CN210885624U - 一种油田污水实时处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种油田污水实时处理装置，包括三相分离机构，为相互串联的分离器；化学处理装置，设置于三相分离机构之后，包括延时混合器，其上安装有药剂箱，内部还安装有若干传感器；气曝处理装置，设置于化学处理装置之后，包括一级气浮曝气池，其入水口与延时混合器相连接；二级气浮曝气池，与一级气浮曝气池相通，二级气浮曝气池的底部设置有出口；缓冲池，与二级气浮曝气池的出口相通，缓冲池内设有液位传感器；浮渣收集装置，安装于二级气浮曝气池的上方；过滤装置，与气曝处理装置相连；控制系统，用于系统自动控制。本实用新型装置尺寸较小，便于安装运输，可实现油田污水的快速处理与循环利用，对油田污水处理、环境保护具有重要意义。

Description

一种油田污水实时处理装置

技术领域

本实用新型属于污水处理装置领域，具体涉及一种油田污水实时处理装置。

背景技术

在油田酸化、返排、洗井等作业的各个环节都会产生大量的油田污水，其中含有大量的地层砂、聚合物、泥质、地层原油、氢离子等污染成分，根据油田污水回注标准，污水中悬浮固体、含油及腐蚀速率是水质控制的主要指标。由于油田污水成分复杂，油水井分布不集中，油田作业污水主要采用罐车运输的方式，将各井作业污水进行收集，收集后的污水在沉淀池进行长期油、悬浮物、水的预分离处理，处理过程中加入中和、絮凝、除油等药剂，处理的水进行精细过滤等步骤，达到水质再利用标准。

发明人在实际生产中发现该种方式存在以下缺点：

循环作业时需要大量清水，污水需要罐车运输，作业废水水质指标差对污水处理流程污染较大，处理过程长，设备占地面积大，处理过程中药剂使用不易合理控制，给油田生产及保护环境造成巨大压力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种油田污水实时处理装置，以解决目前污水需要罐车运输，作业废水水质指标差对污水处理流程污染较大，处理过程长，设备占地面积大，处理过程中药剂使用不易合理控制等技术问题，以实现油田污水的快速处理与循环利用，保护环境的技术效果。

本实用新型具体的技术方案如下：

一种油田污水实时处理装置，包括三相分离机构，所述三相分离机构包括相互串联的分离器；

化学处理装置，与所述三相分离机构的输出口相连接，所述化学处理装置包括延时混合器，所述延时混合器上安装有药剂箱，所述延时混合器内还安装有传感器；

气曝处理装置，与所述化学处理装置相连接，所述气曝处理装置包括，

一级气浮曝气池，所述一级气浮曝气池的入水口与所述延时混合器的出水口相连接；

二级气浮曝气池，与所述一级气浮曝气池相通，所述二级气浮曝气池的底部设置有出口；

缓冲池，与所述二级气浮曝气池的出口相通，所述缓冲池内设置有液位传感器；

浮渣收集装置，安装于所述二级气浮曝气池的上方；

过滤装置，设置于所述气曝处理装置的后侧，与所述缓冲池相连接；

控制系统，与所述延时混合器内的传感器以及缓冲池内的传感器相连接。

进一步，所述药剂箱上安装有电控阀门。

进一步，所述一级气浮曝气池内设置有一级曝气头，所述二级气浮曝气池内设置有二级曝气头，所述一级曝气头与二级曝气头上均设置有多级分布的气浮小孔。

进一步，所述气曝处理装置还包括气泵，其一端与气站相连接，所述气泵的另一端通过气液混合管道与所述一级曝气头以及二级曝气头相连接，所述气泵还与所述控制系统相连接；

控制泵，其一端与所述气液混合管道相连接，所述控制泵与所述控制系统相连接；

回流管，所述回流管的一端与所述缓冲池相连接，另一端与所述控制泵相连接。

进一步，所述一级气浮曝气池与所述二级气浮曝气池之间设置有堰板，所述堰板的高度与所述浮渣收集装置的最低点相平齐。

进一步，所述浮渣收集装置的末端设置有浮渣箱，所述浮渣箱安装于所述二级气浮曝气池的侧壁上。

进一步，所述过滤装置包括一级过滤器，所述以及过滤器与所述缓冲池相连接，所述一级过滤器之后连接有二级过滤器。

进一步，所述延时混合器与所述一级气浮曝气池之间设置有第一提液泵，所述一级过滤器与所述缓冲池之间设置有第二提液泵，所述第一提液泵以及第二提液泵均与所述控制系统电连接。

