專利名稱：復(fù)合三元驅(qū)采油污水處理懸浮污泥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油田上應(yīng)用的一種含油污水處理裝置，具體的說 是涉及一種應(yīng)用于油田三元復(fù)合驅(qū)采油污水處理領(lǐng)域中的污水處理 裝置。
技術(shù)背景
目前，國內(nèi)油田處理三元驅(qū)采油污水尚沒有合適的裝置，絕大部 分裝置是由油水分離和過濾裝置組成。油水分離裝置采用自然沉降組 合除油設(shè)備，過濾裝置采用核桃殼、石英砂以及海綠石過濾器。為了 保證污水處理能夠達到標準，處理過程中需要投加大量高效的破乳絮 凝劑，導致處理后系統(tǒng)產(chǎn)生大量浮渣。這些現(xiàn)有處理裝置在使用中被 發(fā)現(xiàn)存在下面問題首先，由于三元驅(qū)采油導致污水中油珠粒徑顯著 減小，同時表活劑存在加劇了油水乳化程度，使得靠重力實現(xiàn)油水分 離的沉降系統(tǒng)處理效果差，導致除油效率大為降低；其次，三元驅(qū)采 油技術(shù)導致污水中聚合物含量的增加，水體粘度加大，導致油污與濾 料結(jié)合力增大，對于輕質(zhì)果殼濾料，其相對密度進一步降低，容易導 致反沖洗濾料膨脹過高，憋壓、跑料問題嚴重，而對于重質(zhì)濾料，過 濾過程中易于在濾料表層形成一層膠狀板結(jié)層，不易破碎，導致反沖 洗效果下降，難以實現(xiàn)濾料的徹底再生；再次，是藥劑投加量大，運 行成本高，同時產(chǎn)生大量浮渣，而對于浮渣的處理目前并無成熟的技 術(shù)。綜上所述，現(xiàn)有的三元驅(qū)采油污水處理裝置除油效率不高、浮渣 產(chǎn)生量過大，并且內(nèi)部的濾料難以再生。 實用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的三元驅(qū)采油污水處理裝置除油效率不高、浮渣產(chǎn) 生量過大以及內(nèi)部的濾料難以再生的問題，本實用新型提供一種復(fù)合 三元驅(qū)采油污水處理懸浮污泥裝置，該種復(fù)合三元驅(qū)采油污水處理懸 浮污泥裝置能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部聚結(jié)濾料的徹底再生，使得聚結(jié)材料保持高 效的聚結(jié)作用，具有除油效率高、浮渣產(chǎn)生量小的特點。
本實用新型的技術(shù)方案是該種復(fù)合三元驅(qū)采油污水處理懸浮污 泥裝置，包括多級氣浮沉降罐、雙向懸浮除油器以及兩級懸浮污油過濾器，其中所述多級氣浮沉降罐為空心罐體，在其兩端開有進水口和 出水口，且在罐頂部開有排油口，在罐體內(nèi)沿水平方向兩側(cè)交叉排列 至少三塊擋板，以使得污水在池內(nèi)沿擋板蛇形流動，在每兩塊擋板中 間設(shè)置有由多相泵提供氣源的曝氣頭；所述雙向懸浮除油器，包括兩 級罐體，兩級罐體內(nèi)均包含有由下而上順序固定的立式集水器、聚結(jié) 材料過濾層、圓錐狀篩孔防膨板以及立式布水器，以及一個由兩級罐 體共用的濾料再生裝置；其中，所述兩級罐體內(nèi)的立式布水器具有相 通的水道，所述兩級罐體中，第一級罐體下端的管道為進水管，第二 級罐體下端的管道為出水管，所述濾料再生裝置由電機、濾料搓洗泵 以及通過濾料搓洗泵實現(xiàn)連通的一級罐體內(nèi)濾料回流管和二級罐體 內(nèi)濾料回流管構(gòu)成，所述一級罐體內(nèi)濾料回流管的始端為位于本罐體 內(nèi)防膨板上端的噴射口，末端為位于本罐體內(nèi)聚結(jié)材料過濾層上的喇 叭口，所述二級罐體內(nèi)濾料回流管的始端為位于本罐體內(nèi)防膨板上端 的噴射口，末端為位于本罐體內(nèi)聚結(jié)材料過濾層上的喇叭口，相應(yīng)管 道配置相應(yīng)的電磁閥。上述多級氣浮沉降罐、雙向懸浮除油器以及兩 級懸浮污油過濾器順序通過連接至相應(yīng)出、入水口的水管連接。
