CN216513179U - 一种压裂返排液处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压裂返排液处理装置，包括旋流溶气气浮模块、化学药剂配置模块、加压模块、脱水模块；所述旋流溶气气浮模块，包括多个串联的旋流发生器和一个一体化气浮池，所述旋流发生器与一体化气浮池连接；所述化学药剂配置模块包括配药桶和加注泵，配药桶均通过加注泵与旋流溶气气浮模块连接；所述加压模块包括空压机和气源二联件，气源二联件和空压机与所述旋流发生器连接；所述脱水模块包括叠螺污泥脱水机和排渣泵，所述排渣泵与一体化气浮池连接，所述排渣泵与叠螺污泥脱水机连接。具有单独完成压裂返排液的处理，功能齐全，方便现场运输、处理效果好的优点。

Description

一种压裂返排液处理装置

技术领域

本实用新型涉及压裂工艺污水处理领域，特别是涉及一种压裂返排液处理装置。

背景技术

最常用的水基压裂液它具有高黏度、低摩阻、悬砂性好、对地层伤害小等优点，现己成为主要压裂液类型，油井压裂过程中产生的返排压裂废液具有污染物，成分复杂、浓度高、黏度大处理难度大,是油田较难处理污水之一。如不处理直接进入集输流程,会严重干扰后续流程,严重影响到油田生产,导致装置堵塞、油田下降,环保不达标等诸多问题。

油田压裂返排液的组分复杂性,其处理方法也较多。现有技术普遍存在以下问题：1、化学氧化工艺受温度影响比较大，在低温环境，化学氧化剂反应慢，氧化时间长，需要较长的停留时间，导致氧化反应罐(池)占地大，不易在现场作业运输困难等；2、除油效果不明显，系统对乳化油去除效果不佳，需要添加大量药剂，导致污泥量大，增加污泥处理成本；3、过滤处理时过滤器时常堵塞，由于氧化破胶不彻底，污油处理效果不佳，导致过滤器堵塞严重，影响最终出水效果和整套装置处理能力；4、时常存在电极钝化、结垢等问题，需要更换电极，处理效果稳定性差，成本髙，操作检修频繁，装置占地大，运输困难，不太适合压裂返排液现场处理要求。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种压裂返排液处理装置，具有克服温度对处理工艺的影响；可单独完成压裂返排液的处理，无需配置其余处理装置；功能齐全，方便现场运输、处理效果好；装置出水可以达到回注指标、装置运行稳定；维护成本低、对药剂利用率高、节省药剂的优点。

本实用新型的技术方案是：

一种压裂返排液处理装置，包括旋流溶气气浮模块、化学药剂配置模块、加压模块和脱水模块；

所述旋流溶气气浮模块，包括多个串联的旋流发生器和一个一体化气浮池，所述旋流发生器与一体化气浮池连接；所述化学药剂配置模块包括多个配药桶和多个加注泵，所述配药桶的数量与所述加注泵的数量相同，每个所述配药桶均通过所述加注泵与所述旋流溶气气浮模块连接；所述加压模块包括空压机和气源二联件，所述空压机通过泄压阀与所述气源二联件连接，所述气源二联件与所述旋流发生器连接；所述脱水模块包括叠螺污泥脱水机和排渣泵，所述排渣泵的输入端与所述一体化气浮池连接，所述排渣泵的输出端连接在叠螺污泥脱水机的输入端。

上述技术方案的工作原理如下：

该装置集成了旋流溶气气浮模块、化学药剂配置模块、加压模块和脱水模块；旋流溶气气浮模块包括串联排列的旋流发生器和具有浮渣收集功能的一体化气浮池，通过所述旋流发生器将返排液中的固体悬浮颗粒物、油类、浊度和特定的目标污染物分离出来，并通过化学药剂配置模块向旋流溶气气浮模块添加化学药剂，充分捕集返排液中的污染物，形成比重极轻的中空絮体，流进一体化气浮池，一体化气浮池将中空絮体的渣滓通过排渣泵送进叠螺污泥脱水机进行处理和收集；化学药剂配置模块包括配药桶和加注泵，可以同时配置多种不同的化学药剂，并根据进水水质情况调节药剂量加注的大小，以保证出水水质稳定；加压模块包括性能稳定的空压机、带有减压功能和过滤功能的气源二联件，通过加压模块对返排液进行加压处理，使其更好的与化学药剂发生反应。

在进一步的技术方案中，所述旋流发生器、配药桶和加注泵均设有四个，四个所述旋流发生器依次串联，且位于端头的旋流发生器通过管道混合器和进水泵与返排液连通，四个所述配药桶分别与四个所述加注泵的输入端对应连接，其中三个所述加注泵的输出端分别与三个所述旋流发生器的输入端连接，另一个所述加注泵与所述管道混合器连接。

