專利名稱：：一種油田三元污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：一種油田三元污水處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田污水處理裝置，尤其是一種用于處理油田三元污水的處理裝置。
背景技術(shù)：
：隨著三元復(fù)合驅(qū)采油工藝的實施，含油污水油水乳狀液的穩(wěn)定性顯著增強，使得油田已建成含油污水處理設(shè)施的處理能力大大下降，部分含油污水處理站處理后的水質(zhì)嚴重超標。由于三元化學(xué)劑的返出，我國大慶油田部分試馬全站的三元污水在進入過濾設(shè)備前，污水中含油量平均為400mg/L以上，含油超標；含懸浮物在200mg/L以上，含懸超標，這樣使過濾設(shè)備的污染物負荷增大，致使經(jīng)過濾設(shè)備果殼過濾罐及雙層濾料過濾罐處理后含油量平均為140rag/L、含懸浮固體平均為120mg/L,濾后水質(zhì)嚴重超標。油田三元污水的組分十分復(fù)雜，主要包括生產(chǎn)中沒有被分離出的原油、懸浮固體(泥沙、有機物，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和石蠟等重質(zhì)油類、膠體)及大量聚合物、堿、表面活性劑等化學(xué)藥劑，這些化學(xué)藥劑與水中的油、懸浮固體之間相互作用，給油水分離及固液分離帶來了相當?shù)碾y度。污水中的聚合物增加了污水粘度，使油珠上浮的阻力增大，且相互之間碰撞、聚并機會減少，也給油水分離帶來相當?shù)睦щy；另外它的"攜砂"作用，使懸浮物不易分離出來，聚合物的存在是污水懸浮物難以去除的主要因素。同時，在堿和聚合物共同作用下，使常規(guī)的水處理藥劑的作用效果大大降低，因為很多藥劑是在中性或酸性條件下使用的，且有些能和聚合物發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，生成膠狀物，不僅不能使污水中的懸浮物含量降低，反而升高。綜上所述，我國油田急需一種能夠適應(yīng)三元污水處理的高效水處理裝置
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種適用于油田三元污水處理的處理裝置，油田三元污水通過該處理裝置處理后，在來水含油《2000mg/L,懸浮物《50(kg/L的情況下，出水含油<30mg/L、含懸浮物《50mg/L,從而為其下一步的過濾處理創(chuàng)造了條件。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種油田三元污水處理裝置包括油水分離和初凈化兩級處理單元，油田三元污水經(jīng)油水分離單元處理后通過輸水管道送往初凈化單元，在從油水分離單元到初凈化單元的輸水管路上設(shè)置有投藥裝置；所述油水分離單元為一筒狀結(jié)構(gòu)，該筒狀結(jié)構(gòu)水平方向從內(nèi)到外通過垂直隔層分隔為相互隔離的油水分離區(qū)、污油區(qū)和水區(qū)，油水分離區(qū)與污油區(qū)之間的隔層為上方開口的圓筒形，在該圓筒形上方開口處設(shè)置有一與圓筒形同心安裝的刮油器，油水分離區(qū)垂直方向上中部設(shè)置有至少一個開口向上的旋流分離器，油水分離區(qū)底部為向一側(cè)傾斜的斜面，在該底部最低位置處設(shè)置有污泥排出口，所述污油區(qū)環(huán)繞設(shè)置在油水分離區(qū)外圍，污油區(qū)底部設(shè)置有污油排出口，所述水區(qū)環(huán)繞設(shè)置在污油區(