CN212610036U - 基于电化学的压裂返排液预处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于电化学的压裂返排液预处理系统，涉及污水处理技术领域。目前压裂返排液缺乏预处理系统。本实用新型底座上设有通过管路依次连通的离心泵、旋流除砂器、叠片过滤器、电絮凝装置、精密过滤器、离子交换柱及活性炭过滤罐，离子交换柱包括设于底座上的筒体结构的罐体，罐体顶部设有排气口，罐体底部设有清洗口和排液口，罐体内设有上下布置的两个滤网，两滤网之间的罐体上还设有树脂入口及出口，罐体顶部设有基座，基座上设有与罐体同轴线的第一进液管，基座内转动设有伸入罐体内的第二进液管，基座内设有驱动第二进液管转动的驱动源，第二进液管下部设有至少两个输液管，多个输液管的长度不同且倾斜布置。

Description

基于电化学的压裂返排液预处理系统

技术领域

涉及污水处理技术领域，具体涉及一种基于电化学的压裂返排液预处理系统。

背景技术

压裂返排液是油气田压裂作业后返排出的一种含有固相的液体，该类液体主要成分为瓜胶、防腐剂、破胶剂、石油类及其它各种化学添加剂，呈现“三高”（高COD 值，高稳定性，高粘度）特征，如果不经过处理而直接外排将会对环境造成危害。

目前，压裂返排液缺乏处理系统，使得压裂返排液在输送至专门的水处理厂等途中污染环境，因此，亟需一种基于电化学的压裂返排液预处理系统，使处理后的压裂返排液无色无味。

发明内容

本实用新型的目的是开发一种对压裂返排液进行预处理，使处理后的压裂返排液无色无味的基于电化学的压裂返排液预处理系统。

本实用新型通过如下的技术方案实现：

基于电化学的压裂返排液预处理系统，包括底座，所述底座上设有通过管路依次连通的离心泵、旋流除砂器、叠片过滤器、电絮凝装置、精密过滤器、离子交换柱及活性炭过滤罐，所述离子交换柱包括设于底座上的筒体结构的罐体，所述罐体顶部设有排气口，所述罐体底部设有清洗口和排液口，所述罐体内设有上下布置的第一滤网和第二滤网，所述第一滤网与第二滤网之间的罐体上还设有树脂入口和树脂出口，所述罐体顶部设有基座，所述基座上设有与罐体同轴线的第一进液管，所述基座内转动设有伸入罐体内的第二进液管，所述第二进液管与第一进液管同轴线设置并且两者旋转密封，所述基座内第二进液管的周向外壁设有环齿，所述基座内对应设有与环齿传动连接的驱动源，所述第二进液管伸入罐体内的部分设有至少两个输液管，多个输液管的长度不同，并且所述输液管倾斜布置，压裂返排液通过本处理系统处理后，由活性炭过滤罐输出，输出的压裂返排液无色无味，转动的第二进液管可带动输液管均匀向罐体内输入压裂返排液，使罐体内的交换树脂与压裂返排液均匀接触，提高离子交换效率。

进一步的，所述基座内对应位置转动设有与第二进液管的环齿啮合的齿轮，所述基座内还设有与齿轮传动连接的电机。

进一步的，所述输液管与第二进液管的连接端为较高端。

进一步的，多个所述输液管的倾斜角度相同。

进一步的，多个所述输液管等间距均匀设置于第二进液管的周向。

进一步的，所述输液管的端部设有排液管，所述排液管竖直设置。

进一步的，所述第一滤网的边缘设有滑动环，所述滑动环为圆环结构，滑动环的外径与罐体内径相同，滑动环的内壁与第一滤网的边缘连接。

进一步的，所述滑动环在竖向方向上具有一定的长度。

进一步的，所述滑动环底部设有多个竖向布置的弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆底部设有支撑块，所述支撑块设于对应位置的罐体内壁上。

进一步的，多个所述弹簧伸缩杆在滑动环底部等间距布置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型可对压裂返排液进行预处理，使处理后的压裂返排液无色无味，并且转动的第二进液管及输液管使压裂返排液均匀与交换树脂接触，提高了树脂的离子交换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本实用新型结构图；

