一種處理煤層氣采出水的設備及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種處理煤層氣采出水的設備及工藝，屬于污水處理【技術領域】。該設備包括：用于將所述煤層氣采出水攪拌均勻的均質罐；與所述均質罐連通的用于降低CODCr的催化氧化器；與所述催化氧化器連通的用于去除氟離子、硫離子的離子去除器；與所述離子去除器連通的用于分離沉淀的絮凝沉淀罐；在所述催化氧化器中設置有電化學氧化裝置和填料催化氧化裝置；所述離子去除器中設置有電化學裝置；所述電化學裝置包括兩個電極，在一個電極或者兩個電極上具有催化劑層，所述催化劑為上海樂澤環(huán)境工程有限公司生產銷售的IR-CF催化劑。本發(fā)明的設備可以有效去除煤層氣采出水中硫化物、有機物等還原性物質，氟化物和懸浮物，可以達到中國標準GB8978-1996中的一級排放標準。
【專利說明】一種處理煤層氣采出水的設備及工藝

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種處理煤層氣采出水的設備及工藝，屬于污水處理【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 煤層氣俗稱"瓦斯"，它是成煤過程中生成、并以吸附狀態(tài)賦存于煤層的自儲式天 然氣體。
[0003] 煤層氣在采氣過程中，會有部分水氣被帶入地表，稱作采出水。煤層排水水質和水 量因各地區(qū)水文地質條件不同而不同。通常，煤層氣采出水具有較高的堿性，含有較多的 鈉、鋇、重碳酸鹽、鐵，并有較強的導電性，且其中富含雜質氣體和有毒、有害物質。影響采出 水水質的因素很多，不同地區(qū)甚至同一地區(qū)不同埋藏深度，其水質也不一樣。我國適宜大規(guī) 模開發(fā)煤層氣的地區(qū)多分布在華北、西北干旱地區(qū)。若不對煤層氣采出水做處理就對其進 行粗放型外排，不僅污染了當?shù)厮Y源與土地資源，更是對水資源極大的浪費，因此合理有 效的處理煤層氣采出水是我國的重點工程。
[0004] 中國的煤層氣采出水主要分為三大類：（1)局部地區(qū)的以懸浮物為主要污染物的 采出水；（2)在試生產階段，通常采用壓裂法提高煤層氣的采收率，煤層氣采出水中多含有 壓裂液，并由此造成采出水成分復雜，C0D &(采用重鉻酸鉀作為氧化劑測定出的化學耗氧 量，按照《GB11914-89化學需氧量的測定標準》測定），即重鉻酸鹽指數(shù)，反映了水中受還原 性物質污染的程度）居高不下，增大處理難度；(3)在開采階段，采氣常伴有大量礦化度、高 鹽、硬度等指標居高不下的采出水，這些都增加了我國煤層氣采出水的水質水量變化波動 性，從而導致其處理難度增大。
[0005] 與《污水綜合排放標準GB8978-1996》一級排放標準對比可以看出，煤層氣采出水 中超標的物質為C0D &、氟化物、硫化物以及懸浮物。
[0006] 目前，降低C0D&的方法為氧化法，分為氧化劑氧化法以及高級氧化法。由于煤層 氣采出水水質波動性大，添加氧化劑用以降低C0D &的方法并不可行，這是因為采出水水質 的C0D&波動較大，而加藥設備的加藥量則是固定添加，這在很大程度上會造成氧化劑添加 量的不夠或過量，雖然加藥設備的加藥量可根據(jù)廢水實際C0D &值做調節(jié)，但這需要詳細的 計算與調整，無法在現(xiàn)場設備運行時迅速調節(jié)。常用的高級氧化法為高溫高壓濕式氧化， Fenton法，03/UV/H202等，這些方法運行成本比較高，設備結構復雜，不適用于小水量且地點 比較分散的煤層氣采出廢水處理。
