CN207294436U - 一种稀油含油污水预处理稳定水质的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了稀油含油污水预处理稳定水质的装置，包括两个除油罐(1)并联，所述除油罐(1)的进水口高于出水口，在除油罐(1)的污水罐清扫口附近设置有射流曝气组件(2)。所述射流曝气组件(2)，包括射流器(2.1)、溶气泵(2.2)和曝气头(2.3)两两连通，射流器(2.1)与进气管相连通，曝气头(2.3)位于罐体底部。本实用新型一方面可以增加水质中O₂浓度从而迅速氧化Fe²⁺、S^2‑等物质，在O₂的作用下S^2‑可以转化为单质S随污泥沉降，Fe²⁺可以转化为Fe³⁺；另一方面曝气设备产生的微气泡可加速油、泥、水的分离，稳定大罐出水的含油悬浮，降低了后端混凝过程中的净水药剂用量，节约水处理成本。

Description

一种稀油含油污水预处理稳定水质的装置

技术领域

本实用新型涉及废水预处理领域，具体地说涉及一种稀油含油污水预处理稳定水质的装置。

背景技术

新疆油田稀油区块目前采用注水开发方式，随着油田的不断开发，油井采水液的含水率不断上升，对油田采出水进行处理、有效回注成为解决油田污水既经济又实用的途径。为保证油田的高效注采开发，对油田注水水质的要求不断提高。因此，油田水处理技术已成为我国石油生产中一项重要技术。

新疆油田稀油采出水处理工艺为“混凝+沉降”，目前稀油的水质本身含有大量的游离二氧化碳，且水性为中等碱度，在加入净水剂的同时会释放出部分酸性气体CO₂，在混凝净化过程中会使絮体密度减小，造成絮体上浮，对现场沉降工艺冲击性较大，泥层无法有效排出，长期堆积形成泥饼，当泥饼厚度达到一定时，现场反应罐出水水质开始恶化主要体现在悬浮物含量的高低，造成污水处理系统不能稳定达标运行使得水质达不到预期效果；由于每天含油污水处理量较大，沉降罐出口水质的含油在500mg/L～750mg/L之间，悬浮物含量平均在160mg/L～320mg/L之间，游离的CO₂平均在220mg/L～310mg/L，pH值为5.5～6.8，Fe²⁺的含量平均在4mg/L～8mg/L，S^2-含量平均在8mg/L～11mg/L，有时高达15mg/L～20mg/L，pH值较低时影响药剂的絮凝效果，造成水质达不到处理要求，同时水中的还原性离子在系统后端氧化后造成系统二次污染，目前通过加化学药剂来调整水质的pH值，去除水中的还原性离子，处理效果不稳定且处理成本较高。

新疆油田稀油污水中游离二氧化碳含量高、水质的pH低、还原性离子高，是新疆油田沉降工艺处理过程中水质不稳定的主要原因。

实用新型内容

针对现有技术存在的油田废水组成复杂，游离CO₂、S^2-和Fe²⁺含量高，混凝沉降效果不佳等问题，本实用新型设计了一种稀油含油污水预处理稳定水质的装置，该装置既不会影响反应罐进水稳定，同时有效的除去了污水中S^2-、Fe²⁺、游离的CO₂，使S^2-、Fe²⁺充分被氧化，同时提高水质的pH值，做到稀油污水处理站稳定达标运行。

本实用新型稀油含油污水预处理稳定水质的装置，包括两个除油罐1并联，所述除油罐1的进水口高于出水口，在除油罐1的污水罐清扫口附近设置有射流曝气组件2。

或者，一种稀油含油污水预处理稳定水质的装置，包括两个沉降罐3并联，所述沉降罐3的进水口低于出水口，在沉降罐3的污水罐清扫口附近设置有射流曝气组件2。

所述射流曝气组件2，包括射流器2.1、溶气泵2.2和曝气头2.3两两连通，射流器2.1与进气管相连通，曝气头2.3位于罐体底部。

曝气头2.3位置位于离罐底1m-1.5m的高度，加空气后的污水通过位于罐中心位置的10个增效喷嘴径向向四周喷出。

本实用新型稀油含油污水预处理稳定水质的装置具有如下优点：一方面可以增加水质中O₂浓度从而迅速氧化Fe²⁺、S^2-等物质，在O₂的作用下S^2-可以转化为单质S随污泥沉降，Fe²⁺可以转化为Fe³⁺；另一方面曝气设备产生的微气泡可加速油、泥、水的分离，稳定大罐出水的含油悬浮，降低了后端混凝过程中的净水药剂用量，节约水处理成本。

附图说明

图1为除油罐的整体结构示意图；

图2为沉降罐的整体结构示意图；

图中，1为除油罐，2为射流曝气组件，3为沉降罐；2.1为射流器，2.2为溶气泵，2.3为曝气头。

具体实施方式

实施例一

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。如图1所示，一种稀油含油污水预处理稳定水质的装置，包括两个除油罐1并联，所述除油罐1的进水口高于出水口，在除油罐1的污水罐清扫口附近设置有射流曝气组件2。

