CN211419929U - 一种天然气采出水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种天然气采出水处理系统，包括预处理系统、生化处理系统和后处理系统；所述预处理系统包括收集池、调节池、一沉池和二沉池；所述生化处理系统包括pH调节池、水解酸化池、生物混合床和三沉池；所述后处理系统包括介质过滤池、超滤进水池和反渗透进水池；所述收集池、调节池、一沉池、二沉池、pH调节池、水解酸化池、生物混合床、三沉池、介质过滤池、超滤进水池、反渗透进水池依次连接。本实用新型结构设计合理，布置紧凑，实现了天然气采出水的高效稳定的净化处理，进一步实现了节能环保的生产要求，处理后的采出水排水各项参数均满足《污水综合排放标准》(GB 8978‑1996)中一级排放标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及采气废水处理领域，具体涉及一种天然气采出水处理系统。
背景技术
天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。目前我国大部分油田己进入石油开采的中期和后期阶段，采出液中含水量为70-80％，有的油田甚至高达90％，而且随着开采时间的增加，含水量不断的增加，因此在我国油田所产生的废水量非常巨大。如果把如此大量的采出水直接外排，将造成非常严重的环境污染问题，同时又浪费了宝贵的水资源。如果把含油废水处理后，重新回注地层，以补充地层的压力，不仅可以避免环境污染，而且节约大量的水资源。对含油废水进行处理并回注是油田实现可持续开发和提高油田经济效益节约成本的一个重要途径。
目前油田气开采所产出的污水用于外排，而随着油田气开采产生的水量逐渐增大，排水水质标准越来越严格，通常情况油田气采出水经过简单处理后已无法满足污水外排的水质指标，因此有必要开发一种油田气采出水处理系统，使得污水处理后可以达到污水外排的水质指标，达到国家和当地政府的环保标准，满足污染物减量化的要求，改善环境，从而实现煤层气产业高速、有序、和谐可持续发展。
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，提供一种天然气采出水处理系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种天然气采出水处理系统，包括预处理系统、生化处理系统和后处理系统；所述预处理系统包括收集池、调节池、一沉池和二沉池；所述生化处理系统包括pH调节池、水解酸化池、生物混合床和三沉池；所述后处理系统包括介质过滤池、超滤进水池和反渗透进水池；所述收集池、调节池、一沉池、二沉池、pH调节池、水解酸化池、生物混合床、三沉池、介质过滤池、超滤进水池、反渗透进水池依次连接。
优选的，还包括泥污处理系统，所述泥污处理系统包括泥污浓缩池和板框压滤机；所述泥污浓缩池与所述板框压滤机通过管道连接，所述一沉池、二沉池、水解酸化池、生物混合床和三沉池分别设有与所述泥污浓缩池连通的管道，所述板框压滤机和所述调节池之间设有压滤液回流管路，将所述一沉池、二沉池、水解酸化池、生物混合床和三沉池的沉淀泥污通过回流管路返至泥污浓缩池集中处理，板框压滤机处理泥污产生的压滤液通过管道回流至调节池避免了废液的排放。
优选的，所述水解酸化池与所述超滤进水池之间设有超滤浓水回流管路。
优选的，在所述调节池和所述一沉池之间设有破乳剂泵和混凝剂泵；通过投加破乳剂，使乳化油脱稳，再投加药剂PAC、PAM对其进行混凝，通过混凝沉淀除去地层水中的乳化油在一沉池和二沉池之间设有除硬药剂泵，所述除硬药剂有NaOH、Na2CO3，与污水中的Ca2 +、Mg2+发生反应，生成沉淀物，然后通过投加混凝剂PAC和PAM对其进行混凝，最后在二沉淀池内实现良好分离，去除硬度、悬浮物的同时将污水中部分有机物、石油类污染物一并去除；在生物混床和三沉池之间设有混凝剂泵；生化出水带有一定的悬浮物，会影响出水的COD值，因此生物混合床工段后增加混凝工段，通过投加PAC、PAM将悬浮絮体进行絮凝，通过沉淀池沉淀去除，保证出水清澈。
