CN209974592U - 一种油气废水污泥处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油气废水污泥处理装置，包括依次连通的回收罐、破胶脱稳罐和固液分离器，所述破胶脱稳罐上设有絮凝剂投放装置，所述破胶脱稳罐内的泥浆进料端设有向下倾斜的泥浆导流槽，所述泥浆导流槽的槽宽沿其入口至出口方向逐渐增大；所述絮凝剂投放装置包括设置在其出料端的喷嘴，喷嘴上设有多个喷射方向各异的喷孔；喷嘴朝向泥浆导流槽的出口。本实用新型提供的油气废水污泥处理装置，泥浆与絮凝剂的混合效果好且设备成本低。

Description

一种油气废水污泥处理装置

技术领域

本实用新型涉及油气污水污泥处理领域，尤其涉及一种油气废水污泥处理装置。

背景技术

目前，气田勘探开发钻井过程采用钻井液钻进，经管线向井内注入高压钻井液，通过钻头挤入井底。钻进过程由钻头切削下的岩屑(含大颗粒钻屑、细颗粒泥、砂)和钻井液连同钻井液统称“钻井泥浆”。钻井泥浆通过井底排砂管线排出，进入泥浆循环分离回用系统。钻井泥浆在泥浆循环分离回用系统内，经振动筛分离大颗粒的岩屑后，再依次经过除砂器、除泥器和离心机，分别从其中分离出细颗粒岩屑、砂和泥。分离后的钻井泥浆液回收进入泥浆罐，需要重新调配后用于钻进作业。

目前的处理装置中设有破胶脱稳罐和固液分离器。其中，破胶脱稳罐中絮凝剂的投放装置，根据振动筛分后的泥浆性能，掌握当前泥浆中的有害物质和胶体性质情况，和泥浆所达到的液固指标，针对性加药；利用絮凝剂破坏泥浆稳定结构，利用其吸附架桥作用，搭起各颗粒物之间形成聚合物的桥，从而使颗粒聚集体加速沉降，形成游离水和大块的絮体，使处理后的固体和液体分离彻底。然而，现有装置存在以下不足：1)破胶脱稳罐较大，在罐体内进行絮凝剂的大面积喷洒需要设置较大的喷洒压力或设置多个喷嘴，其成本较高；2)而部分泥浆不容易与絮凝剂接触，虽可通过搅拌泥浆来增加其与絮凝剂的混合效果，但泥浆的粘稠度高，对搅拌机构的负荷大，能耗也大；3)泥浆进行固液分离后，滤液内仍含有高价金属离子，目前设备没有对其做进一步处理，残留的高价金属离子让水质达不到重新配置泥浆的标准。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种油气废水污泥处理装置，泥浆与絮凝剂的混合效果好且设备成本低。

为实现上述目的，本实用新型提供一种油气废水污泥处理装置，包括依次连通的回收罐、破胶脱稳罐和固液分离器，所述破胶脱稳罐上设有絮凝剂投放装置，所述破胶脱稳罐内的泥浆进料端设有向下倾斜的泥浆导流槽，所述泥浆导流槽的槽宽沿其入口至出口方向逐渐增大；所述絮凝剂投放装置包括设置在其出料端的喷嘴，喷嘴上设有多个喷射方向各异的喷孔；喷嘴朝向泥浆导流槽的出口。

作为本实用新型的进一步改进，所述泥浆导流槽槽底与水平面的夹角为10-30°。

作为本实用新型的更进一步改进，所述絮凝剂投放装置还包括负压吸管、絮凝剂储罐以及相互连通的进水管和泵体，泵体的输出端与所述喷嘴连接；进水管的侧壁与负压吸管的一端连通，负压吸管的另一端伸入至絮凝剂储罐内。

作为本实用新型的更进一步改进，所述固液分离器包括液体输出端和泥块输出端；固液分离器的液体输出端连接有滤液处理罐；滤液处理罐上设有转化剂和/或还原剂的第二投放装置。

作为本实用新型的更进一步改进，所述滤液处理罐上设有滤液旋流系统。

作为本实用新型的更进一步改进，所述第二投放装置包括主管和分别与主管连接的第一支管和第二支管；第一支管的出料端竖直布置并位于所述滤液处理罐内腔的上部中心处，第二支管的出料端竖直布置并位于滤液处理罐内腔的上部靠近侧壁处。

作为本实用新型的更进一步改进，所述滤液旋流系统包括与固液分离器液体输出端连接的滤液管，滤液管上沿液体流向依次连通有第一三通阀、第一液泵和第二三通阀；第一三通阀还与滤液处理罐的底部连通；第二三通阀通过回流管与滤液处理罐的下侧壁连通，且回流管的输出端与滤液处理罐的内侧壁呈水平切向布置。

