CN220165939U - 页岩气废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废水处理设备技术领域，具体公开了一种页岩气废水处理装置，包括初级处理机构和二级处理机构，初级处理机构包括沉淀池、第一过滤板和承接板，沉淀池的顶部为进水口，第一过滤板横向设置在沉淀池内，承接板位于第一过滤板的下方，承接板的边缘与沉淀池的内壁密封滑动连接，承接板的底部连接有控制其竖直移动的第一移动机构，二级处理机构包括分离池、第二过滤板和药剂添加盒，分离池通过出水口与沉淀池连通，第二过滤板的一侧设有控制其摆动的动力源，动力源连接有控制其上下直线移动的第二移动机构。采用本技术方案，利用初级处理机构和二级处理机构，使沉淀物与液体分离，并优化油液分离效果。

Description

页岩气废水处理装置

技术领域

本实用新型属于废水处理设备技术领域，涉及一种页岩气废水处理装置。

背景技术

页岩气往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中，是可供开采的天然气资源。较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分页岩气分布范围广、厚度大，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。

在页岩气的开采过程中会产生大量的废水，这些废水如果不进行处理，将会严重污染环境，因此，页岩气开采产生的废水需要经过处理净化后才能排放。页岩气开采过程中产生的废水主要污染物是油类成分，但在采用聚合物驱油或压裂时，采出水或压裂返排液就含有大量聚合物，大幅度提高了废水的粘度，细小的油滴被大量高分子聚合物夹杂囊裹，形成大量絮凝固状物，难以大量快速的消除清理并达到排放或重复使用标准，对污水处理中需要首先进行隔油操作，对于隔油处理中的絮凝物处理直接影响后续步骤的处理效果。

现有技术中，专利CN201720055018.0公开了一种页岩气废水处理用隔油池，包括进口及与进口连接的池体，池体包括与进口连接的沉淀池，沉淀池由第一隔板和位于第一隔板下方并与池底连接的第二隔板分隔，第一隔板和第二隔板之间的开口与分离池连接，分离池内具有位于分离池池壁上方的油出口，第三隔板下方的开口与出水池连接，出水池设置有水出口。该隔油池对页岩气废水中的大颗粒絮凝物进行沉淀收集，通过沉淀池和分离池的分步操作，使油水分离。

但其第一隔板、第二隔板和第三隔板的结构固定，只能分隔固定高度的液体与沉淀物，若沉淀物较多则可能自第一隔板和第二隔板间的开口进入油水分离的分离池，或者沉淀物较少，较多油水混合的污水没有达到第一隔板和第二隔板间的开口位置，则在沉淀池内滞留，导致固液分离不彻底，影响后续沉淀物处理。同时通过滗水球连接的油出口出油，水通过第三隔板与池底间的开口直接流出，若油液混合污水量较少，则可能直接从第三隔板与池底间的开口中排出，或者油液混合污水较多时，也油出口也可能将水大量排出，不利于油液的后续处理，且油液也可能混杂其他杂质而处于水体的中部而未浮于表面，导致油液分离不充分。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种页岩气废水处理装置，以解决固液分离不彻底、油液分离不充分的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：一种页岩气废水处理装置，包括初级处理机构和二级处理机构；

所述初级处理机构包括沉淀池、第一过滤板和承接板，所述沉淀池的顶部为进水口，所述第一过滤板横向设置在沉淀池内，所述承接板位于第一过滤板的下方，承接板的边缘与沉淀池的内壁密封滑动连接，承接板的底部连接有控制其竖直移动的第一移动机构，沉淀池的侧壁上设有出水口，所述出水口位于第一过滤板与承接板之间；

所述二级处理机构包括分离池、第二过滤板和药剂添加盒，所述分离池通过出水口与沉淀池连通，所述药剂添加盒与分离池连通，所述第二过滤板的边缘与分离池的侧壁接触，第二过滤板的一侧设有控制其上下摆动的动力源，所述动力源连接有控制其上下直线移动的第二移动机构，所述分离池的底部设有排水口。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：本技术方案的初级处理机构，利用第一过滤板过滤废水中的沉淀物，实现沉淀物与分水的充分分离，且可进行连续过滤，利于使用。经过第一过滤板过滤的废水落入沉淀池内且位于承接板上，利用第一移动机构控制承接板向上移动可带动承接板上的废水向上移动至出水口处，将过滤后的废水排入分离池。且承接板的水平高度可任意调节，保证废水的水平面始终处于出水口位置，使全部废水均排入出水口。