优选的，所述生物混合床连接有鼓风曝气装置，所述鼓风曝气装置包括曝气盘，曝气管阀和曝气风机，通过鼓风曝气装置为池内的微生物提供所需溶解氧，最终通过微生物的吸附、氧化，将污水中的大部分有机物分解为H2O和CO2，并能将污水中的溶解性油彻底去除。
本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计合理，布置紧凑，实现了天然气采出水的高效稳定的净化处理，进一步实现了节能环保的生产要求，处理后的采出水排水各项参数均满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中一级排放标准，TDS及浊度在《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准中未作要求，其排放指标符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)中水质标准。
附图说明
图1为本实用新型的系统装置框图；
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例1
如图1所示，一种天然气采出水处理系统，包括预处理系统、生化处理系统和后处理系统；所述预处理系统包括收集池、调节池、一沉池和二沉池；所述生化处理系统包括pH调节池、水解酸化池、生物混合床和三沉池；所述后处理系统包括介质过滤池、超滤进水池和反渗透进水池；所述收集池、调节池、一沉池、二沉池、pH调节池、水解酸化池、生物混合床、三沉池、介质过滤池、超滤进水池、反渗透进水池依次连接。
其中，还包括泥污处理系统，所述泥污处理系统包括泥污浓缩池和板框压滤机；所述泥污浓缩池与所述板框压滤机通过管道连接，所述一沉池、二沉池、水解酸化池、生物混合床和三沉池分别设有与所述泥污浓缩池连通的管道，所述板框压滤机和所述调节池之间设有压滤液回流管路，将所述一沉池、二沉池、水解酸化池、生物混合床和三沉池的沉淀泥污通过回流管路返至泥污浓缩池集中处理，板框压滤机处理泥污产生的压滤液通过管道回流至调节池避免了废液的排放。
其中，所述水解酸化池与所述超滤进水池之间设有超滤浓水回流管路。
其中，在所述调节池和所述一沉池之间设有破乳剂泵和混凝剂泵；通过投加破乳剂，使乳化油脱稳，再投加药剂PAC、PAM对其进行混凝，通过混凝沉淀除去地层水中的乳化油在一沉池和二沉池之间设有除硬药剂泵，所述除硬药剂有NaOH、Na2CO3，与污水中的Ca2+、Mg2+发生反应，生成沉淀物，然后通过投加混凝剂PAC和PAM对其进行混凝，最后在二沉淀池内实现良好分离，去除硬度、悬浮物的同时将污水中部分有机物、石油类污染物一并去除；在生物混床和三沉池之间设有混凝剂泵；生化出水带有一定的悬浮物，会影响出水的COD值，因此生物混合床工段后增加混凝工段，通过投加PAC、PAM将悬浮絮体进行絮凝，通过沉淀池沉淀去除，保证出水清澈。
具体的，所述生物混合床连接有鼓风曝气装置，所述鼓风曝气装置包括曝气盘，曝气管阀和曝气风机，通过鼓风曝气装置为池内的微生物提供所需溶解氧，最终通过微生物的吸附、氧化，将污水中的大部分有机物分解为H2O和CO2，并能将污水中的溶解性油彻底去除。
采用上述装置所处理的天然气采出水的指标如表1所示：
表1为实施例1所处理的天然气采出水的水质水量
工作原理：
1)采出水经罐车拉运至相应的收集池进行收集，通过收集池提升泵定期泵至调节池内进行混合，确保进入系统的水质稳定；
2)调节池混匀后通过调节池提升泵将废水泵至一沉池，通过投加破乳剂，使乳化油脱稳，再投加药剂PAC、PAM对其进行混凝，通过混凝沉淀除去地层水中的乳化油，并在一沉池完成沉淀分离。