[0007] 傳統(tǒng)的氟化物、硫化物處理方法多采用化學沉淀法，即將廢水調節(jié)至一定pH值范 圍內，然后添加化學物質（如CaCl 2)，使廢水中的F'S2_與添加的化學物質中的陽離子（如 Ca2+)形成氟化物與硫化物的沉淀（如CaF2XaS),這種工藝原理簡單易懂，但是由于該工藝 在運行過程中不斷投入的化學物質，相應的藥劑費用比較高，并且現(xiàn)場藥劑運行、存儲、配 藥等系統(tǒng)操作工作比較繁瑣，對于小水量多點源的煤層氣處理系統(tǒng)來說管理維護工作比較 大。
[0008] 在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在以下問題：現(xiàn)有的廢 水處理方法不能夠同時穩(wěn)定地去除處理煤層氣采出水中的硫化物、有機物等還原性物質 (以CODra表征），氟化物和懸浮物。


【發(fā)明內容】

[0009] 本發(fā)明所要解決的技術問題在于，本發(fā)明提供一種能夠同時穩(wěn)定地去除處理煤層 氣采出水中的硫化物、有機物等還原性物質（以CODra表征），氟化物和懸浮物的處理煤層 氣采出水的設備及工藝。
[0010] 具體而言，包括以下的技術方案：
[0011] 本發(fā)明一方面提供了一種處理煤層氣采出水的設備，所述設備包括：用于將所述 煤層氣采出水攪拌均勻的均質罐；與所述均質罐連通的用于降低C0D&的催化氧化器；與所 述催化氧化器連通的用于去除氟離子、硫離子的離子去除器；與所述離子去除器連通的用 于分離沉淀的絮凝沉淀罐；
[0012] 在所述催化氧化器中設置有電化學氧化裝置和填料催化氧化裝置；
[0013] 所述離子去除器中設置有電化學裝置；所述電化學裝置包括兩個電極，在一個電 極或者兩個電極上具有催化劑層，所述催化劑為上海樂澤環(huán)境工程有限公司生產銷售的 IR-CF催化劑。
[0014] 具體地，所述填料催化氧化裝置中有催化劑柱，在所述催化劑柱中放置有能夠催 化氧氣的氧化反應的催化劑。
[0015] 具體地，所述均質罐通過泵和所述催化氧化器連通。
[0016] 具體地，所述絮凝沉淀罐包括絮凝反應區(qū)和沉淀過濾區(qū)。
[0017] 具體地，所述絮凝沉淀罐上還連接有絮凝劑加藥裝置和助凝劑加藥裝置。
[0018] 具體地，所述絮凝沉淀罐后還設置有用于回收處理后的煤層氣采出水的清水罐。
[0019] 具體地，在所述均質罐中設置有攪拌裝置。
[0020] 具體地，在所述均質罐中的攪拌裝置為曝氣裝置。
[0021] 具體地，所述泵連接在所述均質罐的下部，并且所述泵連接在所述催化氧化器的 下部。
[0022] 具體地，在所述均質罐上部具有煤層氣采出水進水口。
[0023] 具體地，在所述催化氧化器上部具有煤層氣采出水出水口，在所述離子去除器下 部具有煤層氣采出水進水口。
[0024] 具體地，在所述絮凝沉淀罐沉淀過濾區(qū)上部具有上清液出水口，在所述絮凝沉淀 罐沉淀過濾區(qū)底部具有沉淀排放口。
[0025] 本發(fā)明的另一方面提供一種處理煤層氣采出水的工藝，所述工藝包括以下步驟：
[0026] 步驟（1)，將所述煤層氣采出水輸送至具有攪拌裝置的均質罐，通過所述均質罐的 攪拌裝置將煤層氣采出水攪拌均勻；
[0027] 步驟（2)，將步驟（1)中攪拌均勻的煤層氣采出水輸送至催化氧化器，在所述催化 氧化器內對所述煤層氣采出水進行氧化，以降低所述煤層氣采出水的C0D & ;
