CN212655505U - 一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统，混合箱设有进水管、药剂投加口、搅拌机，混合箱内通过溢流‑底流结构将混合箱分为三个区；搅拌区底部出水口连接混合箱出水管；罐体内部设有反应仓，混合箱出水管的末端伸入反应仓中，罐体内设有气浮出水口，气浮出水口连通集水槽，集水槽连接有气浮出水排出管，反应仓上方是刮渣板，罐体顶部设有刮泥板排泥口，罐体侧壁设有泥渣出口；溶气释放器在反应仓内，溶气释放器连接溶气水输入管，溶气水输入管连接混溶气罐，混溶气罐上部有氮气进口，混溶气罐与罐体间设有回流管，回流管上装有溶气泵。有益效果：排泥方便。药剂与采出水更好的接触。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田开发技术领域，特别涉及一种油田采出水处理的气浮处理装置。
背景技术
气浮法是利用空气压缩瞬间释放或机械剪切形成的微气泡进行浮选的固液分离技术，其在污水处理领域得到广泛应用。按其产生气泡方式可分为：布气法气浮(包括转子碎气法、微孔布气法，叶轮散气浮选法等)、生化气浮法(包括生物产气浮法，化学产气气浮)、溶解空气气浮(包括真空气浮法，压力气浮法的全溶气式、部分溶气式及部分回流溶气式)等，在油田采出水处理领域主要是用溶气气浮去悬浮物及含油，为了提高气浮的处理效果，往往向废水中加入混凝剂和絮凝剂，投加量因水质不同而异，一般由试验确定。溶气气浮法原理是气浮机内回流水通过溶气泵带入溶气罐，并对溶气罐送入 0.35-0.4MPa气体，将其强制溶解在循环水中形成溶气水，随后溶气水经过真空释放器减压释放形成弹射流，这时溶解在循环水中的空气析出，形成丰富的微气泡群，同自流并经过加药后正在絮凝的采出水悬浮物、油滴等充分接触吸附后使其密度下降而使絮凝基团缓慢上升浮至水面，一部分未能浮起的大颗粒或较重的悬浮物，则自上而下流经斜底面，聚集后实现有效去除，从而达到去除悬浮物和含油的目的。溶气气浮法对悬浮物及原油颗粒小、乳化程度高及油水密度差小的油田采出水处理较其它沉降分离设备具有明显的优势。
但目前，很多溶气气浮工艺在处理油田采出水，尤其是高矿化度、高浊度采出水时，采用空气气浮工艺，会使水中溶解氧升高，加剧采出水对金属材料的腐蚀，出水水质不稳定，微气泡直径大、接触室底部会残留絮凝物无法排出等问题，造成气浮工艺运行效率低。
实用新型内容
本实用新型目的是提出一种出水水质稳定、腐蚀减缓、微气泡直径小、排泥方便的油田采出水的溶气气浮处理系统。
本实用新型的技术方案：一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统，包括罐体、混合箱、混溶气罐、溶气释放器，混合箱设有进水管，采出水经进水管进入混合箱，混合箱上设有药剂投加口，混合箱装有搅拌机，混合箱分区设置，通过溢流-底流结构将混合箱分为三个区，分别为采出水进入区、中间区、搅拌区；溢流-底流结构由两个溢流板和一个底流板构成，溢流板底部与混合箱底板连接，底流板上部与混合箱顶板连接，底流板在两个溢流板之间，液体从溢流板溢流，再经底流板下的空隙流出，从另一个溢流板溢流；采出水进入区中有喇叭口，采出水由喇叭口出，采出水进入区、中间区各自设有药剂投加口，药剂投加口分别加入混凝剂、絮凝剂，搅拌机的搅拌桨设在搅拌区，采出水进入区、中间区底部各自有排泥口，搅拌区底部出水口连接混合箱出水管；罐体内部设有反应仓，混合箱出水管的末端伸入反应仓中，罐体内、反应仓下方设有气浮出水口，气浮出水口连通集水槽，集水槽在罐体侧壁，集水槽连接有气浮出水排出管，罐体内、反应仓上方是刮渣板，刮渣板之上的罐体顶部设有刮泥板排泥口，刮渣板以上罐体侧壁设有泥渣出口；溶气释放器设在反应仓内，溶气释放器有多个，溶气释放器连接溶气水输入管，溶气水输入管连接混溶气罐，混溶气罐上部有氮气进口，混溶气罐内设有阶梯环填料，混溶气罐与罐体间设有回流管，回流管上装有溶气泵；混合箱底的混合箱排泥管、罐体底部排泥口、混溶气罐底部出口汇合至排泥口。