图2为离子交换柱结构图；

图3为图2中A处放大图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明创造中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1~3所示，本实施例公开了一种基于电化学的压裂返排液预处理系统，包括底座22，所述底座22上设有通过管路依次连通的离心泵24、旋流除砂器25、叠片过滤器27、电絮凝装置28、精密过滤器29、离子交换柱30及活性炭过滤罐31，所述离子交换柱30包括设于底座22上的筒体结构的罐体6，所述罐体6顶部设有排气口9，所述罐体6底部设有清洗口3和排液口2，所述罐体6内设有上下布置的第一滤网和第二滤网，所述第一滤网与第二滤网之间的罐体6上还设有树脂入口5和树脂出口4，所述罐体6顶部设有基座10，所述基座10上设有与罐体6同轴线的第一进液管11，所述基座10内转动设有伸入罐体6内的第二进液管18，所述第二进液管18与第一进液管11同轴线设置并且两者旋转密封，所述基座10内第二进液管18的周向外壁设有环齿14，所述基座10内对应设有与环齿14传动连接的驱动源，所述第二进液管18伸入罐体6内的部分设有至少两个输液管，多个输液管的长度不同，并且所述输液管倾斜布置，压裂返排液通过本处理系统处理后，由活性炭过滤罐31输出，输出的压裂返排液无色无味，转动的第二进液管18可带动输液管均匀向罐体6内输入压裂返排液，使罐体6内的交换树脂与压裂返排液均匀接触，提高离子交换效率。

具体地，底座22上按照压裂返排液的输送方向依次设有离心泵24、旋流除砂器25、叠片过滤器27、电絮凝装置28、精密过滤器29、离子交换柱30及活性炭过滤罐31，所述离心泵24、旋流除砂器25、叠片过滤器27、电絮凝装置28、精密过滤器29及活性炭过滤罐31皆为现有结构，在此不做一一赘述。离心泵24设于支架23上，所述支架23设于底座22上，所述离心泵24的出口端与旋流除砂器25的入口端连通，离心泵24泵送出的压裂返排液进入旋流除砂器25进行除砂，所述旋流除砂器25的底部设有沙槽26，所述沙槽26用以存放旋流除砂器25排出的砂，所述活性炭过滤罐31内设有活性炭，压裂返排液中的杂质异味在活性炭过滤罐31被活性炭过滤吸附。

旋流除砂器25的出口端与叠片过滤器27的入口端连通，所述叠片过滤器27的出口端与电絮凝装置28的入口端连接，除砂后的压裂返排液进入叠片过滤器27过滤后，进入电絮凝装置28进行电絮凝反应，电絮凝装置28的输出端与精密过滤器29的入口端连接。

离子交换柱30包括罐体6，所述罐体6设于支柱1上，所述罐体6为圆柱形的筒体结构，所述罐体6内设有上下布置的第一筛网8和第二筛网7，所述第一筛网8位于第二筛网7上部，所述第一筛网8和第二筛网7皆水平布置，所述第一筛网8的边缘设有滑动环19，所述滑动环19为圆环结构，并且所述滑动环19在竖向方向具有一定的长度，所述第一筛网8边缘与滑动环19内壁连接，所述滑动环19的外径与罐体6的内径相同，所述滑动环19可在罐体6内竖直滑动，由于滑动环19具有一定的高度，因此滑动环19在罐体6内壁滑动过程中保持水平，所述滑动环19底部等间距设有多个竖直布置的弹簧伸缩杆20，所述弹簧伸缩杆20的底部设有支撑块21，所述支撑块21设于罐体6内壁对应位置。通过弹簧伸缩杆20可使滑动环19带动第一筛网8进行弹性升降，当交换树脂工作时体积发生膨胀，第一筛网8会向上移动，减小树脂之间因体积膨胀而产生的挤压，从而有效减小树脂的挤压破碎，保证树脂的有效性，延长树脂的使用寿命，树脂体积恢复后在弹簧伸缩杆20的作用下第一筛网8下移。

第一筛网8与第二筛网7之间设有交换树脂，所述第一筛网8和第二筛网7之间的罐体6侧面设有树脂入口5，所述第一筛网8与第二筛网7之间的罐体6侧面还设有树脂出口4，所述树脂出口4设于第二筛网7顶部侧面，所述罐体6底部中心设有排液口2，所述罐体6底部还设有清洗口3。

罐体6顶部设有排气口9，所述罐体6顶部中心设有基座10，所述基座10上设有与罐体6同轴线设置的第一进液管11，所述第一进液管11伸入基座10内一定深度，所述基座10内还转动设有第二进液管18，所述第二进液管18与罐体6以及第一进液管11同轴线设置，所述基座10内第二进液管18的顶端与第一进液管11的底端旋转密封，所述第二进液管18由基座10伸入罐体6内的顶部，所述基座10内第二进液管18的周向外壁设有环齿14，所述基座10内对应位置转动设有与环齿14啮合的齿轮13，所述基座10内还设有与齿轮13传动连接的电机12，电机12转动带动齿轮13转动，齿轮13驱动环齿14使第二进液管18自转。