[0028] 在所述催化氧化器中設置有電化學氧化裝置和填料催化氧化裝置；
[0029] 步驟（3)，將來自于步驟⑵的煤層氣采出水輸送至離子去除器，在所述離子去除 器中將所述煤層氣采出水中的氟離子轉化為沉淀，將硫離子轉化為硫酸根；
[0030] 所述離子去除器中設置有電化學裝置；所述電化學裝置包括兩個電極，在一個電 極或者兩個電極上具有催化劑層，所述催化劑為上海樂澤環(huán)境工程有限公司生產銷售的 IR-CF催化劑。
[0031] 步驟（4)，將來自于步驟（3)中煤層氣采出水及所述煤層氣采出水中生成的沉淀 一起輸送至包括絮凝反應區(qū)和沉淀過濾區(qū)的絮凝沉淀罐，使沉淀在所述絮凝反應區(qū)進一步 沉降，得到上清液與沉淀；在所述沉淀過濾區(qū)通過過濾使上清液與沉淀分離。
[0032] 具體地，步驟（4)中所得上清液被輸送至清水罐回收利用或者直接排放。
[0033] 具體地，在步驟（4)中，在所述絮凝沉淀罐內加入絮凝劑以及助凝劑促進沉淀沉 降。
[0034] 具體地，在步驟（4)中，所述絮凝劑為聚合氯化鋁，所述助凝劑為聚丙烯酰胺。
[0035] 具體地，在步驟（2)中，所述電化學氧化裝置所用陰極為石墨，陽極為鈦涂釕電 極。
[0036] 具體地，在步驟（1)中，所述均質罐的攪拌裝置為曝氣裝置。
[0037] 具體地，在步驟（2)中，所述填料催化氧化裝置中有催化劑柱，在所述催化劑柱中 放置有能夠催化氧氣的氧化反應的催化劑。
[0038] 具體地，從來自于步驟（1)的煤層氣采出水通過泵被輸送至步驟（2)的催化氧化 器。
[0039] 具體地，所述泵連接在所述均質罐的下部，并且所述泵連接在所述催化氧化器的 下部。
[0040] 具體地，在步驟（1)中，所述煤層氣采出水從所述均質罐上部進入所述均質罐。
[0041] 具體地，在步驟（4)中，所述上清液從所述絮凝沉淀罐的沉淀過濾區(qū)上部輸出；所 述沉淀從所述絮凝沉淀罐的沉淀過濾區(qū)的底部排出。
[0042] 具體地，在步驟（4)中，所述沉淀中除了包含有由氟離子轉化得到的沉淀，還有懸 浮物。
[0043] 本發(fā)明的有益效果是：通過均質、催化氧化、離子去除以及絮凝沉淀等步驟，有效 去除煤層氣采出水中有機物、硫化物等還原性物質、氟化物以及懸浮物，使經過處理的煤層 氣采出水中的C0D&值、氟化物及硫化物含量達到《污水綜合排放標準GB8978-1996》一級排 放標準中的規(guī)定，避免環(huán)境污染，促進采出水的回收利用。同時，本發(fā)明的工藝設備運行成 本底、操作簡單方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0045] 圖1是本發(fā)明實施例1提供的處理煤層氣采出水的設備的示意圖；
[0046] 圖2是本發(fā)明實施例2提供的處理煤層氣采出水的設備的示意圖。
[0047] 附圖標記分別表示：
[0048] 1、均質罐；2、泵；3、催化氧化器；4、離子去除器；
[0049] 5、絮凝沉淀罐；6、絮凝劑加藥裝置；7、助凝劑加藥裝置；
[0050] 8、清水罐。

【具體實施方式】
[0051] 為使本發(fā)明的技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進 一步地詳細描述。
