一種油田壓裂、酸化廢水處理撬裝裝置及處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于油田廢水處理技術領域，具體涉及一種用于油田壓裂、酸化廢水處理撬裝裝置及處理方法。
【背景技術】
[0002]壓裂、酸化廢水主要是指油田壓裂、酸化作業(yè)過程中產(chǎn)生的返排液，其組成成份與壓裂液、酸化液配方和地層水水質(zhì)密切相關。由于油層所在的地層不同，地層水的水質(zhì)成份相差較大，因此壓裂、酸化施工結束后返排回地面上的返排液，不僅含有壓裂液、酸化液中本身添加的多種化學物質(zhì)，還含有少量石油及地層水和油層中的成份，屬于高C0D、高色度、高懸浮物的油田作業(yè)廢水，如將其直接外排，將嚴重污染周邊生態(tài)環(huán)境。
[0003]由于壓裂、酸化廢水中含有大量難降解的有機物，處理后外排通常處理工藝復雜，成本高，企業(yè)負擔大；處理后回注，即可維持地層壓力，又可以減少地層水的排放量且處理成本低，在各油田被廣泛采用。但回注處理工藝基本采用固定場站式，壓裂、酸化廢水從幾里甚至上百里拉運至固定場站集中存放處理，處理成本高。同時，固定場站處理還存在建設工期長、設備零散、占地面積大、運行維護費用高等問題，并且在技術上還需進一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種撬裝式油田壓裂、酸化廢水處理裝置及處理方法，結合氣浮、微電解、過濾等工藝，將處理設備撬裝組合，隨井作業(yè)，就地處理，克服現(xiàn)有技術的不足。
[0005]本發(fā)明的技術方案如下:
[0006]一種油田壓裂、酸化廢水處理撬裝裝置，由一次氣浮撬單元，微電解-二次氣浮撬單元和過濾撬單元三個撬體單元組成；一次氣浮撬單元的出水口(1-13)與微電解-二級氣浮撬單元的進水口(2-16)連接；一次氣浮撬單元的浮渣出口(1-14)與微電解-二級氣浮撬單元的浮渣進口(2-18)連接；微電解-二級氣浮撬單元的出水口(2-17)與過濾撬單元的進水口(3-5)連接。
[0007]一次氣浮撬單元(I)的設備包括提升栗(1-1)、管道混合器(1-2)、氣浮罐(1-3)、溶氣栗(1-4)、浮渣池(1-5)、藥劑A加藥桶(1-6)、藥劑B加藥桶(1-7)、藥劑C加藥桶(1-8)、藥劑A計量栗(1-9)、藥劑B計量栗(1-10)和藥劑C計量栗(1_11);其中撬的一側以藥劑A計量栗(1-9)為基點，依次布置有藥劑B計量栗(1-10)、藥劑C計量栗(1-11)、提升栗(1-1)和溶氣栗(1-4);撬的另一側以藥劑A加藥桶(1-6)為基點，依次布置有藥劑B加藥桶(1-7)、浮渣池(1-5)和藥劑C加藥桶(1-8);計量栗和加藥桶之間布置有管道混合器(1-2)，管道混合器(1-2)的一側為氣浮罐(1-3) ο
[0008]微電解-二級氣浮撬單元(2)的設備包括提升栗A(2-1)、微電解罐(2-2)、鼓風機(2-3)、提升栗B (2-4)、藥劑D加藥桶(2-5)、藥劑E加藥桶(2_6)、藥劑F加藥桶(2_7)、藥劑D計量栗(2-8)、藥劑E計量栗(2-9)、藥劑F計量栗(2_10)、管道混合器(2_11)、氣浮罐(2-12)、溶氣栗(2-13)、浮渣池(2-14)和浮渣栗(2_15);其中管道混合器(2_11)位于撬中心處，以其為基點，沿逆時針方向，設備布置依次為微電解罐(2-2)、藥劑D加藥桶(2-5)、藥劑E加藥桶(2-6)、藥劑F加藥桶(2-7)、氣浮罐(2-12)、溶氣栗(2_13)、浮渣池(2_14)、浮渣栗(2-15)、藥劑F計量栗(2-10)、藥劑E計量栗(2-9)、藥劑D計量栗(2_8)、提升栗A (2-1)、鼓風機(2-3)和提升栗B (2-4)。
[0009]過濾撬單元(3)的設備包括過濾罐(3-1)、出水池(3-2)和出水栗(3_3);其中撬的一側靠中線位置處布置有出水栗(3-3)撬的另一側布置有出水池(3-2)和過濾罐(3-1)。
[0010]在各處理撬單元內(nèi)，所涉及的設備通過鋼結構和平臺固定，設備之間連接根據(jù)工藝流程采用不同型號管道連接，相關儀表及控制系統(tǒng)均集成于撬上。
[0011]整體上，根據(jù)工藝流程，一次氣浮撬單元的出水口(1-13)和浮渣出口(1-14)分別與微電解-二級氣浮撬單元的進水口(2-16)和撬I浮渣進口(2-18)連接，微電解-二級氣浮撬單元的出水口(2-17)與過濾撬單元的進水口(3-5)連接，接口采用快速接頭，通過鋼管或軟管連接。