二级处理机构通过向分离池内排入药剂，使分离池内的油污絮凝成较大固体物，以便清理。放入药剂时可利用动力源控制第二过滤板上下摆动，搅拌分离池内液体，使药剂与废水充分混合，优化絮凝效果。絮凝完成后，动力源控制第二过滤板为竖直向下摆动状态，再利用第二移动机构控制第二过滤板向下移动至分离池的池底，此时动力源控制第二过滤板向上摆动至水平横向状态。第二移动机构带动第二过滤板向上移动，第二过滤板将废水中的絮凝油污带动上移，从而实现油水分离，分离更加充分，处理效果好。

进一步，还包括沉淀收集室，所述沉淀收集室设置在沉淀池远离分离池的一侧；

所述沉淀池与出水口相对的一侧设有沉淀排出口，所述沉淀排出口处上下滑动的滑门，所述滑门的顶部与沉淀池侧壁间连接有弹性件，滑门的底部设有凸块，滑门靠近其底部的侧壁上设有通孔，所述通孔可与排出口重合或错开；

所述承接板的顶部设有顶杆，所述顶杆的顶部可与凸块相抵。

沉淀收集室用于收集第一过滤板过滤的沉淀物，便于后续沉淀物处理。沉淀排出口的滑门在弹性件作用下，自然状态可将沉淀排出口密封，防止过滤时废水排入沉淀排出口。当承接板向上移动至移动位置时，此时完成过滤进行废水排出，承接板上的顶杆可对滑门上的凸块施加向上移动的作用力，承接板通过顶杆控制凸块向上移动，凸块再带动滑门向上移动，从而使滑门上的通孔与排出口自动重合，此时可将第一过滤板上的沉淀物直接送入沉淀排出口进行排渣。

进一步，所述第一过滤板由上往下且朝向第一沉淀排出口倾斜。

第一过滤板倾斜设置，则排出沉淀时，第一过滤板上的沉淀物在自身重力作用下可直接沿第一过滤板向沉淀排出口滑入，自动完成排渣，操作简单。

进一步，还包括油液收集室，所述油液收集室设置在分离池的侧边，所述分离池靠近其顶部的侧壁上设有排油口，所述排油口位于分离池与动力源相对的侧壁上，油液收集室通过排油口与分离池连通。

第二过滤板在第二移动机构的控制下，移动至排油口所在高度位置，此时动力源控制第二过滤板向下倾斜一定角度，使第二过滤板上的油污杂质自动倾斜落入排油口内，再进入油液收集室。

进一步，所述排油口处设有挡板，所述挡板的底部与排油口的底端铰接，挡板连接有控制其自动摆动电动控制器；

所述排油口位于分离池与沉淀池的连通处的上方。

不需要排油时，挡板可对排油口进行密封。当第二过滤板移动至挡板上方时，控制挡板向分离池内摆动而使排油口打开，此时动力源控制第二过滤板向排油口倾斜，挡板可做承接作用，用于引导第二过滤板上的油污进入排油口，防止第二过滤板上的油污再次落入分离池内。

进一步，所述第一过滤板上连接有振动器。

振动器可控制第一过滤板在排出沉淀物时进行振动，利于排渣。

附图说明

图1是本实用新型页岩气废水处理装置的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：沉淀池1、第一过滤板2、承接板3、进水口4、第一移动机构5、出水口6、分离池7、第二过滤板8、药剂添加盒9、动力源10、第二移动机构11、排水口12、沉淀收集室13、沉淀排出口14、滑门15、弹性件16、凸块17、通孔18、顶杆19、油液收集室20、排油口21、挡板22、振动器23。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型公开了一种页岩气废水处理装置，如图1所示，包括初级处理机构和二级处理机构。

初级处理机构包括沉淀池1、第一过滤板2和承接板3，沉淀池1的顶部为进水口4，第一过滤板2横向设置在沉淀池1内，第一过滤板2可水平横向或倾斜横向设置，第一过滤板2水平设置时，可在其侧边安装往复移动的刮板，利用刮板对第一过滤板2上的沉淀进行清理。第一过滤板2的边缘与沉淀池1的内壁焊接或粘接，也可采用卡接，在沉淀池1的内壁上设置卡槽，再将第一过滤板2的边缘与卡槽卡接。