[0052] 本發(fā)明一方面提供了一種處理煤層氣采出水的設備，包括：用于將所述煤層氣采 出水攪拌均勻的均質罐；與所述均質罐連通的用于降低C0D &的催化氧化器；與所述催化氧 化器連通的用于去除氟離子、硫離子的離子去除器；與所述離子去除器連通的用于分離沉 淀的絮凝沉淀罐；在所述催化氧化器中設置有電化學氧化裝置和填料催化氧化裝置；所述 離子去除器中設置有電化學裝置；所述電化學裝置包括兩個電極，在一個電極或者兩個電 極上具有催化劑層，所述催化劑為上海樂澤環(huán)境工程有限公司生產銷售的IR-CF催化劑。
[0053] 在上述設備中，均質罐的作用是攪拌均質、緩沖。由于煤層氣采出水的水量、水質 波動比較大，為了使煤層氣采出水能夠平穩(wěn)地、均勻地輸送到后續(xù)設備，因此要先經過均質 罐，利用均質罐中的攪拌設備將煤層氣采出水攪拌均勻，達到后續(xù)設備工作的要求。優(yōu)選 地，攪拌裝置選用鼓風曝氣裝置，通過曝氣方式實現(xiàn)攪拌均質。均質罐的容積可以根據(jù)水 量和水質波動情況設計，本領域技術人員對此可以進行很多改變，只要能夠實現(xiàn)攪拌均質、 緩沖的作用即可，例如煤層氣采出水的進水流量較大時，可以加大攪拌的功率，實現(xiàn)均質罐 中的煤層氣采出水的均勻混合；反之亦反；再例如當煤層氣采出水的污染物含量變化較大 時，也可以適當增加攪拌的功率，以實現(xiàn)均質罐中的煤層氣采出水的均勻混合；反之亦反。
[0054] 在上述設備中，催化氧化器的主要作用是去除煤層氣采出水中的有機物、還原性 無機物等還原性物質，降低C0D &。催化氧化器中設有電化學氧化和填料催化氧化裝置。通過 電化學氧化和催化氧化方法的共同作用有效降低C0D &。在本發(fā)明中，電化學氧化通過產生 強氧化性物質而降解有機物。電化學氧化可以以石墨為陰極、鈦涂釕電極為陽極，并通入直 流電。由于采出水中本身含有大量離子，具有較強導電性，不需額外添加電解液。由于采出 水中含有Cr, Cr在陽極失去電子后生成氯氣（2Cr - Cl2+2e〇，氯氣溶于水后生成次氯酸 (C12+H20 - HC10+HC1)，次氯酸和陽極周圍的0H-反應生成次氯酸根（HC10+0H- - H2CHClO-)， 隨著次氯酸的積累，進一步發(fā)生反應生成氧氣（12Cl〇-+6H20+12e- - 4HC103+8HCl+302)，同 時氫氧根失去電子也釋放氧氣（40Γ-2H 20+02+4e〇 ;在陰極，氧氣得到電子生成過氧化氫 (02+2H++2f - H2O2);次氯酸根和過氧化氫均為強氧化性物質，將煤層氣采出水中的有機物 降解，概括而言，在電化學氧化過程中，有機物發(fā)生的總反應為：
[0055] TN+TC+3HC10 - N2+C02+H20+3H++3C1_，
[0056] TN+3/2TC+3H202 - N2+3/2C02+3H20，
[0057] 其中TN表示總氮，TC表示總碳。
[0058] 有機物降解產物為水、二氧化碳、氮氣等無污染的無機物。二氧化碳、氮氣等氣體 可以直接排放。此外，催化氧化器中還設有催化劑柱，催化劑柱內填充有催化氧化劑，在利 用空氣中的氧氣進行氧化而降解有機物的過程中，該催化劑可以起到催化的作用，從而可 以提高氧氣等對有機物的氧化降解速率。電化學氧化方法和催化氧化方法共同作用，有效 去除有機物。
[0059] 同時，煤層氣采出水中的還原性無機物也會在催化氧化器中氧化性物質的作用下 被去除，有效降低C0D &值。例如Fe2+轉化為Fe3+，S2^轉化為SO，，F(xiàn)e 3+、S0,的含量在排放 標準中沒有限制。
[0060] 該催化氧化裝置運行成本低、操作簡單，適合處理煤層氣采出水中的還原性物質。