qū)外圍，水區(qū)垂直方向下中部設(shè)置有一排水口和一取水口，取水口位于排水口下方，取水口通過管道與一溶氣水制備裝置相連，該溶氣水制備裝置輸出口通過管道與所述旋流分離器相接，旋流分離器上還設(shè)置有一油田三元污水輸入口，旋流分離器上油田三元污水輸入口位于溶氣水輸入口上方，所述油水分離區(qū)垂直方向下中部還設(shè)置有集水器，該集水器與連通出水管相接，連通出水管出水口位于水區(qū)內(nèi)，連通出水管出水口的高度與油水分離區(qū)中所需液位高度相對應(yīng)；所述初凈化單元同樣為一筒狀結(jié)構(gòu)，其水平方向從內(nèi)到外通過垂直隔層分隔為相互隔離的沉降區(qū)、浮渣緩沖區(qū)、清水區(qū)，沉降區(qū)與浮渣緩沖區(qū)之間的隔層為上方開口的圓筒形，其底部為向一側(cè)傾斜的斜面，在底部最低位置處設(shè)置有污泥排出口，沉降區(qū)上方開口處同軸安裝有一刮渣機，所述浮渣緩沖區(qū)底部設(shè)置有浮渣排出口，所述清水區(qū)與所述沉降區(qū)在垂直方向下中部設(shè)置有連通水管，清水區(qū)設(shè)置有排水口，該排水口的高度與所述沉降區(qū)中所需的液位高度相對應(yīng)；所述油水分離單元中水區(qū)的排水口與所述初凈化單元中沉降區(qū)內(nèi)的進水管道相連。進一步，所述油水分離區(qū)中設(shè)置有四個旋流分離器，該四個旋流分離器繞油水分離區(qū)軸線均布。進一步，所述清水區(qū)的排水口為溢流式排水口，該排水口處設(shè)置有擋水板，通過改變擋水板的高度，對所述沉降區(qū)內(nèi)的液位進行調(diào)節(jié)。進一步，所述清水區(qū)的排水口通過一排水管來設(shè)置，改變該排水管出水口的高度，對所述沉降區(qū)內(nèi)的液位進行調(diào)節(jié)。進一步，所述油水分離單元中連通出水管頂部螺紋連接有一短管，通過調(diào)整該短管出口的高度來調(diào)整所述油水分離區(qū)內(nèi)的液位高度。進一步，所述初凈化單元中清水區(qū)的排水管頂部螺紋連接有一短管，通過調(diào)整該短管出口的高度來調(diào)整所述沉降區(qū)內(nèi)的液位高度。本實用新型中的油水分離單元以斯托克斯(STOKES)定律為分離原理，即油滴的上浮速度與油滴的粒徑成正比，利用部分回流溶氣氣浮工藝及旋流分離工藝共同完成油水的分離過程。油田三元污水首先以旋流方式進入油水分離區(qū)內(nèi)均布的四個旋流分離器，同時溶氣水同時進入旋流分離器內(nèi)，污水與溶氣水混合后進入分離區(qū)，污水中的油質(zhì)與微小氣泡相吸附浮于水面，水沉降過程中油滴被分離，分離后的水通過集水器及連通出水管進入水區(qū)，水區(qū)直接出水，油水分離區(qū)頂部污油通過刮油器刮入污油區(qū)，進^亍回收處理，油水分離區(qū)底部污泥通過排出口排出。本實用新型初凈化單元主要是針對三元污水加入三種化學(xué)藥劑后產(chǎn)生大量的浮渣而設(shè)計的重力沉降分離裝置。油田三元污水經(jīng)油水分離單元處理后，此時污水中含油量已經(jīng)很低，但仍然還會存在一些其他化學(xué)組分，如堿、表活劑，尤其是聚合物的存在，會造成后續(xù)工藝過程的過濾困難，懸浮物的去除也會更困難。從油水分離單元輸出的污水在進入污水初凈化單元前，需要在其中加入一定量的PH值調(diào)節(jié)劑、無機絮凝劑及有機絮凝劑，加入的化學(xué)藥劑與污水中的堿、聚合物等發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量絮體，大部分絮體集中浮在初凈化單元沉降區(qū)頂部，并通過刮渣機刮入浮渣緩沖區(qū)，沉降區(qū)中部通過連通水管使經(jīng)過重力分離后的污水進入清水區(qū)，然后再通過排水口出水。