CN205313286U

CN205313286U - 一种撬装式酸化压裂废水处理系统

Info

Publication number: CN205313286U
Application number: CN201620043335.6U
Authority: CN
Inventors: 刘凯; 王宁涛; 吴宗毅; 晏江; 李源
Original assignee: BEIJING OIL INDUSTRIAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: BEIJING OIL INDUSTRIAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2016-01-18
Filing date: 2016-01-18
Publication date: 2016-06-15
Anticipated expiration: 2026-01-18

Abstract

本实用新型公开了一种撬装式酸化压裂废水处理系统，包括由排水管顺序连接安装的预处理单元、中间单元和回收单元，排水管多处安装阀门，上述每个单元单独成撬，每个单元内部均安装有提升泵；预处理单元和中间单元之间安装有加载絮凝单元，中间单元和回收单元之间安装有过滤单元；过滤单元和回收单元之间通过反洗管线安装有空气压缩单元；加载絮凝单元包括反应器和絮凝装置；反应器通过加药管线连接药槽，絮凝装置内部设置有强磁铁，絮凝装置下端由排污泥管连接污泥收集单元；过滤单元包括由排水管顺序连接的多个滤罐。本实用新型工艺简单、体积小，方便运输，处理废水时间较短，效率高，可实现连续作业，符合当前酸化压裂废水处理需求。

Description

一种撬装式酸化压裂废水处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种撬装式酸化压裂废水处理系统。

背景技术

酸化压裂是低渗透油田及非常规油气田开发的主要手段，被各大油田普遍采用。酸化压裂后会产生大量的废液返排至地面，这些废液成分及其复杂，含有多种污染物及化学添加剂，在废液返排至地面的过程中，又会把地层中一些有机和无机化合物、细菌以及放射性元素携带出来。因此，酸化压裂废液如果不经过处理就直接排放，将会给周围环境带来很大的伤害，导致土壤、水体污染，带来生态破坏问题。

酸化压裂废液与其他油气田污水相比具有pH低、腐蚀性强、污染物种类繁多、成分复杂、乳化程度高、粘度大、COD高、矿化度高等特点，不同体系的酸化压裂废液，成分差异很大，高分子物质成分复杂，因此处理难度较大。

目前国内处理酸化压裂废液的工艺发展较快，但是也存在不足。首先处理工艺较为复杂，需要经过四、五级处理才能满足复配回用要求；其次设备体积过于庞大，在野外不易操作和运输，成本耗费巨大，很难在油田现场实际应用。因此，随着酸化压裂废液研究的不断深入，高性能的油田酸化压裂废水处理系统成为研究热点。

实用新型内容

为了克服现有酸化压裂废水处理工艺复杂、设备体积较为庞大不易在野外操作和运输并且成本较高的不足,本实用新型提供一种撬装式酸化压裂废水处理系统。撬装是指一组设备固定在一个角钢或工字钢制成的底盘上，移动、就位可以使用撬杠。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种撬装式酸化压裂废水处理系统，包括由排水管顺序连接安装的预处理单元、中间单元和回收单元，排水管多处安装阀门，每个单元单独成撬，每个单元内部均安装有提升泵；预处理单元和中间单元之间安装有加载絮凝单元，中间单元和回收单元之间安装有过滤单元；过滤单元和回收单元之间通过反洗管线安装有空气压缩单元；加载絮凝单元包括反应器和絮凝装置；反应器通过加药管线连接药槽，絮凝装置内部设置有强磁铁，絮凝装置下端由排污泥管连接污泥收集单元；过滤单元包括由排水管顺序连接的多个滤罐。预处理单元、中间单元和回收单元单独成撬，方便在野外操作和运输；作业废水首先在预处理单元进行预处理，使废水在酸、碱的条件下破坏废水的交替和悬浮物稳定体系，达到初步沉降的预处理目的；作业废水经提升泵进入到加载絮凝单元，药槽中的药剂通过加药管线进入到反应器与作业废水发生反应形成盐类等，强磁铁吸附作业废水中含铁的物质；污泥通过排污泥管进入到污泥收集单元，作业废水经中间单元的提升泵进入到过滤单元；过滤单元对作业废水进行过滤，吸收作业废水中的絮凝物、盐类和色素等；作业废水最后通过排水管进入到回收单元；回收单元的提升泵将回收水抽出，复配即可再次使用。回收单元的另一个提升泵将回收单元的回收水提升到滤罐底端，由空气压缩单元提供驱动力，反洗滤罐，使得滤罐中的填料由压实状态变为疏松状态，保证作业废水充分与填料接触，提高滤罐的过滤能力，使作业废水的净化效果更好。