3)经过破乳后污水自流进入二沉池进行进一步除硬工段，通过投加药剂NaOH、Na2CO3，与污水中的Ca2+、Mg2+发生反应，生成沉淀物，然后通过投加混凝剂PAC和PAM对其进行混凝，最后在二沉池内实现良好分离，去除硬度、悬浮物的同时将污水中部分有机物、石油类污染物一并去除，然后再进入pH调节池调节污水的pH值。
4)经前段预处理后的污水进入水解酸化池，在水解酸化池内通过微生物胞外酶的作用，将污水中部分有机物水解，形成有机酸，同时将部分大分子难降解有机物转化为小分子易降解有机物，提高生化系统的整体去除率。
5)水解酸化池出水进入生物混合床，通过鼓风曝气装置为池内的微生物提供所需溶解氧，最终通过微生物的吸附、氧化，将污水中的大部分有机物分解为H2O和CO2，并能将污水中的溶解性油彻底去除。反应结束后微生物与净化后的污水一并进入生化三沉池，实现微生物与污水的分离，经微生物净化后的污水进入后段工艺。
6)生化出水带有一定的悬浮物，会影响出水的COD值，因此生物混合床工段后增加混凝剂泵进行混凝工段，通过投加PAC、PAM将悬浮絮体进行絮凝，通过沉淀池沉淀去除，保证出水清澈。
7)经三沉池沉淀后出水进入超滤进水池，通过超滤设备过滤后，去除污水中的悬浮物、部分溶解性有机物、大量细菌和病毒，超滤出水排入反渗透进水池。
8)超滤出水经反渗透系统处理后，去除污水中大量盐类，降低污水TDS、硬度，出水可实现达标排放。
整套工艺中的污泥管路为：各沉淀池至污泥浓缩池的管路，然后通过污泥浓缩池至压滤装置的管路。
通过采用上述装置所处理之后的排放水指标如表2所述：
表2为实施例1采用上述装置所处理之后的排水指标
对上述装置处理后的采出水进一步进行预处理、生化处理和膜处理之后的处理指标变化如下表3：
表格1采出水处理指标变化
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种天然气采出水处理系统，其特征在于，包括预处理系统、生化处理系统和后处理系统；所述预处理系统包括收集池、调节池、一沉池和二沉池；所述生化处理系统包括pH调节池、水解酸化池、生物混合床和三沉池；所述后处理系统包括介质过滤池、超滤进水池和反渗透进水池；所述收集池、调节池、一沉池、二沉池、pH调节池、水解酸化池、生物混合床、三沉池、介质过滤池、超滤进水池、反渗透进水池依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种天然气采出水处理系统，其特征在于，还包括泥污处理系统，所述泥污处理系统包括泥污浓缩池和板框压滤机；所述泥污浓缩池与所述板框压滤机通过管道连接，所述一沉池、二沉池、水解酸化池、生物混合床和三沉池分别设有与所述泥污浓缩池连通的管道，所述板框压滤机和所述调节池之间设有压滤液回流管路。
3.根据权利要求1所述的一种天然气采出水处理系统，其特征在于，所述水解酸化池与所述超滤进水池之间设有超滤浓水回流管路。
4.根据权利要求1所述的一种天然气采出水处理系统，其特征在于，在所述调节池和所述一沉池之间设有破乳剂箱和混凝剂箱，所述破乳剂通过破乳剂泵进入一沉池，所述混凝剂通过混凝剂泵进入所述一沉池；在所述一沉池和所述二沉池之间设有除硬药剂箱，在生物混床和三沉池之间设有混凝剂箱。
5.根据权利要求1所述的一种天然气采出水处理系统，其特征在于，所述生物混合床连接有鼓风曝气装置，所述鼓风曝气装置用于对所述生物混合床内充氧；所述鼓风曝气装置包括曝气盘，曝气管和曝气风机，所述曝气盘设置于所述生物混合床内并通过所述曝气管与所述曝气风机连接。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200904 |
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