四个旋流发生器以返排液的流通方向依次为第一发生器、第二发生器、第三发生器和第四发生器，四个配药桶分别为：配混凝剂药桶、配阳离子型絮凝剂药桶、配阴离子型絮凝剂药桶、配PH调节剂药桶，四个配药桶9的输入端分别连接连接自来水；四个加注泵分别为：混凝剂注入泵、阳离子型絮凝剂注入泵、阴离子型絮凝剂注入泵、PH调节剂注入泵，四个配药桶与四个加注泵分别对应连接，所述混凝剂注入泵、阳离子型絮凝剂注入泵、阴离子型絮凝剂注入泵分别与第一发生器、第二发生器、第三发生器连接，PH调节剂注入泵与所述管道混合器连接，PH调节剂注入泵与所述管道混合器的连接处还设有用于显示 PH值的PH计。

在进一步的技术方案中，所述一体化气浮池，包括刮渣机、释放腔、气浮池和浮渣槽，所述刮渣机设于气浮池的上方，所述释放腔和浮渣槽分别位于气浮池的两侧，且释放腔与所述旋流发生器连接，浮渣槽用于排出浮渣的槽口与所述排渣泵的输入端连接，所述气浮池的底部设有出水口。

当返排液通过释放腔流进气浮池之后，中空絮状的渣滓浮在最上层，此时设置在气浮池顶部的刮渣机将渣滓刮进浮渣槽中，渣滓从浮渣槽的槽口流出，进入到叠螺污泥脱水机进行进一步的处理。

在进一步的技术方案中，所述配药桶内，包括桶体、搅拌器、液位控制器和药剂配制投加装置，所述桶体的输出端通过所述加注泵与所述旋流发生器，所述桶体内设有搅拌器和液位控制器，所述桶体的输入端通过所述药剂配制投加装置外接自来水，所述液位控制器与所述药剂配制投加装置电连接；所述叠螺污泥脱水机的输入端外接自来水，叠螺污泥脱水机浮渣进口处，设有回流口及回流管线，可将多余的来不及脱水处理的浮渣引回至气浮池的浮渣槽中。

本实用新型的有益效果是：

1、装置集成程度高，整体装置体积小，重量轻，方便运输，适合野外油气井现场压裂返排液的处理；

2、装置集成了旋流溶气气浮模块、化学药剂配置模块、加压模块、脱水模块，功能齐全，无需再添加其它处理装置；

3、该装置具有除油和除悬浮物的能力，处理效果稳定，处理后的出水可达到油田回注指标；

4、加入浮渣脱水功能，可以把污泥的含水率降到75-85％之间，实现污泥的减量化，降低污泥的拉运成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述一种压裂返排液处理装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述一体化气浮池的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述配药桶的结构示意图。

附图标记说明：

1、返排液；2、管道混合器；3、进水泵；4、旋流发生器；5、一体化气浮池；6、排渣泵；7、叠螺污泥脱水机；8、加注泵；9、配药桶；10、自来水；11、泄压阀；12、空压机；13、气源二联件；501、释放腔；502、刮渣机；503、浮渣槽；504、气浮池；505、出水口；901、桶体；902、搅拌器；903、药剂配制投加装置；904、液位控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。

实施例：

如图1所示，一种压裂返排液处理装置，包括旋流溶气气浮模块、化学药剂配置模块、加压模块和脱水模块；

所述旋流溶气气浮模块，包括多个串联的旋流发生器4和一个一体化气浮池504，所述旋流发生器4与一体化气浮池504连接；所述化学药剂配置模块包括多个配药桶9和多个加注泵8，所述配药桶9的数量与所述加注泵8的数量相同，每个所述配药桶9均通过所述加注泵8与所述旋流溶气气浮模块连接；所述加压模块包括空压机12和气源二联件13，所述空压机12通过泄压阀11与所述气源二联件13连接，所述气源二联件13与所述旋流发生器4连接；所述脱水模块包括叠螺污泥脱水机7和排渣泵6，所述排渣泵6的输入端与所述一体化气浮池504连接，所述排渣泵6的输出端连接在叠螺污泥脱水机7的输入端。

上述技术方案的工作原理如下：

该装置集成了旋流溶气气浮模块、化学药剂配置模块、加压模块和脱水模块；旋流溶气气浮模块包括串联排列的旋流发生器4和具有浮渣收集功能的一体化气浮池504，通过所述旋流发生器4将返排液中的固体悬浮颗粒物、油类、浊度和特定的目标污染物分离出来，并利用化学药剂，充分捕集水中污染物，形成比重极轻的中空絮体，流进一体化气浮池504，一体化气浮池504将中空絮体的渣滓通过排渣泵6送进叠螺污泥脱水机7进行处理和收集；化学药剂配置模块包括配药桶9和加注泵8，可以同时配置多种不同的化学药剂，并根据进水水质情况调节配药桶中药剂量加注的大小，以保证出水水质稳定；加压模块包括性能稳定的空压机12、带有减压功能和过滤功能的气源二联件13，通过加压模块对返排液1进行加压处理，使其更好的与化学药剂发生反应。