进一步，所述过滤装置之后连接有清水收集箱。

本实用新型的实施例至少具有以下有益效果：

1.本实用新型实施例包括“依次包括三相分离机构，化学处理装置，多级气曝处理装置，浮渣收集装置，过滤装置等装置，还包括控制系统”等技术方案，设备紧凑，占地面积小，可通过初步的三相分离，再经过可只能控制化学药剂的化学处理装置进行预处理，之后再进行多级气曝处理及多级过滤的方式，逐步将污水中的各种物质进行分离与祛除，达到处理标准，以解决目前污水需要罐车运输，作业废水水质指标差对污水处理流程污染较大，处理过程长，设备占地面积大，处理过程中药剂使用不易合理控制等技术问题，实现油田污水的快速处理与循环利用，保护环境的技术效果。

2.本实用新型实施例包括“三相分离机构，所述三相分离机构包括相互串联的分离器 ”技术方案，可实现根据油田污水中污染物密度存在差异的特点，利用三相分离机构中若干分离器串联的方式进行固体颗粒、原油及水的高速预分离。

3.本实用新型实施例包括“所述化学处理装置包括延时混合器，所述延时混合器上安装有药剂箱，所述延时混合器内还安装有传感器”等技术方案，可通过针对油田污水中存在的微油滴、悬浮固体、氢离子等污染成分，通过加药设备进行药剂中和、絮凝、破乳等药剂的逐步添加，利用快速混合、延时反应设备提高药剂的反应效果。

4.本实用新型实施例包括“气曝处理装置包括一级气浮曝气池，一级气浮曝连接有二级气浮曝气池，二级气浮曝气池的底部设置有出口；缓冲池，与所述二级气浮曝气池的出口相通，且缓冲池内设置有液位传感器；浮渣收集装置，安装于所述二级气浮曝气池的上方，所述一级曝气头以及二级曝气头还连接有气泵以及控制泵，控制泵通过回流管与所述缓冲池相连接”等技术方案，利用多级气曝处理装置中的气泵和控制泵控制气液比，设计多级分布的气浮小孔，对不同流动阶段污水进行气浮曝气，清除其中悬浮物和微油滴，并利用浮渣收集装置对产生的浮渣自动收集，多级气曝处理使得污水处理更加彻底，能达到更高的处理标准；同时利用处理后的污水作为气曝处理的液体来源，可减少供液装置的设置，减少设备占地面积。

附图说明

图1为油田污水实时处理装置的整体结构示意图；

图2为化学处理装置的结构示意图；

图3为气曝处理装置的结构示意图；

图中：10-三相分离机构、11-入水管、12-第一分离器、13-第二分离器、14-第三分离器、15-回收箱；20-化学处理装置、21-延时混合器、22-药剂箱、23-电控阀门、24-传感器；30-气曝处理装置、31--一级气浮曝气池、32-二级气浮曝气池、321-出口、33-缓冲池、34-堰板、35-一级曝气头、36-二级曝气头、37-气泵、38-控制泵、39-回流管；41-浮渣收集装置、42-浮渣箱、50-提液泵、51-第一提液泵、52-第二提液泵；60-控制系统、61-液位传感器；70-过滤装置、71-一级过滤器、72-二级过滤器、80-清水收集箱。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种小型油田污水实时处理装置，包括三相分离机构，化学处理装置，多级气曝处理装置，浮渣收集装置，过滤装置，控制系统等装置。根据油田污水中污染物密度存在差异的特点，利用三相分离机构中若干分离器串联的方式进行固体颗粒、原油及水的高速预分离。针对油田污水中存在的微油滴、悬浮固体、氢离子等污染成分，利用化学处理装置中的化学药剂进行预处理，通过加药设备进行药剂中和、絮凝、破乳等药剂的添加，利用快速混合、延时反应设备提高药剂的反应效果。利用多级气曝处理装置中的气泵和控制泵控制气液比，设计多级分布的气浮小孔，对不同流动阶段污水进行气浮曝气，清除其中悬浮物和微油滴，并利用浮渣收集装置对产生浮渣自动收集。曝气后的污水提升到粗滤、精滤罐进行进一步过滤后达到回注标准，循环利用或直接注入地层。各装置中的传感器对不同节点水质指标与容量管进行实时检测，利用控制系统对加药阀、提液泵、各泵体、污水分离物收集器等进行控制，保证污水处理的效果以及效率。该装置是一种用于油田污水处理的实时处理装置，装置尺寸较小，可用于室内及现场，便于安装与运输，同时本实用新型可实现油田污水的快速处理与循环利用，对油田污水处理、环境保护具有重要意义。