[0061] 在上述設備中，離子去除器的主要作用是去除煤層氣采出水中的Γ和S2'離子去 除器中設有電化學裝置。所用陽極為以鐵為主要成分的復合金屬電極，陰極為石墨，并通入 直流電。在離子去除器中還放置有復合催化劑。所用復合催化劑可以在電場作用下，形成 可以與Γ反應生成沉淀的物質。離子去除器去除Γ和S 2-是多種機理共同作用的結果，發(fā) 明人分析之后認為，一個具體工作原理如下（本發(fā)明并不限定于此原理，只要采用了本發(fā) 明所提供的技術方案即可）：
[0062] (1)在直流電場的作用下，離子去除器中發(fā)生如下電化學反應：
[0063] R - R++e，H20+2e - H2+20H，
[0064] 其中R+代表反應體系中電解得到的陽離子，主要成分有金屬、帶有正電基團的高 分子化合物等。
[0065] 電解得到的R+與采出水中Γ反應，生成不溶的物質而去除Γ，反應方程式如下： nR+(aq) + (n-m)〇r(aq)+mF_(aq) ^ RnFm (OH) (n_m) (s)；
[0066] 同樣地，疒也可以與R+反應生成沉淀而被除去，反應方程式為：nR+(aq)+(n-2m) 〇r (aq)+mS2-(aq) - RnSffl(OH) n-2m(s) ?
[0067] (2)同時，溶液中的0Γ會在電場作用下失去電子而生成氧化能力很強的新生態(tài) [0]，新生態(tài)[0]將S 2-氧化為SO，；
[0068] (3)此外，溶液當中還存在金屬陽極電解產生的金屬離子，這些金屬離子與0Γ反 應生成金屬氫氧化物絮體，通過后續(xù)沉淀分離單元，可將金屬氫氧化物絮體去除，從而去除 水中金屬離子，改善水質；同時這些氫氧化物本身具有一定吸附作用，更有助于氟離子與硫 化物的去除。
[0069] 該離子去除器可以通過調節(jié)所通直流電電壓來控制去除Γ和S2^的效率，而且不 涉及藥劑的投加，節(jié)約成本，簡化操作。
[0070] 在上述設備中，絮凝沉淀罐的作用是使在離子去除器中生成的絮狀物從煤層氣采 出水中沉淀析出，經過過濾后得到可以達標排放的上清液。絮凝沉淀罐可以分為絮凝反應 區(qū)和沉淀過濾區(qū)。通過與絮凝沉淀罐連接的絮凝劑加藥裝置和助凝劑加藥裝置，向絮凝反 應區(qū)添加絮凝劑和助凝劑使上述絮狀物充分沉淀析出。在沉淀過濾區(qū)使沉淀進一步沉降， 過濾后得到上清液，而沉淀物從絮凝沉淀罐底部排出。添加的絮凝劑可以為聚合氯化鋁，添 加的助凝劑可以為聚丙烯酰胺。同時，煤層氣采出水中的懸浮物也在絮凝沉淀罐中被除去。
[0071] 在上述設備中，攪拌裝置在均質罐中的安裝方式、電化學氧化裝置及填料催化氧 化裝置在催化氧化器中的安裝方式以及電化學裝置在離子去除器中的安裝方式沒有特殊 要求，本領域技術人員可以根據(jù)實際情況確定。
[0072] 利用上述設備，本發(fā)明另一方面提供了一種處理煤層氣采出水的工藝，包括以下 步驟：
[0073] 步驟（1)，將所述煤層氣采出水輸送至具有攪拌裝置的均質罐，通過所述均質罐的 攪拌裝置將煤層氣采出水攪拌均勻；
[0074] 步驟（2)，將步驟（1)中攪拌均勻的煤層氣采出水輸送至催化氧化器，在所述催化 氧化器內對所述煤層氣采出水進行氧化，以降低所述煤層氣采出水的C0D & ;
[0075] 在所述催化氧化器中設置有電化學氧化裝置和填料催化氧化裝置；
[0076] 步驟（3)，將來自于步驟（2)的煤層氣采出水輸送至離子去除器，在所述離子去除 器中將所述煤層氣采出水中的氟離子轉化為沉淀，將硫離子轉化為硫酸根；