本實用新型通過設(shè)置兩級污水處理單元后，很好地解決了油田三元污水凈化的問題，消除了當今在油田實施化學(xué)三元復(fù)合驅(qū)油工藝的后顧之憂。圖1為本實用新型工作流程圖；圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖中圏a及圈a，處局部放大示意圖；圖4為圖2中序號2所示初凈化單元排水口的第二實施方式示意圖。具體實施方式如圖l所示，本實用新型包4舌油水分離和初凈化兩級污水處理單元，待處理油田三元污水首先進入油水分離單元進行油水分離處理，然后將處理后的污水通過管道送往初凈化單元，在將污水從油水分離單元送往初凈化單元的輸送管路上，向污水中投加三種化學(xué)藥劑PH值調(diào)節(jié)劑、無機絮凝劑和有機絮凝劑，其中，PH調(diào)節(jié)劑的主要作用是調(diào)整污水的pH值到中性或偏酸性，具體可選用鹽酸或硫酸，有機和無機絮凝劑的主要作用為絮凝作用，使污水中的污染物與其發(fā)生絮凝反應(yīng)，污水進入初凈化單元并在初凈化單元內(nèi)完成重力分離過程，然后輸出清水。圖中HG-209為鋁鹽或4丐鹽系列絮凝劑，HG-399為聚丙烯酰氨類或改性淀粉類絮凝劑。經(jīng)過本實用新型處理裝置對油田三元污水進行處理，其結(jié)果見下表復(fù)合驅(qū)三元污水進行現(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上述結(jié)果表明油田三元污水在來水含油《2000mg/L,懸浮物<500mg/L的情況下，經(jīng)過本裝置處理后水質(zhì)可達到含油小于30mg/L,含懸浮固體小于50mg/L。圖2、圖3所示為本實用新型油田三元污水處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，整個油田三元污水處理裝置包括油水分離單元1和污水初凈化單元2兩部分，經(jīng)過油水分離單元1處理后的污水經(jīng)輸出管道115送往初凈化單元2，在輸送管路上，設(shè)置有采用公知技術(shù)制造的投藥裝置3,污水經(jīng)過初凈化單元2處理后，最后輸出符合要求的清水。油水分離單元1為筒狀結(jié)構(gòu)，水平方向從內(nèi)到外為中心油水分離區(qū)105、中間污油區(qū)106、最外圍水區(qū)108,污油區(qū)106環(huán)繞在油水分離區(qū)105外側(cè)，水區(qū)108環(huán)繞在污油區(qū)106的外側(cè)，各區(qū)之間由分別垂直隔層102相互隔離。油水分離區(qū)105與污油區(qū)106之間的隔層為上方開口的圓筒形，在圓筒形隔層的上方開口處，設(shè)置有刮油器103,油水分離區(qū)105垂直方向中部環(huán)繞其中心軸線均布有四個旋流分離器104，旋流分離器104上設(shè)置有一個三元污水輸入口和一個溶氣水輸入口，其中三元污水輸入口位于溶氣水上方。油水分離區(qū)105底部111為向一側(cè)傾斜的斜面，在底部111最低位置處設(shè)置有污泥排出口113。油水分離區(qū)105中部設(shè)置有集水器112，該集水器112上接有連通出水管107,水管107的出口設(shè)置在水區(qū)中，水管107的頂部通過螺紋連接有一短管4(見圖3),通過調(diào)整該短管4出口的高度可對油水分離區(qū)105內(nèi)的液位進行調(diào)節(jié)。