以下结合附图及实施例对本实用新型实施例的技术方案进行详细叙述：

本实用新型为一种油田污水实时处理装置，如图1至图3所示，该装置包括三相分离机构10，所述三相分离机构10包括相互串联的分离器，通过相互串联的第一分离器12、第二分离器13、第三分离器14对污水中的固体颗粒、原油及水的高速预分离，所述第一分离器12、第二分离器13、第三分离器14均连接有回收箱，用于回收分离后的固体以及原油；所述第一分离器12与通入污水的入水管11相连接。

化学处理装置20，如图2所示，设置于所述三相分离机构10之后，所述化学处理装置20包括延时混合器21，三相分离机构10处理后的污水进入延时混合器21中，所述延时混合器21内还安装有若干传感器24，用于实时检测pH值、含油量、悬浮物含量、液位等数据。所述延时混合器21上安装有药剂箱22，针对油田污水中存在的微油滴、悬浮固体、氢离子等污染成分，利用化学药剂进行预处理。所述药剂箱22上安装有电控阀门23，利用电控阀门23进行药剂中和、絮凝、破乳等药剂的逐步添加。所述延时混合器21可以实现快速混合并延长药剂与污水的反应时间，达到充分反应的效果。

气曝处理装置30，如图3所示，与所述化学处理装置20相连接，经所述化学处理装置20的污水进入到气曝处理装置30中，具体的，所述气曝处理装置30包括一级气浮曝气池31，所述一级气浮曝气池31的入水口与所述延时混合器21的出水口相连接，延时混合器21与所述一级气浮曝气池31之间设置有第一提液泵51，通过第一提液泵51将延时混合器21中处理后的污水提升到所述一级气浮曝气池31中。所述一级气浮曝气池31的底部设置一级曝气头35，所述一级曝气头35设置有多级分布的气浮小孔，对污水进行一次气浮曝气处理。

二级气浮曝气池32，设置于一级气浮曝气池31之后，所述一级气浮曝气池31与所述二级气浮曝气池32之间设置有堰板34，二级气浮曝气池32与所述一级气浮曝气池31的上部相通，经一级气浮曝气池31处理后的水经过所述堰板34进入二级气浮曝气池32中，所述二级气浮曝气池32内设置有二级曝气头36，二级曝气头36上设置有多级分布的气浮小孔，对污水进行二次气浮曝气清除其中悬浮物和微油滴，所述二级气浮曝气池32的侧壁底部设置有出口321。

所述一级曝气头35及二级曝气头36连接有气泵37以及控制泵38，所述气泵37与气站相连接，控制泵38与液体输入装置相连接，气泵37以及控制泵38用于控制输入一级曝气头35及二级曝气头36的气液比。

浮渣收集装置，安装于所述二级气浮曝气池32的上方，所述浮渣收集装置的最低点与所述堰板34的高度相平齐，所述浮渣收集装置的末端设置有浮渣箱42，所述浮渣箱42安装于所述二级气浮曝气池32的侧壁上。一级气浮曝气池31和二级气浮曝气池32中经气浮曝气后产生的浮渣经浮渣收集装置收集到浮渣箱42中 。

缓冲池33，与所述二级气浮曝气池32的出口321相通，曝气处理后的污水通过出口进入缓冲池33中；所述缓冲池33内设置有液位传感器24，用于测量缓冲池33内的页面高度，进而为控制污水处理进水与出水量提供参考数据。作为优选，为减少液体供应设备，在缓冲池33与控制泵38之间连接有回流管39，将缓冲池33内处理后的液体通过控制泵38配置合适的气液比供气曝处理装置30使用。

过滤装置70，设置于所述气曝处理装置30的后侧，所述过滤装置70包括一级过滤器71，所述以及过滤器与所述缓冲池33相连接，一级过滤器71与所述缓冲池33之间设置有第二提液泵52，通过提液泵将所述缓冲池33内的曝气后的污水提升到一级过滤器71中，利用一级过滤器71进行粗滤；所述一级过滤器71之后连接有二级过滤器72，利用二级过滤器72进行进一步精滤处理。所述过滤装置70之后连接有清水收集箱80，处理后的达标水进入清水收集箱80中，进行循环利用或直接注入地层。

控制系统，与所述延时混合器21内的传感器24、缓冲池33内的液位传感器24、第一提液泵51、第二提液泵52、控制泵38、气泵37等控制部相连接，通过传感器24的数据反馈，调节系统各环节的处理速度，控制处理效果以及保证处理过程的安全，例如依据缓冲池33内的液位传感器24，调节第一提液泵51的进液速度及第二提液泵52的出液速度，进而控制气曝处理的进程，避免进入污水太多处理不及时，或者出液太快，造成泵体的空转，具体的控制方式均为本领域常规技术手段，本申请不再赘述。