进一步的是：所述溶气释放器有多个，呈环形排布，安装于一个圆环状管，圆环状管连接溶气水输入管。
优选的是：所述溶气释放器有10个。
进一步的是：所述气浮出水口是圆环管，圆环管上有穿孔，气浮净化水从穿孔进入圆环管内。
进一步的是：所述喇叭口朝上。
所述采出水进入区药剂投加口为混凝剂投加口，中间区药剂投加口为絮凝剂投加口。
优选的是：所述搅拌机为单轴+桨叶式结构。
本实用新型的有益效果：(1)混合箱分区设置，使不同药剂分别加入，各分区有各自的排泥口，排泥方便。(2)混合箱内部溢流 -底流的结构形式，增加液体流动长度，使药剂与采出水能更好的接触。(3)罐体内置反应仓的形式，使得带气絮凝体与水体的分离效果好。
附图说明
图1是本实用新型的结构组成示意图；
图2是溶气释放器与气浮出水口的轴测示意图；
图中1是罐体，2是反应仓，3是溶气释放器，4是混合箱，5是气浮出水口，6是混溶气罐，7是反应仓，7是溶气泵，8是刮渣板，9是泥渣出口，10是氮气进口，11是混凝剂投加口，12是絮凝剂投加口， 13是搅拌机，14是进水管，15是混合箱出水管，16是混合箱排泥管， 17是排泥口，18是集水槽，19是阶梯环填料，20是气浮出水排出管， 21是溶气水输入管，22是回流管，23是刮泥板排泥口，24是1#阀， 25是2#阀，26是3#阀，27是4#阀，28是5#阀，29是6#阀，30是 7#阀，31是8#阀，32是9#阀，33是10#阀，34是11#阀。41-采出水进入区、42-中间区、43-搅拌区、44-溢流板、45-底流板、46-喇叭口。
具体实施方式
一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统，包括罐体1、混合箱4、混溶气罐6、溶气释放器3，混合箱4设有进水管14，采出水经进水管14进入混合箱4，混合箱4上设有药剂投加口，混合箱4 装有搅拌机13，混合箱4分区设置，通过溢流-底流结构将混合箱4 分为三个区，分别为采出水进入区41、中间区42、搅拌区43；溢流 -底流结构由两个溢流板44和一个底流板45构成，溢流板44底部与混合箱4底板连接，底流板45上部与混合箱4顶板连接，底流板45 在两个溢流板44之间，液体从溢流板44溢流，再经底流板45下的空隙流出，从另一个溢流板44溢流；采出水进入区41中有朝上的喇叭口46，采出水由喇叭口46出，采出水进入区41、中间区42各自设有药剂投加口，药剂投加口分别加入混凝剂、絮凝剂，搅拌机13的搅拌桨设在搅拌区43，采出水进入区41、中间区42底部各自有排泥口，搅拌区43底部出水口连接混合箱出水管15；罐体1内部设有反应仓2，混合箱出水管15的末端伸入反应仓2中，罐体1内、反应仓2下方设有气浮出水口5，气浮出水口5连通集水槽18，集水槽 18在罐体1侧壁，集水槽18连接有气浮出水排出管20，罐体1内、反应仓2上方是刮渣板8，刮渣板8之上的罐体1顶部设有刮泥板排泥口23，刮渣板8以上罐体侧壁设有泥渣出口9；溶气释放器3设在反应仓2内，溶气释放器3有多个，溶气释放器3连接溶气水输入管 21，溶气水输入管21连接混溶气罐6，混溶气罐6上部有氮气进口 10，混溶气罐6内设有阶梯环填料19，混溶气罐6与罐体1间设有回流管22，回流管22上装有溶气泵7；混合箱底的混合箱排泥管16、罐体1底部排泥口、混溶气罐6底部出口汇合至排泥口17。