[0077] 所述離子去除器中設置有電化學裝置；所述電化學裝置包括兩個電極，在一個電 極或者兩個電極上具有催化劑層，所述催化劑為上海樂澤環(huán)境工程有限公司生產銷售的 IR-CF催化劑。
[0078] 步驟（4)，將來自于步驟（3)中煤層氣采出水及所述煤層氣采出水中生成的沉淀 一起輸送至包括絮凝反應區(qū)和沉淀過濾區(qū)的絮凝沉淀罐，使沉淀在所述絮凝反應區(qū)進一步 沉降，得到上清液與沉淀；在所述沉淀過濾區(qū)通過過濾使上清液與沉淀分離。
[0079] 在上述工藝中，步驟（4)所得的清液可以輸送至清水罐進行回收利用，也可以直 接排放。
[0080] 實施例1
[0081] 本實施例提供一種處理煤層氣采出水的設備及工藝。
[0082] 本實施例所要處理的煤層氣采出水來自山西省保德縣楊家灣鎮(zhèn)花園村3#水池， 水質情況見表1。
[0083] 表1煤層氣采出水水質與排放標準對比

【權利要求】
1. 一種處理煤層氣采出水的設備，其特征在于，所述設備包括：用于將所述煤層氣采 出水攪拌均勻的均質罐；與所述均質罐連通的用于降低COD&的催化氧化器；與所述催化氧 化器連通的用于去除氟離子、硫離子的離子去除器；與所述離子去除器連通的用于分離沉 淀的絮凝沉淀罐； 在所述催化氧化器中設置有電化學氧化裝置和填料催化氧化裝置； 所述離子去除器中設置有電化學裝置；所述電化學裝置包括兩個電極，在一個電極或 者兩個電極上具有催化劑層，所述催化劑為上海樂澤環(huán)境工程有限公司生產銷售的IR-CF 催化劑。
2. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，所述填料催化氧化裝置中有催化劑柱，在 所述催化劑柱中放置有能夠催化氧氣的氧化反應的催化劑。
3. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，所述均質罐通過泵和所述催化氧化器連 通。
4. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，所述絮凝沉淀罐包括絮凝反應區(qū)和沉淀 過濾區(qū)。
5. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，所述絮凝沉淀罐上還連接有絮凝劑加藥 裝置和助凝劑加藥裝置。
6. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，所述絮凝沉淀罐后還設置有用于回收處 理后的煤層氣采出水的清水罐。
7. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，在所述均質罐中設置有攪拌裝置。
8. 根據(jù)權利要求7所述的設備，其特征在于，在所述均質罐中的攪拌裝置為曝氣裝置。
9. 根據(jù)權利要求3所述的設備，其特征在于，所述泵連接在所述均質罐的下部，并且所 述泵連接在所述催化氧化器的下部。
10. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，在所述均質罐上部具有煤層氣采出水進 水口。
11. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，在所述催化氧化器上部具有煤層氣采出 水出水口，在所述離子去除器下部具有煤層氣采出水進水口。
12. 根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，在所述絮凝沉淀罐沉淀過濾區(qū)上部具有 上清液出水口，在所述絮凝沉淀罐沉淀過濾區(qū)底部具有沉淀排放口。