污油區(qū)106底部設(shè)置有污油排出口114。水區(qū)108中部i殳置有一個取水口，該取水口通過管道110與一公知的溶氣水制備裝置109相連，溶氣水制備裝置109輸出口經(jīng)管道與旋流分離器104上的溶氣水輸入口相接。水區(qū)中部設(shè)置的出水通過出水管道115與投藥裝置3相接，投藥裝置3輸出口與污水初凈化單元2的污水輸入管道相接。污水初凈化單元2的結(jié)構(gòu)與油水分離單元1的結(jié)構(gòu)類似，同樣為筒狀結(jié)構(gòu)，并且水平方向同樣為三層結(jié)構(gòu)，沉降區(qū)203、中間浮渣緩沖區(qū)204和外圍清水區(qū)205的形狀與油水分離單元1中的油水分離區(qū)、污油區(qū)和水區(qū)的形狀相同。中心沉降區(qū)203與浮渣緩沖區(qū)204之間隔層201的上方開口處設(shè)置有一刮渣才幾202，沉降區(qū)203底部208為斜面，在底部208最低位置處設(shè)置有污泥輸出口209，浮渣緩沖區(qū)204底部設(shè)置有排渣口210，中心沉降區(qū)203和清水區(qū)205中部設(shè)置有連通管道207,清水區(qū)205設(shè)置有出水管206。出水管206頂部通過螺紋連接有一短管4(見圖3),可以通過調(diào)整短管4出口的高度來調(diào)整沉降區(qū)203內(nèi)的液位高度。工作時，油田三元污水由管道101輸入油水分離單元1，污水經(jīng)旋流分離器104處理后，油污聚集成油滴并上浮到水面，污水中的懸浮顆粒下沉到底部由污泥排出口113排出，漂浮在水面的污油由刮油器103刮入污油區(qū)106并從排油口114排出，經(jīng)油水分離后的污水經(jīng)集水器112、管道107送入水區(qū)108，水區(qū)108中的污水通過管道115并經(jīng)投藥裝置3送往初凈ib單元2的沉降區(qū)203內(nèi)，沉降區(qū)203內(nèi)的污水通過重力沉降處理，污水中的較輕的絮狀渣浮到水面，較重的顆粒沉到水底，刮渣機202將水面的浮渣刮入浮渣緩沖區(qū)內(nèi)，最后浮渣由排渣口210排出，污泥由排泥口209排出，清水由出水管206輸出。如圖4所示，初凈化單元2中清水區(qū)205的出水口也可按圖示形式設(shè)置，在出水口處設(shè)置擋水板211,通過調(diào)整擋水板211的高度來控制沉降區(qū)203的液位，清水區(qū)205中的清水經(jīng)過擋水板211后從口212輸出。權(quán)利要求1.一種油田三元污水處理裝置，其特征在于，包括油水分離和初凈化兩級處理單元，油田三元污水經(jīng)油水分離單元處理后通過輸水管道送往初凈化單元，在從油水分離單元到初凈化單元的輸水管路上設(shè)置有投藥裝置；所述油水分離單元為一筒狀結(jié)構(gòu)，該筒狀結(jié)構(gòu)水平方向從內(nèi)到外通過垂直隔層分隔為相互隔離的油水分離區(qū)、污油區(qū)和水區(qū)，油水分離區(qū)與污油區(qū)之間的隔層為上方開口的圓筒形，在該圓筒形上方開口處設(shè)置有一與圓筒形同心安裝的刮油器，油水分離區(qū)垂直方向上中部設(shè)置有至少一個開口向上的旋流分離器，油水分離區(qū)底部為向一側(cè)傾斜的斜面，在該底部最低位置處設(shè)置有污泥排出口，所述污油區(qū)環(huán)繞設(shè)置在油水分離區(qū)外圍，污油區(qū)底部設(shè)置有污油排出口，所述水區(qū)環(huán)繞設(shè)置在污油區(qū)外圍，水區(qū)垂直方向下中部設(shè)置有一排水口和一取水口，取水口位于排水口下方，取水口通