溶气释放器3有10个，呈环形排布，安装于一个圆环状管，圆环状管连接溶气水输入管21。这种排布方式，使微气泡扩散均匀，提高气泡粘附效率。
气浮出水口5是圆环管，圆环管上有穿孔，气浮净化水从穿孔进入圆环管内。这样的气浮出水口结构简洁，安装、检修都方便。
采出水进入区41药剂投加口为混凝剂投加口11，中间区42 药剂投加口为絮凝剂投加口12。
搅拌机13为单轴+桨叶式结构。混合搅拌机由电机、减速机、支座、主轴、桨叶等组成，通过传动机构带动主轴桨叶旋转，使药剂得到充分混合搅拌。搅拌机没有复杂的机械设备，由电机减速机机构直接带动主动轴及桨叶机构单向运转，因此效率高、性能稳定。搅拌机具有操作简单、维修费用低、耐腐蚀、使用寿命长的优点。
采出水由进水管14进入采出水进入区41，喇叭口46均匀布水，混凝剂投加口11加入混凝剂。采出水与混凝剂在采出水进入区 41初步接触。液体从采出水进入区41与中间区42的溢流-底流结构通过，进入中间区42。絮凝剂投加口12加入絮凝剂，采出水与絮凝剂接触。液体从中间区42与搅拌区的溢流-底流结构通过，进入搅拌区43。搅拌区43的搅拌机13对液体强力搅拌，使药剂与采出水充分混合。
混合箱出水管15出来的液体进入反应仓2。溶气释放器3功能是将溶气水通过消能、减压，使溶入水中的气体以微气泡的形式释放出来，微气泡与采出水中杂质相粘附。粘附杂质的微气泡在反应仓内通过浮力、重力与水流阻力的平衡作用后，向上浮动。微气泡上升到液体表面，使杂质聚集，刮渣机的刮渣板8把泥渣从泥渣出口9推出。去杂的净化水由气浮出水口5汇集至集水槽18后流出气浮出水排出管20。部分净化水经由回流至溶气泵7加压后进入混溶气罐6，在混溶气罐6与氮气相互接触溶解，饱和溶气水从罐底通过溶气水输入管21输向溶气释放器3。
混合箱排泥管16上有1#阀24、2#阀25；混合箱出水管15连着三通，三通的三根管上分别有3#阀26、4#阀27、5#阀28；罐体1 锥形底部连接有11#阀34，11#阀34与5#阀28之间的连接管上有6# 阀29；溶气水输入管21上设有7#阀30；溶气泵7进、出水管上设有8#阀31、9#阀32；混溶气罐6底部连接有排渣管，排渣管有10# 阀33。不排泥时，1#阀24、2#阀25、5#阀28、6#阀29、10#阀33、 11#阀34处于关闭状态，其它阀打开。搅拌区43需要排泥时，关闭4#阀27，打开5#阀28，打开6#阀29，搅拌区可以排底渣；混溶气罐6需要排泥时，打开10#阀33，混溶气罐6可以排底渣；反应仓需要排泥时，关闭1#阀26、打开4#阀27、5#阀28、6#阀29，反应仓可以排底渣；罐体1需要排泥时，打开11#阀34，罐体1可以排底渣。所有排泥操作进行时，罐体1内仍在溶气释放，这样就达到装置不停生产连续排泥的效果，能够有效降低各生产单元处理负荷，进而提高水处理稳定性。
溶气释放器3堵塞时，提高混溶气罐6压力，溶气水输入管 21的水压随之加强，对溶气释放器进行冲洗。
Claims (8)
1.一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统，包括罐体(1)、混合箱(4)、混溶气罐(6)、溶气释放器(3)，混合箱(4)设有进水管(14)，混合箱(4)上设有药剂投加口，混合箱(4)装有搅拌机(13)，其特征是：混合箱(4)分区设置，通过溢流-底流结构将混合箱(4)分为三个区，分别为采出水进入区(41)、中间区(42)、搅拌区(43)；溢流-底流结构由两个溢流板(44)和一个底流板(45)构成，溢流板(44)底部与混合箱(4)底板连接，底流板(45)上部与混合箱(4)顶板连接，底流板(45)在两个溢流板(44)之间；采出水进入区(41)中有喇叭口(46)，采出水进