所述射流曝气组件2，包括射流器2.1、溶气泵2.2和曝气头2.3两两连通，射流器2.1与进气管相连通，曝气头2.3位于罐体底部。

实施例二

如图2所示，一种稀油含油污水预处理稳定水质的装置，包括两个沉降罐3并联，所述沉降罐3的进水口低于出水口，在沉降罐3的污水罐清扫口附近设置有射流曝气组件2。

所述射流曝气组件2，包括射流器2.1、溶气泵2.2和曝气头2.3两两连通，射流器2.1与进气管相连通，曝气头2.3位于罐体底部。

(1)未加射流曝气组件时水质处理现状：结合现场工艺运行和室内检测，由于来水中含有较高的悬浮、含油对S^2-、Fe²⁺、游离的CO₂的去除难度极为不利，正常情况下来水经过一级、二级除油罐时水和油达到二次分离，然而来水中除了含有S^2-、Fe²⁺之外还存在大量的游离CO₂，使得混凝净化过程中污泥不能很好地沉降，同时产生二次污染，pH值较低影响药剂的絮凝效果，使水处理系统未能稳定达标运行

(2)水质各项指标的具体表现：分别对来水除油罐进出口和沉降罐的二级进出口分别取样进行室内检测，经过多次验证取其平均值如表1所示；

表1 现场水质检测表

(3)射流曝气组件：利用除油罐内污水通过泵和射流器加空气后返回罐内。新增设备通过除油罐的清扫排渣孔进行内外安装与连接，采用预制方式和法兰连接，罐内曝气头位置位于离罐底约1.2m的高度，加空气后的污水通过位于罐中心位置的10个增效喷嘴径向向四周喷出；曝气过程的化学反应：

2H₂S+O₂＝2H₂O+2S↓

4FeS+3O₂＝2Fe₂O₃+4S↓

同时，由于水中存在以下化学平衡：

通过曝气可减小水中二氧化碳的浓度使得反应(1)的平衡向右移动，CO₃ ^2-的浓度增加，使得反应(2)的平衡也向右移动，水中Ca²⁺和HCO₃ ^-浓度减小，从而减小碳酸钙垢的结垢趋势。

1、新疆油田作业区该联合污水处理站污水处理系统安装一套射流曝气组件进行曝气，开始试调到工艺正常运行至今都采用现场连续进行24小时水质监测，对各项指标进行室内检测，通过射流曝气工艺改变前后的数据如下表2所示；

表2 现场射流曝气工艺监测数据表

2、现场监测结果表明：未加射流曝气组件之前采出水中游离CO₂、Fe²⁺、S^2-、Oil、SS等几乎没有分离效果，当加射流曝气组件后各项分离指标可达到70～85％，在现场监测中运行稳定后CO₂、Oil、SS可以去除95％以上，Fe²⁺、S^2-可以完全去除，达到了预期处置处理的指标。

射流曝气组件改良前后除水质中Fe²⁺、S^2-、游离CO₂、Oil、SS加药量与情况汇总如下：

表3 射流曝气组件改良前后与成本情况表

添加曝气装置后，沉降罐出口水的含油量降至56mg/L，悬浮物含量降至35mg/L，游离CO₂的含量降至9mg/L，S^2-和Fe²⁺可以完全被去除，净水剂消耗量降至13t/d，曝气设备投运后站区处理后水质稳定，含油、悬浮物达标率由先前的87％上升到97％。

Claims (6)

1.一种稀油含油污水预处理稳定水质的装置，其特征在于：包括两个除油罐(1)并联，所述除油罐(1)的进水口高于出水口，在除油罐(1)的污水罐清扫口附近设置有射流曝气组件(2)。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述射流曝气组件(2)，包括射流器(2.1)、溶气泵(2.2)和曝气头(2.3)两两连通，射流器(2.1)与进气管相连通，曝气头(2.3)位于罐体底部。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：曝气头(2.3)位置位于离罐底1m-1.5m的高度，加空气后的污水通过位于罐中心位置的10个增效喷嘴径向向四周喷出。

4.一种稀油含油污水预处理稳定水质的装置，其特征在于：包括两个沉降罐(3)并联，所述沉降罐(3)的进水口低于出水口，在沉降罐(3)的污水罐清扫口附近设置有射流曝气组件(2)。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述射流曝气组件(2)，包括射流器(2.1)、溶气泵(2.2)和曝气头(2.3)两两连通，射流器(2.1)与进气管相连通，曝气头(2.3)位于罐体底部。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：曝气头(2.3)位置位于离罐底1m-1.5m的高度，加空气后的污水通过位于罐中心位置的10个增效喷嘴径向向四周喷出。