。
附图说明
图1为本实用新型的工艺流程图。
图2为本实用新型中氧化反应罐的结构示意图。
图3为本实用新型中絮凝混合罐的结构示意图。
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：1-储罐，2-氧化反应罐，3-絮凝混合罐，4-过滤机，5-清液储罐，6-罐体，7-支脚，8-第一搅拌器，9-第一电机，10-进液口，11-抽气口，12-第一放空阀，13-氧化剂加料阀，14-酸加料阀，15-出液口，16-混合罐体，17-支撑脚，18-第二搅拌器，19-第二电机，20-进料口，21-排气口，22-第二放空阀，23-烧碱加料阀，24-PAC加料阀，25-PAM加料阀，26-出料口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
如图1～3所示，采气废水脱硫净化预处理装置，包括依次通过管道连接的储罐1、氧化反应罐2、絮凝混合罐3、过滤机4、清液储罐5。
进一步地，所述氧化反应罐2包括罐体6，设置于罐体6下方用于支撑罐体的支脚7，设置于罐体6内的第一搅拌器8，以及设置于罐体6上方用于驱动第一搅拌器8转动的第一电机9；所述罐体6顶端还设有进液口10、抽气口11、第一放空阀12、氧化剂加料阀13、酸加料阀14，底端设有出液口15；所述进液口10与储罐1相连通，出液口15与混凝混合罐3连通。
另外，所述絮凝混合罐3包括混合罐体16，设置于混合罐体16下方用于支撑混合罐体的支撑脚17，设置于混合罐体16内的第二搅拌器18，以及设置于混合罐体16上方用于驱动第二搅拌器18转动的第二电机19；所述混合罐体16顶端还设有进料口20、排气口21、第二放空阀22、烧碱加料阀23、PAC加料阀24和PAM加料阀25，底端设有出料口26；所述进料口20与出液口15相连，出料口26与过滤机4相连。
作为一种选，所述过滤机4为板框过滤机。因板框过滤机能够满足工艺要求，分离干净，脱水彻底。
为了提高本实用新型的性能，所述氧化反应罐2和混凝混合罐3均由PP材质制作而成。采用PP材质制作氧化反应罐和混凝混合罐，其加工方便，质量较轻，耐用，能抗酸、碱、盐等物质的腐蚀，并且搅拌充分，排料干净。
本实用新型的使用：首先将2方的采气废水注入到储罐中，通过蒸汽加热至40℃，再将加热后的采气废水通入氧化反应罐内；向氧化反应罐内加入适量的硫酸调节采气废水的pH值至4.8～5.5，再根据废水中的硫化氢含量加入适量的双氧水，具体是按照H2S含量为10000mg/L时，则加入30%的双氧水20kg，充分搅拌10min；此时控制氧化反应罐内温度在38～42℃的范围内，充分搅拌反应1h，采气废水中的硫化氢即可完全转化为胶体硫，从而实现脱硫；按照国标法分析测试，经氧化脱硫的废水中的H2S含量为“0”。
然后将脱硫后的采气废水通入絮凝混合罐中，加入5～15L10%聚合氯化铝溶液，用10%～20%浓度的烧碱溶液调节pH至8.3～8.7，充分快速搅拌2～5min，使PAC充分水解形成多聚的Al13（Al13O4(OH)24 7+）水解物产生混凝；再加入分子量为800万阳离子度为25%的PAM絮凝（用量为5～10ppm），缓慢搅拌1～3min，使絮凝物结为较大的絮团；接着采用隔膜泵将采气废水全部打入进板框过滤机，保持板框压力为2.0MPa，使絮凝物和机杂与废水分离。
最后只需将分离后的废水通过后续的蒸发结晶即可，絮凝物和机杂则集中储运处理。
通过本实用新型处理后的采气废水，其硫化氢含量为零，悬浮物和机杂小于20mg/L，水质COD大大降低，水质完全符合后续蒸发工艺的要求。从根本上改变了废水的还原性质，含硫化氢的有毒污染物得到了无害化处理，解决了零散井采气废水进行蒸发结晶处理高含硫化氢的技术难题，为实现采气废水的“无害化、减量化和资源化”打下了坚实的基础，保护了当地大气环境。对保护站场周围生态生活环境，维护企业和地方的良好关系，树立良好企业形象和可持续发展起到了积极的促进作用。
本实用新型的设备为实施采气废水的蒸发结晶彻底达标处理排放和回收利用处理打下坚实的基础，彻底解决了采气废水高含硫化氢站场无法处理的技术难题，消除了污水治理排放的环保隐患，同时节省了因回注打井、污水运输和日常注水生产的长期费用。结合采气废水蒸发结晶处理，该技术不存在环保隐患，减少因排放水和回注水引起的环保纠纷带来的赔偿，避免因环保问题而产生的连锁反应，由此而产生巨大的环保经济效益和社会效益。
按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1. 采气废水脱硫净化预处理装置，其特征在于，包括依次通过管道连接的氧化反应罐（2）、絮凝混合罐（3）、过滤机（4）。
2. 根据权利要求1所述的采气废水脱硫净化预处理装置，其特征在于，所述氧化反应罐（2）还连接有用于储存废水的储罐（1）。
3. 根据权利要求2所述的采气废水脱硫净化预处理装置，其特征在于，所述过滤机（4）还连接有用于储存脱硫后废水的清液储罐（5）。
4. 根据权利要求3所述的采气废水脱硫净化预处理装置，其特征在于，所述氧化反应罐（2）包括罐体（6），设置于罐体（6）下方用于支撑罐体的支脚（7），设置于罐体（6）内的第一搅拌器（8），以及设置于罐体（6）上方用于驱动第一搅拌器（8）转动的第一电机（9）；所述罐体（6）顶端还设有进液口（10）、抽气口（11）、第一放空阀（12）、氧化剂加料阀（13）、酸加料阀（14），底端设有出液口（15）；所述进液口（10）与储罐（1）相连通，出液口（15）与混凝混合罐（3）连通。
5. 根据权利要求4所述的采气废水脱硫净化预处理装置，其特征在于，所述絮凝混合罐（3）包括混合罐体（16），设置于混合罐体（16）下方用于支撑混合罐体的支撑脚（17），设置于混合罐体（16）内的第二搅拌器（18），以及设置于混合罐体（16）上方用于驱动第二搅拌器（18）转动的第二电机（19）；所述混合罐体（16）顶端还设有进料口（20）、排气口（21）、第二放空阀（22）、烧碱加料阀（23）、PAC加料阀（24）和PAM加料阀（25），底端设有出料口（26）；所述进料口（20）与出液口（15）相连，出料口（26）与过滤机（4）相连。
6. 根据权利要求5所述的采气废水脱硫净化预处理装置，其特征在于，所述过滤机（4）为板框过滤机。
7. 根据权利要求6所述的采气废水脱硫净化预处理装置，其特征在于，所述氧化反应罐（2）和混凝混合罐（3）均由PP材质制作而成。
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