13. -種處理煤層氣采出水的工藝，其特征在于，所述工藝包括以下步驟： 步驟（1)，將所述煤層氣采出水輸送至具有攪拌裝置的均質罐，通過所述均質罐的攪拌 裝置將煤層氣采出水攪拌均勻； 步驟（2)，將步驟（1)中攪拌均勻的煤層氣采出水輸送至催化氧化器，在所述催化氧化 器內對所述煤層氣采出水進行氧化，以降低所述煤層氣采出水的COD& ; 在所述催化氧化器中設置有電化學氧化裝置和填料催化氧化裝置； 步驟（3)，將來自于步驟（2)的煤層氣采出水輸送至離子去除器，在所述離子去除器中 將所述煤層氣采出水中的氟離子轉化為沉淀，將硫離子轉化為硫酸根； 所述離子去除器中設置有電化學裝置；所述電化學裝置包括兩個電極，在一個電極或 者兩個電極上具有催化劑層，所述催化劑為上海樂澤環(huán)境工程有限公司生產銷售的IR-CF 催化劑； 步驟（4)，將來自于步驟（3)中煤層氣采出水及所述煤層氣采出水中生成的沉淀一起 輸送至包括絮凝反應區(qū)和沉淀過濾區(qū)的絮凝沉淀罐，使沉淀在所述絮凝反應區(qū)進一步沉 降，得到上清液與沉淀；在所述沉淀過濾區(qū)通過過濾使上清液與沉淀分離。
14. 根據(jù)權利要求13所述的工藝，其特征在于，步驟（4)中所得上清液被輸送至清水罐 回收利用或者直接排放。
15. 根據(jù)權利要求13所述的工藝，其特征在于，在步驟（4)中，在所述絮凝沉淀罐內加 入絮凝劑以及助凝劑促進沉淀沉降。
16. 根據(jù)權利要求13所述的工藝，其特征在于，在步驟（4)中，所述絮凝劑為聚合氯化 鋁，所述助凝劑為聚丙烯酰胺。
17. 根據(jù)權利要求13所述的工藝，其特征在于，在步驟（2)中，所述電化學氧化裝置所 用陰極為石墨，陽極為鈦涂釕電極。
18. 根據(jù)權利要求13所述的工藝，其特征在于，在步驟（1)中，所述均質罐的攪拌裝置 為曝氣裝置。
19. 根據(jù)權利要求13所述的工藝，其特征在于，在步驟（2)中，所述填料催化氧化裝置 中有催化劑柱，在所述催化劑柱中放置有能夠催化氧氣的氧化反應的催化劑。
20. 根據(jù)權利要求13所述的工藝，其特征在于，從來自于步驟（1)的煤層氣采出水通過 泵被輸送至步驟（2)的催化氧化器。
21. 根據(jù)權利要求20所述的工藝，其特征在于，所述泵連接在所述均質罐的下部，并且 所述泵連接在所述催化氧化器的下部。
22. 根據(jù)權利要求13所述的工藝，其特征在于，在步驟（1)中，所述煤層氣采出水從所 述均質罐上部進入所述均質罐。
23. 根據(jù)權利要求13所述的工藝，其特征在于，在步驟（4)中，所述上清液從所述絮凝 沉淀罐的沉淀過濾區(qū)上部輸出；所述沉淀從所述絮凝沉淀罐的沉淀過濾區(qū)的底部排出。
24. 根據(jù)權利要求23所述的工藝，其特征在于，在步驟（4)中，所述沉淀中除了包含有 由氟離子轉化得到的沉淀，還有存在于初始煤層氣采出水中的懸浮物。
【文檔編號】C02F9/06GK104402149SQ201410520640
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2014年9月30日
【發(fā)明者】倫偉杰, 張衛(wèi)兵, 張志貴, 王曉勇, 楊健, 蘇曉倩, 底國彬, 鄭海英, 趙董艷, 劉煒 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團工程設計有限責任公司