优选的，反应器包括排水管顺序连接的a、b、c、d反应器，a、b、c、d反应器内部设置有搅拌装置；药槽安装有计量泵和搅拌装置，药槽包括pH调节剂药槽、净水剂药槽、铁磁粉药槽和絮凝剂药槽；污泥收集单元包括污泥斗。作业废水分别经过a、b、c、d反应器与所加的药剂进行反应，搅拌装置使得药剂和作业污水充分接触；根据作业废水的流量调整计量泵的功率，使得药槽中的药剂供应和作业废水的流量相匹配，同时搅拌装置使药剂在药槽里分散更加均匀，达到较好的反应效果；人为的引入载体，强化了对水中悬浮污染物的絮凝结合能力，增强了絮凝效果，形成高密度的絮凝体使得絮凝体比重加大，并通过强磁铁吸附处理，能能达到高效除污和快速沉降的目的；污泥斗收集污泥，并导出。

优选的，滤罐内部安装有布水器、垫层、填料和格栅，滤罐包括砂滤罐、活性炭过滤罐和精滤罐。当作业废水进入到滤罐，布水器在水流带动下转动，使得作业废水在填料上均匀布水；填料放置于格栅中，三个滤罐的填料分别为砂、活性炭和PP棉滤芯，作业废水首先通过砂简单过滤，再通过活性炭和PP棉滤芯深度过滤，得到可以复配的回收水。

优选的，排水管和反洗管线上安装有止回阀和流量计。实时监测流量计，了解排水管和反洗水线的流量，方便控制；止回阀防止污水出现回流情况。

本实用新型的优点：

（1）该装置设备单独撬装，体积小，方便运输，操作简单；

（2）该装置加载絮凝单元优于常规絮凝沉淀和气浮装置，人为的引入载体，提高了对水中悬浮污染物的絮凝结合能力，形成高密度的絮凝体并快速沉降，并能够通过强磁铁吸附处理，直接进行泥水分离，提高了处理效率，达到高效除污的目的；

（3）该装置药剂用量较少，药剂成本低，绿色环保；

（4）该装置通过高速气流驱动回收水反洗滤罐，使滤罐能重复利用并且达到高效除污的目的；

（5）该装置作业废水停留在系统的时间较短，污水的处理效率较高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型加载絮凝单元的结构示意图；

图3是本实用新型滤罐的结构示意图。

图中符号说明：1、预处理单元；2、加载絮凝单元；2.1、反应器；a、a反应器；b、b反应器；c、c反应器；d、d反应器；2.1.1、搅拌装置；2.2、絮凝装置；2.2.1、强磁铁；2.3、加药管线；2.4、药槽；2.4.1、计量泵；a1、pH调节剂药槽；b1、净水剂药槽；c1、铁磁粉药槽；d1、絮凝剂药槽；3、污泥收集单元；3.1、排污泥管；3.2、污泥斗；4、中间单元；5、过滤单元；5.1、滤罐；5.1.1、布水器；5.1.2、垫层；5.1.3、填料；5.1.4、格栅；5.2、砂滤罐；5.3、活性炭过滤罐；5.4、精滤罐；6、回收单元；7、空气压缩单元；7.1、反洗管线；8、排水管；8.1、提升泵；8.2、止回阀；8.3、流量计；8.4、阀门。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明：

实施例1：

如图1所示，一种撬装式酸化压裂废水处理系统，包括由排水管8顺序连接安装的预处理单元1、中间单元4和回收单元6，排水管8多处安装阀门8.4，每个单元单独成撬，每个单元内部均安装有提升泵8.1；预处理单元1和中间单元4之间安装有加载絮凝单元2，中间单元4和回收单元6之间安装有过滤单元5；过滤单元5和回收单元6之间通过反洗管线7.1安装有空气压缩单元7；加载絮凝单元2包括反应器2.1和絮凝装置2.2；反应器2.1通过加药管线2.3连接药槽2.4，絮凝装置2.2内部设置有强磁铁2.2.1，絮凝装置2.2下端由排污泥管3.1连接污泥收集单元3；过滤单元5包括由排水管8顺序连接的多个滤罐5.1。