[0012]本發(fā)明工藝采用“一次氣浮一微電解一二次氣浮一過濾”組合工藝。壓裂、酸化廢水來水經(jīng)投加藥劑后首由進入氣浮罐，進行氣浮處理。氣浮處理過程中通過溶氣栗向廢水中通入加壓氣液混合液，在廢水中形成大量微小氣泡，氣泡與絮體之間相互黏附，絮體依靠氣泡的浮升作用，上浮到水面，形成泡沫或浮渣，實現(xiàn)固液分離。
[0013]—次氣浮處理后的廢水進入微電解罐，微電解罐內(nèi)裝有Fe/C填料，同時利用鼓風機向罐內(nèi)曝氣，利用微電解原理去除廢水中的有機和無機污染物微，電解出水通過加藥調(diào)節(jié)pH至堿性，使廢水中的鐵離子與氫氧根作用形成具有混凝作用的氫氧化亞鐵，它與污染物中帶微弱負電荷的微?；蚰z體異性相吸，形成比較穩(wěn)定的絮凝物，進入后續(xù)氣浮處理被去除。
[0014]二次氣浮后廢水中油污和雜質(zhì)基本被去除，進入過濾罐進行過濾處理，實現(xiàn)對壓裂廢水中殘留污染物的截留，過濾出水達到回注水標準。氣浮過程中產(chǎn)生的浮渣由浮渣池收集后，定期由浮渣栗排出集中處理。
[0015]本發(fā)明的工藝設計中，設有6組加藥系統(tǒng)，每組加藥系統(tǒng)由一個加藥罐和相對應的計量栗組成。投加的藥劑A?F包括酸堿調(diào)節(jié)劑、混凝劑和一些調(diào)節(jié)助劑，可根據(jù)廢水的具體水質(zhì)情況，控制投加藥劑的種類和數(shù)量，適應不同水質(zhì)壓裂、酸化廢水的處理，靈活性強。本發(fā)明保護處理工藝同時保護開發(fā)工藝所選的試劑。
[0016]本發(fā)明提出了“一種一次氣浮一微電解一二次氣浮一過濾”工藝處理壓裂、酸化廢水，適用性強，可適用于不同水質(zhì)壓裂、酸化廢水的處理，且處理出水達到回注水標準，能有效實現(xiàn)壓裂、酸化廢水的處理回用。
[0017]本發(fā)明裝置設備整體成撬，布置緊湊，占地面積??；各個處理撬單元現(xiàn)場布置靈活性強；能適應車載流動作業(yè)和現(xiàn)場固定處理的不同要求；處理效率高，運行穩(wěn)定、有效實現(xiàn)壓裂、酸化廢水的處理回用。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明工藝流程簡圖；
[0019]圖2a為本發(fā)明一次氣浮撬平面結構示意圖；
[0020]圖2b為本發(fā)明一次氣浮撬立體結構示意圖；
[0021]圖3a為本發(fā)明微電解-二次氣浮撬平面結構示意圖；
[0022]圖3b為本發(fā)明微電解-二次氣浮撬立體結構示意圖；
[0023]圖4a為本發(fā)明過濾撬平面結構示意圖；
[0024]圖4b為本發(fā)明過濾撬立體結構示意圖；
[0025]其中:I 一次氣浮撬單元，1-1提升栗、1-2管道混合器、1-3氣浮罐、1-4溶氣栗、1-5浮渣池、1-6藥劑A加藥桶、1-7藥劑B加藥桶、1-8藥劑C加藥桶、1_9藥劑A計量栗、
1-10藥劑B計量栗、1-11藥劑C計量栗、1-12進水口、1-13出水口、1-14浮渣出口。
[0026]2電解-二次氣浮撬單元，2-1提升栗A、2-2微電解罐、2_3鼓風機、2_4提升栗B、
2-5藥劑D加藥桶、2-6藥劑E加藥桶、2-7藥劑F加藥桶、2_8藥劑D計量栗、2_9藥劑E計量栗、2-10藥劑F計量栗、2-11管道混合器、2-12氣浮罐、2_13溶氣栗、2_14浮渣池、2_15浮渣栗、2-16進水口、2-17出水口、2-18撬I浮渣進口。
[0027]3過濾撬單元，3-1過濾罐、3-2出水池、3_3出水栗、3_4預留進水口、3_5進水口、
3-6出水口。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0029]如圖1所示，本撬裝裝置根據(jù)工藝流程劃分為一次氣浮撬單元(I)，微電解-二次氣浮撬單元(2)和過濾撬單元(3)。
[0030]如圖2所示，一次氣浮撬單元(I)的設備包括提升栗(1-1)、管道混合器(1-2)、氣浮罐(1-3)、溶氣栗(1-4)、浮渣池(1-5)、藥劑A加藥桶(1-6)、藥劑B加藥桶(1_7)、藥劑C加藥桶(1-8)、藥劑A計量栗(1-9)、藥劑B計量栗(1-10)和藥劑C計量栗(1_11)。其中撬的一側以藥劑A計量栗(1-9)為基點，依次布置有藥劑B計量栗(1-10)、藥劑C計量栗(1-11)、提升栗(1-1)和溶氣栗(1-4)。撬的另一側以藥劑A加藥桶(1-6)為基點，依次布置有藥劑B加藥桶(1-7)、浮渣池(1-5)和藥劑C加藥桶(1-8)。計量栗和加藥桶之間布置有管道混合器(1-2)，管道混合器(1-2)的一側為氣浮罐(1-3)。
[0031]如圖3所示，微電解-二級氣浮撬單元⑵的設備包括提升栗(2-1)、微