本實用新型具有如下有益效果采取上述方案而構(gòu)成的裝置，其 中的多級氣浮沉降罐將現(xiàn)有技術(shù)中的沉降系統(tǒng)改建為臥式，在沿池長 方向交叉設(shè)置擋板，同時在每兩個擋板中間均設(shè)置曝氣頭，'由多相泵 提供氣源，由此使得污水在池內(nèi)沿擋板蛇形流動，同時該設(shè)備在進出 水口和排油口設(shè)計上利用了油水密度差，通過排油口與出水口在高度 上的不同，利用自壓作用有效的排除池頂上部的油。因此，污水在流 動過程中既有由于油水密度差產(chǎn)生的自然沉降，也存在微小氣泡對于 油珠的聚并上浮作用。此外，位于本裝置第二段的雙向懸浮除油器， 污水從雙向懸浮除油器進口由下至上流經(jīng)填料層，在流經(jīng)填料層的過 程中利用填料層的作用使油滴聚結(jié)成大的油滴，被填料截留。出水經(jīng) 由除油器中間連通管線進入雙向懸浮除油器的另一級，由上至下流經(jīng) 填料層，在連通管線上設(shè)有加藥點，可投加絮凝劑，利用絮凝作用形 成大量的絮體，被填料層截留，隨著時間的進行，在填料層的表層和 填料表層形成活性污泥層，提高了雙向懸浮除油器精度。同時該除油 器設(shè)有專用反沖洗系統(tǒng)，利用搓洗系統(tǒng)提供的碰撞、摩擦作用以及反沖水的沖刷作用實現(xiàn)聚結(jié)材料的徹底再生，保證聚結(jié)材料保持高效的 聚結(jié)作用。本裝置的最后一段為懸浮污泥過濾器，其通過在攪拌式多 介質(zhì)過濾器前增設(shè)微絮凝加藥裝置，通過高^的藥劑形成大量的絮 體，為濾料截流，形成活性污泥層，而濾料表層由活性污泥形成的濾 餅層具有更小的孔隙率，更大的比表面積，因而能夠保證對微小的懸 浮物的截流作用，提高過濾效果，構(gòu)成了懸浮污泥過濾器。同時通過 齒狀攪拌槳能有效破壞濾料表層的污泥層，即使在濾料表層形成一層 較厚濾餅層，其也能有效打碎，不影響反沖洗效果。因此說，應(yīng)用本 裝置進行復(fù)合三元驅(qū)采油污水處理時能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部聚結(jié)濾料的徹底 再生，使得聚結(jié)材料保持高效的聚結(jié)作用，具有除油效率高、浮渣產(chǎn) 生量小的特點。


圖1是本實用新型中雙向懸浮除油器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型中多級氣浮沉降罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的組成示意圖。