過管道與一溶氣水制備裝置相連，該溶氣水制備裝置輸出口通過管道與所述旋流分離器相接，旋流分離器上還設(shè)置有一油田三元污水輸入口，旋流分離器上油田三元污水輸入口位于溶氣水輸入口上方，所述油水分離區(qū)垂直方向下中部還設(shè)置有集水器，該集水器與連通出水管相接，連通出水管出水口位于水區(qū)內(nèi)，連通出水管出水口的高度與油水分離區(qū)中所需液位高度相對應(yīng)；所述初凈化單元同樣為一筒狀結(jié)構(gòu)，其水平方向從內(nèi)到外通過垂直隔層分隔為相互隔離的沉降區(qū)、浮渣緩沖區(qū)、清水區(qū)，沉降區(qū)與浮渣緩沖區(qū)之間的隔層為上方開口的圓筒形，其底部為向一側(cè)傾斜的斜面，在底部最低位置處設(shè)置有污泥排出口，沉降區(qū)上方開口處同軸安裝有一刮渣機，所述浮渣緩沖區(qū)底部設(shè)置有浮渣排出口，所述清水區(qū)與所述沉降區(qū)在垂直方向下中部設(shè)置有連通水管，清水區(qū)設(shè)置有排水口，該排水口的高度與所述沉降區(qū)中所需的液位高度相對應(yīng)；所述油水分離單元中水區(qū)的排水口與所述初凈化單元中沉降區(qū)內(nèi)的進水管道相連。2.如權(quán)利要求1所述的油田三元污水處理裝置，其特征在于，所迷油水分離區(qū)中設(shè)置有四個旋流分離器，該四個旋流分離器繞油水分離區(qū)軸線均布。3.如權(quán)利要求1所述的油田三元污水處理裝置，其特征在于，所述清水區(qū)的排氷口為溢流式排水口，該排水口處設(shè)置有擋水板，通過改變擋水板的高度，對所述沉降區(qū)內(nèi)的液位進行調(diào)節(jié)。4.如權(quán)利要求1所述的油田三元污水處理裝置，其特征在于，所述清水區(qū)的排水口通過一排水管來設(shè)置，改變該排水管出水口的高度，對所述沉降區(qū)內(nèi)的液位進行調(diào)節(jié)。5.如權(quán)利要求1所述的油田三元污水處理裝置，其特征在于，所述油水分離單元中連通出水管頂部螺紋連^l矣有一短管，通過調(diào)整該短管出口的高度來調(diào)整所述油水分離區(qū)內(nèi)的液位高度。6.如權(quán)利要求1所述的油田三元污水處理裝置，其特征在于，所述初凈化單元中清水區(qū)的排水管頂部螺紋連接有一短管，通過調(diào)整該短管出口的高度來調(diào)整所述沉降區(qū)內(nèi)的液位高度。專利摘要本實用新型公開了一種油田三元污水處理裝置，該裝置包括油水分離和初凈化兩級處理單元，油田三元污水經(jīng)油水分離單元處理后通過輸水管道送往初凈化單元，在從油水分離單元到初凈化單元的輸水管路上設(shè)置有投藥裝置；兩級處理單元均為水平方向從內(nèi)到外三層筒狀結(jié)構(gòu)，其中油水處理單元分為油水分離區(qū)、污油區(qū)和水區(qū)，初凈化單元分為沉降區(qū)、浮渣緩沖區(qū)和清水區(qū)；油田三元污水經(jīng)油水分離單元除油后，被送往初凈化單元做去除懸浮物處理，最后排出。本實用新型通過設(shè)置兩級污水處理單元后，很好地解決了油田三元污水凈化的問題，消除了當今在油田實施化學(xué)三元復(fù)合驅(qū)油工藝的后顧之憂。文檔編號C02F9/02GK201043155SQ20072010336公開日2008年4月2日申請日期2007年1月26日優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日發(fā)明者侯華業(yè),敏閻申請人:萬奧普(北京)石油工程技術(shù)開發(fā)研究院有限公司;大慶大豐油田科技有限公司