作为本实用新型的更进一步改进，所述第二三通阀还连接有清液储罐。

作为本实用新型的更进一步改进，所述固液分离器为压滤器。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的油气废水污泥处理装置的优点为：

1、泥浆从回收罐通过管道进入破胶脱稳罐时，管道内的泥浆截面呈圆形，而由于破胶脱稳罐内泥浆导流槽的槽宽沿其入口至出口方向逐渐增大，进入泥浆导流槽的泥浆流体从截面呈圆形逐渐摊平变薄，此时通过喷嘴对泥浆导流槽出口处的泥浆进行絮凝剂喷洒，即可让尽可能多的泥浆与絮凝剂接触、混合。喷嘴的喷洒面积小，所需喷洒压力也就小，喷嘴数量需求少，而且也无需后期对破胶脱稳罐内的泥浆絮凝剂进行搅拌，设备成本可以大幅度降低，同时泥浆与絮凝剂的混合也十分均匀。

2、泥浆导流槽槽底与水平面的夹角为10-30°，确保泥浆在泥浆导流槽上停留时间较长，泥浆有足够的时间慢慢摊开，利于尽可能多的泥浆与絮凝剂接触混合。

3、絮凝剂投放装置中，通过泵体驱动水流产生的负压来混入絮凝剂，且絮凝剂和水体在泵体中搅动，混合均匀度高。

4、固液分离器的液体输出端连接有滤液处理罐，滤液处理罐中通过第二投放装置，根据不同时期的滤液成分组成，添加不同配方比例的转化剂和/或还原剂，去除原滤液成分中的高价金属离子，使其达到配制泥浆的水质要求。处理后的滤液可进行配浆并回用于钻井作业。

5、滤液处理罐上设有滤液旋流系统，可加速滤液与转化剂和/或还原剂的混合程度，提高混合和反应效率，加快去除滤液成分中的高价金属离子的速度。

6、滤液产生旋流时，旋流的高度呈中部低外围高，此时通过第二投放装置中第一支管和第二支管可分别向旋流的中部和外围添加转化剂和/或还原剂，添加的部位的水平方向和高度均不同，可提高滤液与转化剂和/或还原剂的混合速度。

7、通过控制第一三通阀和第二三通阀上接口的切换，可将从固液分离器液体输出端流出的滤液通过回流管射入滤液处理罐内形成旋流。也可将滤液处理罐底部的滤液抽出并重新从滤液处理罐的侧面重新射入，进行自循环混合。混合均匀后，滤液中的高价金属离子被去除，滤液再通过滤液处理罐底部从第二三通阀排出即可。这种滤液旋流系统无需其它机械搅拌机构制造旋流，成本低。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为油气废水污泥处理装置的结构示意图；

图2为泥浆导流槽的俯视图；

图3为絮凝剂投放装置的放大图；

图4为滤液处理罐、滤液旋流系统和第二投放装置的放大图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例。

实施例

本实用新型的具体实施方式如图1至图4所示，一种油气废水污泥处理装置，包括依次连通的回收罐1、破胶脱稳罐2和固液分离器5，破胶脱稳罐2上设有絮凝剂投放装置4，破胶脱稳罐2内的泥浆进料端设有向下倾斜的泥浆导流槽3，泥浆导流槽3的槽宽沿其入口至出口方向逐渐增大。絮凝剂投放装置4包括设置在其出料端的喷嘴43，喷嘴43上设有多个喷射方向各异的喷孔。喷嘴43朝向泥浆导流槽3的出口。回收罐1底部通过管道和第二泵体31与破胶脱稳罐2连通。破胶脱稳罐2的底部通过管道和第三泵体51与固液分离器5的进料端连通。破胶脱稳罐2的输出端装有阀门。

泥浆导流槽3槽底与水平面的夹角为10-30°。

絮凝剂投放装置4还包括负压吸管44、絮凝剂储罐45以及相互连通的进水管41和泵体42，泵体42的输出端与喷嘴43连接。进水管41的侧壁与负压吸管44的一端连通，负压吸管44的另一端伸入至絮凝剂储罐45内。

固液分离器5包括液体输出端和泥块输出端。固液分离器5的液体输出端连接有滤液处理罐9。滤液处理罐9上设有转化剂和/或还原剂的第二投放装置8。固液分离器5的泥块输出端连通有泥块收集容器6。本实施例中，固液分离器5为压滤器。

滤液处理罐9上设有滤液旋流系统7。第二投放装置8包括主管81和分别与主管81连接的第一支管82和第二支管83。第一支管82的出料端竖直布置并位于滤液处理罐9内腔的上部中心处，第二支管83的出料端竖直布置并位于滤液处理罐9内腔的上部靠近侧壁处。