初级处理机构的承接板3位于第一过滤板2的下方，承接板3水平横向设置，承接板3的边缘与沉淀池1的内壁密封滑动连接。承接板3的底部连接有控制其竖直移动的第一移动机构5，第一移动机构5可采用气缸、液压缸等结构，第一移动机构5焊接在沉淀池1的底部。沉淀池1的侧壁上设有出水口6，出水口6位于第一过滤板2与承接板3之间。利用第一过滤板2过滤废水中的沉淀物，实现沉淀物与分水的充分分离，且可进行连续过滤。

二级处理机构包括分离池7、第二过滤板8和药剂添加盒9(如破乳剂、破乳增强剂等)，分离池7通过出水口6与沉淀池1连通，药剂添加盒9与分离池7连通。药剂添加盒9与分离池7的连通处设置电动阀，电动阀开启则向分离池7内自动加入药剂。第二过滤板8的边缘与分离池7的侧壁接触，第二过滤板8的一侧设有控制其上下摆动的动力源10，动力源10可选用双向电机，动力源10位于分离池7一侧。

二级处理机构的动力源10连接有控制其上下直线移动的第二移动机构11，第二移动机构11也可选用气缸、液压缸等，双向电机焊接在第二移动机构11的伸缩端的端部。第二移动机构11可通过支架等安装在分离池7的外壁上，或者支架安装在分离池7的外部，第二移动机构11固定安装(如焊接、粘接、铆接等)在支架上，通过支架悬吊在分离池7上方。分离池7的底部设有排水口12，利于排水口12将油液分离后的水体排出，排水口12处可设置阀门。

使用时，启动第一移动机构5，控制承接板3向上移动带动承接板3上的废水向上移动至出水口6处，将过滤后的废水排入分离池7。且承接板3的水平高度可任意调节，保证废水的水平面始终处于出水口6位置，使全部废水均排入出水口6。

开启电动阀，向分离池7内排入药剂，使分离池7内的油污絮凝成较大固体物，以便清理。启动动力源10，控制第二过滤板8上下摆动，搅拌分离池7内液体，使药剂与废水充分混合。絮凝完成后，启动第二移动机构11，控制第二过滤板8整体向上移动至液面以上，再启动动力源10，控制第二过滤板8转动为竖直向下摆动状态。

然后利用第二移动机构11控制第二过滤板8向下移动至分离池7的池底，此时动力源10控制第二过滤板8向上摆动至水平横向状态。此时启动第二移动机构11，带动第二过滤板8向上移动，第二过滤板8将废水中的絮凝油污带动上移，从而实现油水分离，分离更加充分，处理效果好。

本实用新型的一种优选方案中，页岩气废水处理装置还包括沉淀收集室13，沉淀收集室13设置在沉淀池1远离分离池7的一侧，沉淀收集室13可焊接在沉淀池1的外壁上，或者设置在沉淀池1的侧边。

沉淀池1与出水口6相对的一侧设有沉淀排出口14，沉淀排出口14处上下滑动的滑门15。滑门15的顶部与沉淀池1侧壁间连接有弹性件16，弹性件16选用弹簧，弹簧的一端与滑门15的顶部焊接，另一端与沉淀池1的内壁焊接。滑门15的底部设有凸块17，滑门15靠近其底部的侧壁上设有通孔18，通孔18可与排出口重合或错开。弹簧处于自然状态时，滑门15将排出口密封，通孔18位于排出口的下方。承接板3的顶部设有顶杆19，顶杆19的顶部可与凸块17相抵。当顶杆19与凸块17相抵，并将凸块17向上顶起一定距离时，滑门15上的通孔18与排出口逐渐重合，从而使沉淀池1的排出口与沉淀收集室13导通。

沉淀排出口14的滑门15在弹性件16作用下，自然状态可将沉淀排出口14密封，防止过滤时废水排入沉淀排出口14。当承接板3向上移动至移动位置时，此时完成过滤进行废水排出，承接板3上的顶杆19可对滑门15上的凸块17施加向上移动的作用力，承接板3通过顶杆19控制凸块17向上移动，凸块17再带动滑门15向上移动，从而使滑门15上的通孔18与排出口重合，此时可将第一过滤板2上的沉淀物直接送入沉淀排出口14进行排渣。