使用时，利用本申请实施例的污水处理包括以下步骤：

三相分离，油田污水经过入水管11通入串联的第一分离器12，第二分离器13及第三分离器14，根据油田污水中污染物密度存在差异的特点，对污水中的固体颗粒、原油及水进行逐步的高速预分离，分离后的固体、原油等进入分离物进入回收箱进行收集。

化学处理：高速三相分离后的污水进入延时混合器21，利用传感器24实时监测污水的pH值、含油量、悬浮物含量、液位等，针对油田污水中存在的微油滴、悬浮固体、氢离子等污染成分，利用化学药剂进行预处理，通过药剂箱22和电控阀门23进行中和、絮凝、破乳等药剂的添加，利用快速混合、延时反应设备延时混合器21提高药剂的反应效果。

多级曝气絮凝：化学预处理后的污水经提液泵提液后进入一级气浮曝气池31，利用气泵37和控制泵38控制空气和回流管39的气液比，一级曝气头35对污水进行一次气浮曝气，一级气浮曝气池31处理后的水经过堰板34进入二级气浮曝气池32，二级曝气头36对污水进行二次气浮曝气，气浮曝气处理可清除污水中悬浮物和微油滴，气浮曝气后产生的浮渣经浮渣收集装置收集到浮渣箱42中，曝气处理后的污水进入缓冲池33中。

多级过滤：曝气后缓冲池33中的污水利用提液泵提升到一级过滤器71、二级过滤器72中进行进一步粗滤和精滤处理，处理后的达标水进入清水收集箱80中进行循环利用或直接注入地层。

本实用新型中的前、后、左、右、上、下等词语只为描述结构的方便，并不形成对技术方案的限定。尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种油田污水实时处理装置，其特征在于：包括，

三相分离机构，所述三相分离机构包括相互串联的分离器；

化学处理装置，与所述三相分离机构的输出口相连接，所述化学处理装置包括延时混合器，所述延时混合器上安装有药剂箱，所述延时混合器内还安装有若干传感器；

气曝处理装置，与所述化学处理装置相连接，所述气曝处理装置包括，

一级气浮曝气池，所述一级气浮曝气池的入水口与所述延时混合器的出水口相连接；

二级气浮曝气池，与所述一级气浮曝气池相通，所述二级气浮曝气池的底部设置有出口；

缓冲池，与所述二级气浮曝气池的出口相通，所述缓冲池内设置有液位传感器；

浮渣收集装置，安装于所述二级气浮曝气池的上方；

过滤装置，设置于所述气曝处理装置的后侧，与所述缓冲池相连接；

控制系统，与所述延时混合器内的传感器以及缓冲池内的传感器相连接。

2.如权利要求1所述的油田污水实时处理装置，其特征在于：所述药剂箱上安装有电控阀门。

3.如权利要求1或2所述的油田污水实时处理装置，其特征在于：所述一级气浮曝气池内设置有一级曝气头，所述二级气浮曝气池内设置有二级曝气头，所述一级曝气头与二级曝气头上均设置有多级分布的气浮小孔。

4.如权利要求3所述的油田污水实时处理装置，其特征在于：所述气曝处理装置还包括，

气泵，其一端与气站相连接，所述气泵的另一端通过气液混合管道与所述一级曝气头以及二级曝气头相连接，所述气泵还与所述控制系统相连接；

控制泵，其一端与所述气液混合管道相连接，所述控制泵与所述控制系统相连接；

回流管，所述回流管的一端与所述缓冲池相连接，另一端与所述控制泵相连接。

5.如权利要求4所述的油田污水实时处理装置，其特征在于：所述一级气浮曝气池与所述二级气浮曝气池之间设置有堰板，所述堰板的高度与所述浮渣收集装置的最低点相平齐。

6.如权利要求5所述的油田污水实时处理装置，其特征在于：所述浮渣收集装置的末端设置有浮渣箱，所述浮渣箱安装于所述二级气浮曝气池的侧壁上。

7.如权利要求1或5或6所述的油田污水实时处理装置，其特征在于：所述过滤装置包括一级过滤器，所述以及过滤器与所述缓冲池相连接，所述一级过滤器之后连接有二级过滤器。

8.如权利要求7所述的油田污水实时处理装置，其特征在于：所述延时混合器与所述一级气浮曝气池之间设置有第一提液泵，所述一级过滤器与所述缓冲池之间设置有第二提液泵，所述第一提液泵以及第二提液泵均与所述控制系统电连接。

9.如权利要求1或2所述的油田污水实时处理装置，其特征在于：所述过滤装置之后连接有清水收集箱。

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