在另外一个实施例中，如图1所示，所述旋流发生器4、配药桶9和加注泵 8均设有四个，四个所述旋流发生器依次串联，且位于端头的旋流发生器通过管道混合器2和进水泵3与返排液连通，四个所述配药桶9分别与四个所述加注泵8的输入端对应连接，其中三个所述加注泵8的输出端分别与三个所述旋流发生器的输入端连接，另一个所述加注泵8与所述管道混合器2连接。

四个旋流发生器4以返排液1的流通方向依次为第一发生器、第二发生器、第三发生器和第四发生器，四个配药桶9分别为：配混凝剂药桶、配阳离子型絮凝剂药桶、配阴离子型絮凝剂药桶、配PH调节剂药桶，四个配药桶99的输入端分别连接连接自来水10；四个加注泵8分别为：混凝剂注入泵、阳离子型絮凝剂注入泵、阴离子型絮凝剂注入泵、PH调节剂注入泵，四个配药桶9与四个加注泵8分别对应连接，所述混凝剂注入泵、阳离子型絮凝剂注入泵、阴离子型絮凝剂注入泵分别与第一发生器、第二发生器、第三发生器连接，PH调节剂注入泵与所述管道混合器2连接，，PH调节剂注入泵与所述管道混合器2的连接处还设有用于显示PH值的PH计。

在另外一个实施例中，如图2所示，所述一体化气浮池504，包括刮渣机 502、释放腔501、气浮池504和浮渣槽503，所述刮渣机502设于气浮池504 的上方，所述释放腔501和浮渣槽503分别位于气浮池504的两侧，且释放腔 501与所述旋流发生器4连接，浮渣槽503用于排出浮渣的槽口与所述排渣泵6 的输入端连接，所述气浮池504的底部设有出水口505。

当返排液1通过释放腔501流进气浮池504之后，中空絮状的渣滓浮在最上层，此时设置在气浮池504顶部的刮渣机502将渣滓刮进浮渣槽503中，渣滓从浮渣槽503的槽口流出，进入到叠螺污泥脱水机7进行进一步的处理。

在另外一个实施例中，如图3所示，所述配药桶9内，包括桶体901、搅拌器902、液位控制器904和药剂配制投加装置903，所述桶体901的输出端通过所述加注泵8与所述旋流发生器4，所述桶体901内设有搅拌器902和液位控制器904，所述桶体901的输入端通过所述药剂配制投加装置903外接自来水10，所述液位控制器904与所述药剂配制投加装置903电连接；所述叠螺污泥脱水机7的输入端外接自来水10，叠螺污泥脱水机7浮渣进口处，设有回流口及回流管线，可将多余的来不及脱水处理的浮渣引回至气浮池504的浮渣槽503中。

向所述药剂配制投加装置903添加相应并根据水质选择合适量的药剂，药剂和自来水10的混合液体通过药剂配制投加装置903进入桶体901中并通过搅拌器902搅拌将自来水10与药剂充分融合，同时液位控制器904随时检测桶体 901中的水位，并通过控制药剂配制投加装置903的开关来控制桶体901中的水位。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种压裂返排液处理装置，其特征在于，包括旋流溶气气浮模块、化学药剂配置模块、加压模块和脱水模块；

所述旋流溶气气浮模块，包括多个串联的旋流发生器和一个一体化气浮池，所述旋流发生器与一体化气浮池连接；所述化学药剂配置模块包括多个配药桶和多个加注泵，所述配药桶的数量与所述加注泵的数量相同，每个所述配药桶均通过所述加注泵与所述旋流溶气气浮模块连接；所述加压模块包括空压机和气源二联件，所述空压机通过泄压阀与所述气源二联件连接，所述气源二联件与所述旋流发生器连接；所述脱水模块包括叠螺污泥脱水机和排渣泵，所述排渣泵的输入端与所述一体化气浮池连接，所述排渣泵的输出端连接在叠螺污泥脱水机的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种压裂返排液处理装置，其特征在于，所述旋流发生器、配药桶和加注泵均设有四个，四个所述旋流发生器依次串联，且位于端头的旋流发生器通过管道混合器和进水泵与返排液连通，四个所述配药桶分别与四个所述加注泵的输入端对应连接，其中三个所述加注泵的输出端分别与三个所述旋流发生器的输入端连接，另一个所述加注泵与所述管道混合器连接。

3.根据权利要求1所述的一种压裂返排液处理装置，其特征在于，所述一体化气浮池，包括刮渣机、释放腔、气浮池和浮渣槽，所述气浮池的上方设有刮渣机，所述气浮池的两侧分别设有所述释放腔和浮渣槽，且释放腔与所述旋流发生器连接，浮渣槽排出浮渣的槽口与所述排渣泵的输入端连接，所述气浮池的底部设有出水口。

4.根据权利要求1所述的一种压裂返排液处理装置，其特征在于，所述配药桶内，包括桶体、搅拌器、液位控制器和药剂配制投加装置，所述桶体的输出端通过所述加注泵与所述旋流发生器，所述桶体内设有搅拌器和液位控制器，所述桶体的输入端通过所述药剂配制投加装置外接自来水，所述液位控制器与所述药剂配制投加装置电连接；所述叠螺污泥脱水机的输入端外接自来水。

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