專利名稱：低溫等離子體技術處理油田污水工藝裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于油田污水特別是稠油污水處理的工藝技術及裝置。
背景技術：
在油田開發(fā)、油井生產(chǎn)過程中，伴隨著采出原油和油井作業(yè)產(chǎn)生的大量油田污水需要進行處理。油田污水是一種混合污水，包括采油污水、油井作業(yè)廢液(廢水)等，水質成分非常復雜，其中包括大量的無機物、有機物及化學藥劑。油田污水常規(guī)處理流程為隔油-混凝沉降-浮選-過濾-回注；外排污水需要在回注水處理流程的基礎上再進行生化處理，達到二級排放標準。油田污水中的膠類物質，如采油及油井作業(yè)中的添加劑胍膠、田菁及部分分解的聚丙烯酰胺和原油中的膠原等，具有可生化性差、易污染并堵塞過濾介質等特點，對于稠油油田水質更為復雜，問題更加嚴重。對油田污水進行必要的強化預處理，消除污水中膠類物質對污水處理過程的不利影響，改善污水的可生化能力，提高污水的處理水平是解決問題的必然途徑，也是油田污水處理和回注達標的重要保證。目前現(xiàn)場通常采用的油田污水處理工藝技術及裝置基本上能達到指標要求，但對于稠油污水處理尚不能令人滿意。經(jīng)調(diào)查和查閱技術文獻及有關資料，目前國內(nèi)等離子體水處理技術研究主要側重于水體殺菌、脫色、脫臭等常規(guī)性處理。國外研究主要集中在染料廢水脫色和氯酚、二氯苯胺、TNT、廢水中酚類物質的降解。在低溫等離子處理技術中，目前還沒有使用相應設備、工藝成功處理油田污水尤其是稠油污水的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種可以高效、多功能處理油田污水，特別是稠油污水的低溫等離子體技術處理油田污水工藝裝置。
本發(fā)明的技術方案如下本發(fā)明提供的油田污水處理工藝裝置包括溶氣系統(tǒng)、多功能反應器、脈沖電源和放電電極系統(tǒng)四部分其中，溶氣系統(tǒng)由溶氣泵、穩(wěn)壓罐和進氣、進水管線閘門組成，來水經(jīng)負壓抽提與空氣或臭氧分別通過進氣、進水管線經(jīng)溶氣泵進入穩(wěn)壓罐內(nèi)，控制穩(wěn)壓罐的真空度和壓力形成穩(wěn)定的飽和態(tài)溶氣水；多功能反應器底部設有分布器，頂部設有刮渣系統(tǒng)、排渣口和出水口，反應器內(nèi)設有一組或多組放電電極，空氣或臭氧與污水同時輸入多功能反應器，穩(wěn)壓罐內(nèi)的溶氣水從反應器底部入口進入反應器，經(jīng)分布器進入到電極組間隙的放電反應空間，放電后的氣體從頂部排出，被處理后的污水經(jīng)排水閥流出；微氣泡在反應器內(nèi)均勻分布，對石油類和懸浮物捕獲能力強，可達到最佳氣浮效果；脈沖電源為超窄低壓雙極性脈沖電源，放電電極上覆蓋有絕緣介質，脈沖電源向放電電極供電，在多功能反應器內(nèi)形成強電場，溶氣水在外電場的作用下放電形成低溫等離子體，直接作用于污水，實現(xiàn)更高效殺菌和聚合物類降解。該工藝裝置以低溫等離子技術為核心，結合溶氣氣浮技術對進入其內(nèi)連續(xù)流動的難降解含膠類物質采油污水進行氧化降解，大幅度提高采油污水的可生化性能，工藝出水經(jīng)生化處理后達到排放要求，經(jīng)過濾單元處理后達到中低滲透率油層的注水標準。該工藝裝置可安裝或應用于油田污水處理流程中隔油段或浮選段之后，兼具氣浮、高效殺菌、高級氧化等功能。