入区(41)、中间区(42)各自设有药剂投加口，采出水进入区(41)设有混凝剂投加口(11)、中间区(42)设有絮凝剂投加口(12)，搅拌机(13)的搅拌桨设在搅拌区(43)，采出水进入区(41)、中间区(42)底部各自有排泥口，搅拌区(43)底部出水口连接混合箱出水管(15)；罐体(1)内部设有反应仓(2)，混合箱出水管(15)的末端伸入反应仓(2)中，罐体(1)内、反应仓(2)下方设有气浮出水口(5)，气浮出水口(5)连通集水槽(18)，集水槽(18)在罐体(1)侧壁，集水槽(18)连接有气浮出水排出管(20)，罐体(1)内、反应仓(2)上方是刮渣板(8)，刮渣板(8)之上的罐体(1)，刮渣板(8)以上罐体侧壁设有泥渣出口(9)；溶气释放器(3)设在反应仓(2)内，溶气释放器(3)有多个，溶气释放器(3)连接溶气水输入管(21)，溶气水输入管(21)连接混溶气罐(6)，混溶气罐(6)上部有氮气进口(10)，混溶气罐(6)内设有阶梯环填料(19)，混溶气罐(6)与罐体(1) 间设有回流管(22)，回流管(22)上装有溶气泵(7)；混合箱底的混合箱排泥管(16)、罐体(1)底部排泥口、混溶气罐(6)底部出口汇合至排泥口(17)。
2.如权利要求1所述的一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统，其特征是：所述溶气释放器(3)有多个，呈环形排布，安装于一个圆环状管，圆环状管连接溶气水输入管(21)。
3.如权利要求2所述的一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统，其特征是：所述溶气释放器(3)有10个。
4.如权利要求1所述的一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统，其特征是：所述气浮出水口(5)是圆环管，圆环管上有穿孔，气浮净化水从穿孔进入圆环管内。
5.如权利要求1所述的一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统，其特征是：所述喇叭口(46)朝上。
6.如权利要求1所述的一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统，其特征是：所述采出水进入区(41)药剂投加口为混凝剂投加口(11)，中间区(42)药剂投加口为絮凝剂投加口(12)。
7.如权利要求1所述的一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统，其特征是：所述搅拌机(13)为单轴+桨叶式结构。
8.如权利要求1所述的一种用于处理油田采出水的溶气气浮系统，其特征是：所述混合箱排泥管(16)上有1#阀(24)、2#阀(25)；混合箱出水管(15)连着三通，三通的三根管上分别有3#阀(26)、4#阀(27)、5#阀(28)；罐体(1)锥形底部连接有11#阀(34)，11# 阀(34)与5#阀(28)之间的连接管上有6#阀(29)；溶气水输入管(21)上设有7#阀(30)；溶气泵(7)进、出水管上设有8#阀(31)、9#阀(32)；混溶气罐(6)底部连接有排渣管，排渣管有10#阀(33)。
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Legal Events
| 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: 20210305 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |