CN203833732U - 一种压裂返排液处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种压裂返排液处理装置，包括通过管道依次连接的加药装置、反应装置和过滤器，所述反应装置内部从上至下依次为搅拌反应区、填料区和沉淀区，所述搅拌反应区内设有搅拌器，所述填料区内设有填料，所述反应装置的出水通过出水管与过滤器的入水口相连；所述过滤器内的中部设有滤料。本实用新型中，所述沉淀区采用锥形结构，且其底部设有污泥排出口。压裂返排液在搅拌作用下，与药剂充分反应，生成的悬浮絮体经过斜管填料沉淀至沉淀区，出水进入过滤器中，经滤料过滤吸附进一步除去废水中的悬浮物和有机污染物。采用本实用新型的处理装置，可以同时去除压裂返排液中的悬浮物与难降解有机物，处理装置通量大，处理效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理装置，具体涉及一种可以同时去除压裂返排液中COD、BOD5、NH3-N、Cl-等有机污染物的处理装置，属于环保技术领域。
背景技术
压裂返排液是指油田采油过程中，压裂施工作业后剩余的以及从井口返排的残余压裂液。压裂返排液中含有多种有机物，如瓜胶、甲醛、石油类及其它各种添加剂，这些有毒有害难降解的物质的存在导致压裂返排液成分复杂多变，氯化物含量高，往往也呈现“三高”（高COD值，高稳定性，高粘度）特征。
随着我国工业化的迅速发展，油田采油采气规模的不断扩大，油田采油采气过程中排放出来的压裂返排液剧增，造成水体中各种污染物不断增加，导致严重的环境污染。上世纪六七十年代以来，不少地区水质日益恶化，甚至出现水质性缺水的严重局面，给工业生产和人们生活带来极其严重的危害。因此，开发一种快速有效的压裂返排液处理装置及方法是十分必要的。
目前常规的压裂返排液处理工艺主要有混凝、沉淀或澄清等。此类方法的主要去除对象是水源水中的悬浮物、胶体杂质等污染物，而对于COD、BOD5、NH3-N、石油类等有机污染物则难以去除；针对压裂返排液中难降解有机物的处理问题，近年来国内外众多专家学者进行了大量研究，相继提出了生物化学处理法、臭氧氧化法、光催化氧化法等一些专门针对压裂返排液的处理方法及相关装置，并取得了一定的效果；但是以上这些方法或装置作用效果较为单一，往往只能去除废水中单一难降解有机污染物，且效果并不十分理想，压裂返排液的回收利用率较低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以同时去除压裂返排液中COD、BOD5、NH3-N、Cl-等有机污染物及悬浮物的处理装置，处理效果好，压裂返排液的回收利用率高。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种压裂返排液处理装置，包括通过管道依次连接的加药装置、反应装置和过滤器，所述反应装置内部从上至下依次为搅拌反应区、填料区和沉淀区，所述搅拌反应区内设有搅拌器，所述填料区内设有填料，所述反应装置的出水通过出水管与过滤器的入水口相连；所述过滤器内的中部设有滤料。
优选的是：所述沉淀区为锥形结构，且其底部设有污泥排出口。
优选的是：所述填料为聚丙烯斜管填料。
优选的是：所述出水管的出水口设有隔网。
优选的是：所述过滤器内的顶部和底部分别设有布水器。
优选的是：所述滤料为活性炭吸附滤料。
优选的是：所述滤料为果壳活性炭滤料。
优选的是：所述加药装置中设有混凝剂或氧化剂。
优选的是：所述处理装置还包括一与过滤器的出水口相连、并对滤料进行清洗的清洗装置。
优选的是：所述清洗装置的污水出水口与过滤器的入水口相通。
本实用新型的有益效果在于，本实用新型的压裂返排液处理装置，对压裂返排液中的悬浮物、COD以及难降解污染物去除率高，处理效果好，特别适合压裂液中瓜胶、石油类、甲醛等难降解污染物的去除与深度处理，且该处理装置通量大，处理效果好，真正意义上做到了处理后的压裂返排液的达标排放或回用。本实用新型的处理装置不仅适用于处理压裂返排液，还适用于处理各种高COD难降解有机废水。
附图说明
图1示出了本实用新型所述的压裂返排液处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
如附图1所示，本实用新型所述的压裂返排液处理装置包括通过管道依次连接的加药装置1、反应装置2和过滤器3，其中，所述加药装置1中设有混凝剂或氧化剂，并通过输药管11与反应装置2相连通；所述反应装置2为中空的圆形或方形结构，其内部从上至下依次为搅拌反应区22、填料区23和沉淀区24，其中所述搅拌反应区22内设有搅拌器221，且所述搅拌器221可与加药装置1联动，所述填料区23内设有填料，所述填料优选聚丙烯斜管填料，且其与水平面的夹角为60°；本实施方式中，所述沉淀区24优选锥形结构，且其底部设有污泥排出口，以便于将沉淀区24内的污泥排出，所述反应装置2的上部还设有入水管21和出水管25，并通过出水管25与过滤器3的入水口相连通，进一步地，所述出水管25的出水口设有隔网，以加强对反应装置2出水的净化效果。所述过滤器3内中部设有滤料33，滤料33的装填厚度为1000～2000mm，所述滤料33优选活性炭吸附滤料，进一步优选果壳活性炭滤料，过滤器3内的顶部和底部还分别设有布水器31，以使进水以及清洗水均匀地通过滤料33。此外，本实用新型所述的压裂返排液处理装置还可包括一入水口与过滤器3底部的出水口32相连的清洗装置（图中未示出），以实现对过滤器3中滤料的定期清洗，且优选的是，该清洗装置的污水出水口与过滤器3的入水口相通。本实用新型所述的压裂返排液处理装置还包括设于各处理装置间的提升泵。