本实用新型的一种优选方案中，第一过滤板2由上往下且朝向第一沉淀排出口14倾斜。第一过滤板2倾斜设置，则排出沉淀时，第一过滤板2上的沉淀物在自身重力作用下可直接沿第一过滤板2向沉淀排出口14滑入，自动完成排渣。优选，第一过滤板2上固定连接(如铆接等)有振动器23(如CZ型等)，振动器23可控制第一过滤板2在排出沉淀物时进行振动，利于排渣。

本实用新型的一种优选方案中，页岩气废水处理装置还包括油液收集室20，油液收集室20设置在分离池7的侧边。分离池7靠近其顶部的侧壁上设有排油口21，排油口21位于分离池7与动力源10相对的侧壁上，油液收集室20通过排油口21与分离池7连通。

第二过滤板8在第二移动机构11的控制下，移动至排油口21所在高度位置，此时动力源10控制第二过滤板8向下倾斜一定角度，使第二过滤板8上的油污杂质自动倾斜落入排油口21内，再进入油液收集室20。排油口21的侧边也可设置往复移动的刮板，将第二过滤板8上的油污刮入排油口21内。

更优选的，排油口21处设有挡板22，挡板22的底部与排油口21的底端铰接，挡板22连接有控制其自动摆动电动控制器，如电动阀等。排油口21位于分离池7与沉淀池1的连通处的上方，利于排出油污。

不需要排油时，挡板22可对排油口21进行密封。当第二过滤板8移动至挡板22上方时，控制挡板22向分离池7内摆动而使排油口21打开，此时动力源10控制第二过滤板8向排油口21倾斜，挡板22可做承接作用，用于引导第二过滤板8上的油污进入排油口21，防止第二过滤板8上的油污再次落入分离池7内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种页岩气废水处理装置，其特征在于，包括初级处理机构和二级处理机构；

所述初级处理机构包括沉淀池、第一过滤板和承接板，所述沉淀池的顶部为进水口，所述第一过滤板横向设置在沉淀池内，所述承接板位于第一过滤板的下方，承接板的边缘与沉淀池的内壁密封滑动连接，承接板的底部连接有控制其竖直移动的第一移动机构，沉淀池的侧壁上设有出水口，所述出水口位于第一过滤板与承接板之间；

所述二级处理机构包括分离池、第二过滤板和药剂添加盒，所述分离池通过出水口与沉淀池连通，所述药剂添加盒与分离池连通，所述第二过滤板的边缘与分离池的侧壁接触，第二过滤板的一侧设有控制其上下摆动的动力源，所述动力源连接有控制其上下直线移动的第二移动机构，所述分离池的底部设有排水口。

2.如权利要求1所述的页岩气废水处理装置，其特征在于，还包括沉淀收集室，所述沉淀收集室设置在沉淀池远离分离池的一侧；

所述沉淀池与出水口相对的一侧设有沉淀排出口，所述沉淀排出口处上下滑动的滑门，所述滑门的顶部与沉淀池侧壁间连接有弹性件，滑门的底部设有凸块，滑门靠近其底部的侧壁上设有通孔，所述通孔可与排出口重合或错开；

所述承接板的顶部设有顶杆，所述顶杆的顶部可与凸块相抵。

3.如权利要求2所述的页岩气废水处理装置，其特征在于，所述第一过滤板由上往下且朝向第一沉淀排出口倾斜。

4.如权利要求1所述的页岩气废水处理装置，其特征在于，还包括油液收集室，所述油液收集室设置在分离池的侧边，所述分离池靠近其顶部的侧壁上设有排油口，所述排油口位于分离池与动力源相对的侧壁上，油液收集室通过排油口与分离池连通。

5.如权利要求4所述的页岩气废水处理装置，其特征在于，所述排油口处设有挡板，所述挡板的底部与排油口的底端铰接，挡板连接有控制其自动摆动电动控制器；

所述排油口位于分离池与沉淀池的连通处的上方。

6.如权利要求3所述的页岩气废水处理装置，其特征在于，所述第一过滤板上连接有振动器。