滤液旋流系统7包括与固液分离器5液体输出端连接的滤液管71，滤液管71上沿液体流向依次连通有第一三通阀72、第一液泵73和第二三通阀74。第一三通阀72还与滤液处理罐9的底部连通。第二三通阀74通过回流管75与滤液处理罐9的下侧壁连通，且回流管75的输出端与滤液处理罐9的内侧壁呈水平切向布置。第二三通阀74还连接有清液储罐10。

工作时，泥浆收集在回收罐1中，泥浆通过第二泵体31进入破胶脱稳罐2中。泥浆经过破胶脱稳罐2内的泥浆导流槽3时逐渐摊开，厚度变小，此时通过絮凝剂投放装置4的喷嘴43对泥浆导流槽3出口处的泥浆进行絮凝剂喷洒，即可让泥浆与絮凝剂充分接触。絮凝剂投放装置4也可以用于喷洒助凝剂。喷洒了絮凝剂的泥浆落入破胶脱稳罐2下部静置，利用絮凝剂和助凝剂破坏泥浆稳定结构，利用其吸附架桥作用，搭起各颗粒物之间形成聚合物的桥，从而使颗粒聚集体加速沉降，形成游离水和大块的絮体，使处理后的固体和液体分离彻底。然后通过第三泵体51将破胶脱稳罐2内的固液混合物输送至固液分离器5内，例如通过压滤器分离成泥饼和滤液。泥饼进入泥块收集容器6，而滤液依次通过滤液旋流系统7的滤液管71和回流管75进入滤液处理罐9，并形成滤液旋流。再通过第二投放装置8向滤液旋流中投入转化剂和/或还原剂，让滤液与转化剂和/或还原剂充分接触反应，从而去除滤液中含有的高价金属离子。滤液再通过滤液处理罐9底部从第二三通阀排入清液储罐10即可，从而完成整个固液分离和滤液处理过程。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。

Claims (9)

1.一种油气废水污泥处理装置，包括依次连通的回收罐(1)、破胶脱稳罐(2)和固液分离器(5)，所述破胶脱稳罐(2)上设有絮凝剂投放装置(4)，其特征在于，所述破胶脱稳罐(2)内的泥浆进料端设有向下倾斜的泥浆导流槽(3)，所述泥浆导流槽(3)的槽宽沿其入口至出口方向逐渐增大；所述絮凝剂投放装置(4)包括设置在其出料端的喷嘴(43)，喷嘴(43)上设有多个喷射方向各异的喷孔；喷嘴(43)朝向泥浆导流槽(3)的出口。

2.根据权利要求1所述的一种油气废水污泥处理装置，其特征在于，所述泥浆导流槽(3)槽底与水平面的夹角为10-30°。

3.根据权利要求1或2所述的一种油气废水污泥处理装置，其特征在于，所述絮凝剂投放装置(4)还包括负压吸管(44)、絮凝剂储罐(45)以及相互连通的进水管(41)和泵体(42)，泵体(42)的输出端与所述喷嘴(43)连接；进水管(41)的侧壁与负压吸管(44)的一端连通，负压吸管(44)的另一端伸入至絮凝剂储罐(45)内。

4.根据权利要求1所述的一种油气废水污泥处理装置，其特征在于，所述固液分离器(5)包括液体输出端和泥块输出端；固液分离器(5)的液体输出端连接有滤液处理罐(9)；滤液处理罐(9)上设有转化剂和/或还原剂的第二投放装置(8)。

5.根据权利要求4所述的一种油气废水污泥处理装置，其特征在于，所述滤液处理罐(9)上设有滤液旋流系统(7)。

6.根据权利要求4所述的一种油气废水污泥处理装置，其特征在于，所述第二投放装置(8)包括主管(81)和分别与主管(81)连接的第一支管(82)和第二支管(83)；第一支管(82)的出料端竖直布置并位于所述滤液处理罐(9)内腔的上部中心处，第二支管(83)的出料端竖直布置并位于滤液处理罐(9)内腔的上部靠近侧壁处。

7.根据权利要求5或6所述的一种油气废水污泥处理装置，其特征在于，所述滤液旋流系统(7)包括与固液分离器(5)液体输出端连接的滤液管(71)，滤液管(71)上沿液体流向依次连通有第一三通阀(72)、第一液泵(73)和第二三通阀(74)；第一三通阀(72)还与滤液处理罐(9)的底部连通；第二三通阀(74)通过回流管(75)与滤液处理罐(9)的下侧壁连通，且回流管(75)的输出端与滤液处理罐(9)的内侧壁呈水平切向布置。

8.根据权利要求7所述的一种油气废水污泥处理装置，其特征在于，所述第二三通阀(74)还连接有清液储罐(10)。

9.据权利要求1所述的一种油气废水污泥处理装置，其特征在于，所述固液分离器(5)为压滤器。

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