本实用新型所述的压裂返排液处理装置，其工作过程如下：
1）压裂返排液由进水管21进入反应装置2的反应区22中，同时，加药装置1中的药剂通过输药管11进入反应装置2的反应区22中，并在搅拌器221的作用下，使得压裂返排液与药剂充分反应，反应后的废水向下通过填料区23，压裂返排液中的悬浮絮体经过填料吸附后沉降至沉淀区24，并通过设于沉淀区24底部的开口定期排出；
2）经反应装置2处理后的出水经出水管25进入过滤器3中，经过过滤器3中滤料的吸附，进一步拦截压裂返排液中的悬浮物以及有机污染物，起到了去除废水中悬浮物与COD的作用，同时，过滤器3中的布水器31有利于进水及清洗水均匀地通过滤料，取得更好的处理效果。经过滤器3处理后的出水经出水口32达标排出。
实施例1
1、以处理量为15m3/h的压裂返排液处理装置为例，主要技术参数如下：
处理量：15m3/h
装置尺寸：3.0×3.0×3.5m
填料：聚丙烯斜管填料
滤料：果壳活性炭
运行压力：常压
运行方式：连续运行
2、装置主要组成清单
| 序号 | 名称 | 型号 | 备注 |
| 2 | 反应装置 | UN-15 | 碳钢防腐 |
| 3 | 过滤器 | UN-GL-15 | 碳钢防腐 |
| 1 | 加药装置 | UN-JY-1.0 | 加药箱、计量泵 |
| 221 | 搅拌器 | UN-JB-3.0 | 配有电动机 |
| 清洗装置 | UN-QX-3.0 | 加药箱、计量泵 |
3、处理效果数据
| 项目 | 进水(mg/L) | 产水(mg/L) | 去除率% |
| COD | 6160 | 85 | 98.62% |
| BOD5 | 1670 | 36 | 97.84% |
| NH3-N | 28.2 | 4.3 | 84.75% |
| Cl- | 3580 | 72 | 97.98% |
4、结论
由以上处理数据可知本实用新型所述的处理装置，对压裂返排液中的悬浮物、COD以及难降解污染物去除率高，处理效果好，特别适合压裂液中瓜胶、石油类、甲醛等难降解污染物的去除与深度处理，且该处理装置通量大，处理效果好，真正意义上做到了处理后的压裂返排液的达标排放或回用。
本实用新型已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加都包含了本实用新型的落在了本实用新型权利要求的范围中的部分。
相似的编号通篇指代相似的元件。为清晰起见，在附图中可能有将某些线、层、元件、部件或特征放大的情况。
本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本实用新型进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）均与本实用新型所属领域的一般技术人员的理解相同。
Claims (10)
1.一种压裂返排液处理装置，包括通过管道依次连接的加药装置、反应装置和过滤器，其特征在于：所述反应装置内部从上至下依次为搅拌反应区、填料区和沉淀区，所述搅拌反应区内设有搅拌器，所述填料区内设有填料，所述反应装置的出水通过出水管与过滤器的入水口相连；所述过滤器内的中部设有滤料。
2.根据权利要求1所述的压裂返排液处理装置，其特征在于：所述沉淀区为锥形结构，且其底部设有污泥排出口。
3.根据权利要求1所述的压裂返排液处理装置，其特征在于：所述填料为聚丙烯斜管填料。
4.根据权利要求1所述的压裂返排液处理装置，其特征在于：所述出水管的出水口设有隔网。
5.根据权利要求1所述的压裂返排液处理装置，其特征在于：所述过滤器内的顶部和底部分别设有布水器。
6.根据权利要求1所述的压裂返排液处理装置，其特征在于：所述滤料为活性炭吸附滤料。
7.根据权利要求6所述的压裂返排液处理装置，其特征在于：所述滤料为果壳活性炭滤料。
8.根据权利要求1至7任一项所述的压裂返排液处理装置，其特征在于：所述加药装置中设有混凝剂或氧化剂。
9.根据权利要求1至7任一项所述的压裂返排液处理装置，其特征在于：所述处理装置还包括一与过滤器的出水口相连、并对滤料进行清洗的清洗装置。
10.根据权利要求9所述的压裂返排液处理装置，其特征在于：所述清洗装置的污水出水口与过滤器的入水口相通。
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| CN201420100726.8U CN203833732U (zh) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | 一种压裂返排液处理装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN104261580A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-01-07 | 深圳市博儒环境技术有限公司 | 压力除污净水装置 |
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