第二进液管18底端位于罐体6内的顶部，所述第二进液管18底端设有第一输液管15、第二输液管16及第三输液管17，所述第一输液管15、第二输液管16及第三输液管17一端皆与第二进液管18连通，另一端设有排液管，所述第一输液管15、第二输液管16及第三输液管17等间距均匀布置于第二进液管18周向，相邻的两个输液管之间的夹角为一百二十度，所述第一输液管15的长度长于第二输液管16，所述第二输液管16的长度长于第三输液管17，所述第一输液管15、第二输液管16及第三输液管17皆倾斜相同角度设置，并且它们与第二进液管18的连接端为较高端，所述排液管竖直布置。输液管的数量可根据罐体6的大小进行调整，输液管的数量可增多或减少，但输液管的数量至少为两个。

精密过滤器29的出口端与离子交换柱30的第一进液管11连通，所述离子交换柱30的排液口2与活性炭过滤罐31连接，所述活性炭过滤罐31下部设有出液管。

压裂返排液进入旋流除砂器25进行除砂，在叠片过滤器27内进行第一次过滤，压裂返排液中的可溶性有机化合物和胶体物质在电絮凝装置28内被絮体进行吸附，电絮凝装置28输出的水在精密过滤器29内进行第二次过滤，在离子交换柱30内进行离子交换反应后的压裂返排液进入活性炭过滤罐31内进行过滤，活性炭对压裂返排液进行最后的过滤，活性炭过滤罐31输出的压裂返排液无色无味。本实用新型可对压裂返排液进行预处理，使处理后的压裂返排液无色无味，并且转动的第二进液管18及输液管使压裂返排液均匀与交换树脂接触，提高了树脂的离子交换效率。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.基于电化学的压裂返排液预处理系统，其特征在于，包括底座，所述底座上设有通过管路依次连通的离心泵、旋流除砂器、叠片过滤器、电絮凝装置、精密过滤器、离子交换柱及活性炭过滤罐，所述离子交换柱包括设于底座上的筒体结构的罐体，所述罐体顶部设有排气口，所述罐体底部设有清洗口和排液口，所述罐体内设有上下布置的第一滤网和第二滤网，所述第一滤网与第二滤网之间的罐体上还设有树脂入口和树脂出口，所述罐体顶部设有基座，所述基座上设有与罐体同轴线的第一进液管，所述基座内转动设有伸入罐体内的第二进液管，所述第二进液管与第一进液管同轴线设置并且两者旋转密封，所述基座内第二进液管的周向外壁设有环齿，所述基座内对应设有与环齿传动连接的驱动源，所述第二进液管伸入罐体内的部分设有至少两个输液管，多个输液管的长度不同，并且所述输液管倾斜布置。

2.根据权利要求1所述的基于电化学的压裂返排液预处理系统，其特征在于，所述基座内对应位置转动设有与第二进液管的环齿啮合的齿轮，所述基座内还设有与齿轮传动连接的电机。

3.根据权利要求2所述的基于电化学的压裂返排液预处理系统，其特征在于，所述输液管与第二进液管的连接端为较高端。

4.根据权利要求3所述的基于电化学的压裂返排液预处理系统，其特征在于，多个所述输液管的倾斜角度相同。

5.根据权利要求4所述的基于电化学的压裂返排液预处理系统，其特征在于，多个所述输液管等间距均匀设置于第二进液管的周向。

6.根据权利要求5所述的基于电化学的压裂返排液预处理系统，其特征在于，所述输液管的端部设有排液管，所述排液管竖直设置。

7.根据权利要求6所述的基于电化学的压裂返排液预处理系统，其特征在于，所述第一滤网的边缘设有滑动环，所述滑动环为圆环结构，滑动环的外径与罐体内径相同，滑动环的内壁与第一滤网的边缘连接。

8.根据权利要求7所述的基于电化学的压裂返排液预处理系统，其特征在于，所述滑动环在竖向方向上具有一定的长度。

9.根据权利要求8所述的基于电化学的压裂返排液预处理系统，其特征在于，所述滑动环底部设有多个竖向布置的弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆底部设有支撑块，所述支撑块设于对应位置的罐体内壁上。

10.根据权利要求9所述的基于电化学的压裂返排液预处理系统，其特征在于，多个所述弹簧伸缩杆在滑动环底部等间距布置。

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