实施例2：

如图2所示，在实施例1的基础上，人为的引入载体，强化对水中悬浮污染物的絮凝结合能力，增强了絮凝效果，并且使作业废水和药剂充分接触反应，污泥能从较好的从絮凝装置2.2导出，较佳的实施例还有，反应器2.1包括排水管顺序连接的a、b、c、d反应器，a、b、c、d反应器内部设置有搅拌装置2.1.1；药槽2.4安装有计量泵2.4.1和搅拌装置2.1.1，药槽2.4包括pH调节剂药槽a1、净水剂药槽b1、铁磁粉药槽c1和絮凝剂药槽d1；污泥收集单元3包括污泥斗3.2。

实施例3：

如图3所示，在实施例2的基础上，为了作业废水均匀的分布在格栅5.1.4的上表面，使作业废水和填料5.1.3充分接触实现较好的吸附功能，较佳的实施例还有，滤罐5.1内部安装有布水器5.1.1、垫层5.1.2、填料5.1.3和格栅5.1.4，滤罐5.1包括砂5.2、活性炭过滤罐5.3和精滤罐5.4。

实施例4：

如图1所示，在实施例3的基础上，为了实现人工整个废水处理系统人工实时监控，较佳的实施例还有，排水管8和反洗管线7.1上安装有止回阀8.2和流量计8.3。

本实用新型的使用方法为：

某油田酸化压裂废液处理，要求处理后的污水能够复配滑溜水压裂液，允许产生一定污泥，在收集后交业主送往其他地点集中处理。

作业废水通过排水管集中排污至预处理单元1，提升泵8.1与反应器2.1入口相连，作业废水经过提升泵8.1进入反应器2.1，pH调节剂药槽a1通过计量泵2.4.1点滴加入a反应器，净水剂药槽b1、铁磁粉药槽c1和絮凝剂药槽d1通过计量泵2.4.1分别滴加进入b、c、d反应器，作业废水依次进入a、b、c、d反应器，经过充分反应后进入絮凝装置2.2，由于强磁铁2.2.1的吸附作用，污泥和水会快速分离，出水排水管8进入中间单元4，污泥通过排污泥管3.1进入污泥收集单元3。中间单元4的水经由提升泵8.1进入到砂滤罐5.2入口，出水再经由活性炭过滤罐5.3、精滤罐5.4进入回收单元6。回收单元6的水经由提升泵8.1进入排水管8，输送至使用地点后进行滑溜水压裂液的配置。另外，部分回收水经由另一个提升泵8.1进入滤罐5.1底部，和空气压缩单元7共同进行气液反洗，反洗出水进入污泥收集单元3，反洗出水通过输送至槽罐车，收集后交业主送往其它地点集中处理。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims

1.一种撬装式酸化压裂废水处理系统，包括由排水管顺序连接安装的预处理单元、中间单元和回收单元，排水管多处安装阀门，每个单元单独成撬，每个单元内部均安装有提升泵；其特征在于：预处理单元和中间单元之间安装有加载絮凝单元，中间单元和回收单元之间安装有过滤单元；过滤单元和回收单元之间通过反洗管线安装有空气压缩单元；加载絮凝单元包括反应器和絮凝装置；反应器通过加药管线连接药槽，絮凝装置内部设置有强磁铁，絮凝装置下端由排污泥管连接污泥收集单元；过滤单元包括由排水管顺序连接的多个滤罐。

2.如权利要求1所述的一种撬装式酸化压裂废水处理系统，其特征在于：反应器包括排水管顺序连接的a、b、c、d反应器，a、b、c、d反应器内部设置有搅拌装置；药槽安装有计量泵和搅拌装置，药槽包括pH调节剂药槽、净水剂药槽、铁磁粉药槽和絮凝剂药槽；污泥收集单元包括污泥斗。

3.如权利要求2所述的一种撬装式酸化压裂废水处理系统，其特征在于：滤罐内部安装有布水器、垫层、填料和格栅，滤罐包括砂滤罐、活性炭过滤罐和精滤罐。

4.如权利要求3所述的一种撬装式酸化压裂废水处理系统，其特征在于：排水管和反洗管线上安装有止回阀和流量计。