本發(fā)明提供的低溫等離子體技術處理油田污水工藝裝置將脈沖放電等離子體水處理技術與溶氣氣浮技術相結合，不僅具有氣浮、高效殺菌、高級氧化等功能，又可實現(xiàn)更高效殺菌和聚合物類降解，對污水進行強化預處理，提高整個工藝對水質波動的適應能力，使出水進一步處理后達到排放要求和中低滲透油層的注水標準，特別適用于稠油污水處理，滿足稠油油田開發(fā)要求。本發(fā)明還可用于其他特殊難降解工業(yè)廢水的強化預處理。


附圖為本發(fā)明的工藝裝置工藝流程及結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明由以下實施例給出，下面結合附圖予以說明。
如圖所示本發(fā)明提供的工藝裝置包括溶氣系統(tǒng)、多功能反應器、脈沖電源和放電電極系統(tǒng)四部分，其結構、連接關系如下溶氣系統(tǒng)由進氣管線閥門1、進水管線閥門2、溶氣泵3、穩(wěn)壓罐4組成，進氣管線閥門1和進水管線閥門2分別與溶氣泵3相連接，溶氣泵3出口端與穩(wěn)壓罐4相連接；多功能反應器5由殼體6、分布器7、刮渣系統(tǒng)8、排渣口9和出水口10組成，殼體6內(nèi)底部設有分布器7，頂部設有刮渣系統(tǒng)8、排渣口9和出水口10；放電電極系統(tǒng)11設置在反應器5內(nèi)，電極上端與脈沖電源系統(tǒng)12相連接。其中，脈沖電源系統(tǒng)12采用超窄低壓雙極性脈沖電源，供電電源為低壓交流電220V，50Hz，脈沖寬度＜500ns，脈沖上升前沿＜200ns，輸出工作電壓20-30KV，工作脈沖頻率＞100Hz；放電電極系統(tǒng)11由一組或多組電極組成，電極間距10mm，表面覆蓋有絕緣介質，與溶氣水接觸部分用光滑真空玻璃管包裹；多功能反應器5殼體6為有機玻璃制或工程塑料、鋼筋混凝土制立式圓筒形容器。
權利要求
1.一種低溫等離子體技術處理油田污水工藝裝置，包括溶氣系統(tǒng)、多功能反應器、脈沖電源和放電電極系統(tǒng)四部分，溶氣系統(tǒng)由進氣管線閥門(1)、進水管線閥門(2)、溶氣泵(3)、穩(wěn)壓罐(4)組成，其特征在于進氣管線閥門(1)和進水管線閥門(2)分別與溶氣泵(3)相連接，溶氣泵(3)出口端與穩(wěn)壓罐(4)相連接；多功能反應器(5)由殼體(6)、分布器(7)、刮渣系統(tǒng)(8)、排渣口(9)和出水口(10)組成，殼體(6)內(nèi)底部設有分布器(7)，頂部設有刮渣系統(tǒng)(8)、排渣口(9)和出水口(10)；放電電極系統(tǒng)(11)設置在反應器(5)、內(nèi)，電極上端與脈沖電源系統(tǒng)(12)相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于油田污水特別是稠油污水的低溫等離子體技術處理油田污水工藝裝置，包括溶氣系統(tǒng)、多功能反應器、脈沖電源放電電極系統(tǒng)四部分，溶氣系統(tǒng)由進氣管線閥門1、進水管線閥門2、溶氣泵3、穩(wěn)壓罐4組成，多功能反應器5由殼體6、分布器7、刮渣系統(tǒng)8、排渣口9和出水口10組成，放電電極系統(tǒng)11設置在反應器5內(nèi)，電極上端與脈沖電源系統(tǒng)12相連接。該工藝裝置將脈沖放電等離子體水處理技術與溶氣氣浮技術相結合，不僅具有氣浮、高效殺菌、高級氧化等功能，又可實現(xiàn)更高效殺菌和聚合和物類降解，對污水進行強化預處理，提高整個工藝對水質波動的適應能力，使出水進一步處理后達到排放要求和中低滲透油層的注水標準。
文檔編號C02F1/24GK101041489SQ20071001111
公開日2007年9月26日 申請日期2007年4月23日 優(yōu)先權日2007年4月23日
發(fā)明者郭紹輝, 閻光緒, 李明輝, 孫繩昆, 陳春茂, 湯琦 申請人:遼河石油勘探局