圖4是本實用新型中懸浮污泥過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)-進水閥，2-—級罐體內(nèi)立式集水器，3-—級罐體內(nèi)聚結(jié) 材料過濾層，4-一級罐體內(nèi)篩孔防膨板，5-—級罐體內(nèi)立式布水器， 6-搓洗泵，7-出水閥，8-—級罐體內(nèi)反沖洗回料電動閥，9-一級罐體 內(nèi)反沖洗進料電動閥，10-二級罐體內(nèi)反沖洗回料電動閥，11-二級罐 體內(nèi)反沖洗進料電動閥，12-二級過濾連通閥，13-二級罐體內(nèi)立式布 水器，14-二級罐體內(nèi)篩孔防膨板，15-二級罐體內(nèi)聚結(jié)材料過濾層， 16-二級罐體內(nèi)立式集水器，17-電機，18-—級反沖洗出水閥，19-二級反沖洗出水閥，20-進水口， 22-擋板，23-排油口， 24-出水口， 25-污泥過濾器進水管，26-污泥過濾器立式布水器，27-污泥過濾器 攪拌槳，28-污泥過濾器活性污泥層，29-污泥過濾器立式集水器，30-污泥過濾器出水管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明
由圖3所示，本種復(fù)合三元驅(qū)采油污水處理懸浮污泥裝置，包括 多級氣浮沉降罐、雙向懸浮除油器以及兩級懸浮污油過濾器，其中，如圖2所示，所述多級氣浮沉降罐為空心罐體，在其兩端開有進水口 20和出水口24，且在罐頂部開有排油口 23，在罐體內(nèi)沿水平方向兩 側(cè)交叉排列至少三塊擋板22，以使得污水在池內(nèi)沿擋板蛇形流動， 在每兩塊擋板中間設(shè)置有由多相泵提供氣源的曝氣頭21。這樣，污 水在流動過程中既有由于油水密度差產(chǎn)生的自然沉降，也存在微小氣 泡對于油珠的聚并上浮作用。同時該設(shè)備在進出水口和排油口設(shè)計上 利用了油水密度差，通過排油口與出水口在高度上的不同，利用自壓 作用有效的排除池頂上部的油。
如圖3所示，雙向懸浮除油器，包括兩級罐體，兩級罐體內(nèi)均包 含有由下而上順序固定的立式集水器、聚結(jié)材料過濾層、圓錐狀篩孔 防膨板以及立式布水器，以及一個由兩級罐體共用的濾料再生裝置； 其中，所述兩級罐體內(nèi)的立式布水器具有相通的水道，所述兩級罐體 中，第一級罐體下端的管道為進水管，第二級罐體下端的管道為出水 管，所述濾料再生裝置由電機17、濾料搓洗泵6以及通過濾料搓洗 泵實現(xiàn)連通的一級罐體內(nèi)濾料回流管和二級罐體內(nèi)濾料回流管構(gòu)成， 所述一級罐體內(nèi)濾料回流管的始端為位于本罐體內(nèi)防膨板上端的噴 射口，末端為位于本罐體內(nèi)聚結(jié)材料過濾層上的喇叭口，所述二級罐 體內(nèi)濾料回流管的始端為位于本罐體內(nèi)防膨板上端的噴射口，末端為 位于本罐體內(nèi)聚結(jié)材料過濾層上的喇叭口，相應(yīng)管道配置相應(yīng)的電磁 閥。分別為一級罐體內(nèi)反沖洗進料電動闊9，其作用在于控制濾料的 吸入； 一級罐體內(nèi)反沖洗回料電動閥，其作用在于控制再生后濾料的 送回；二級罐體內(nèi)反沖洗進料電動閥11，其作用在于控制濾料的吸 入；二級罐體內(nèi)反沖洗回料電動閥10，其作用在于控制再生后濾料 的送回；二級過濾連通閥12的作用在于使得兩級罐體內(nèi)的立式布水 器具有相通的水道。如圖所示，所述兩級罐體中，第一級罐體下端的 管道為進水管l，第二級罐體下端的管道為出水管7。應(yīng)用時，污水 由進水管1進入，經(jīng)過一級罐體內(nèi)立式集水器2均勻分布在一級罐體 內(nèi)聚結(jié)材料過濾層3的底層，油和懸浮物為其截流。此濾后水經(jīng)過一 級罐體內(nèi)立式布水器5后再經(jīng)過二級過濾連通閥12流入二級罐體內(nèi)， 再由二級罐體內(nèi)立式布水器13均勻分布在二級罐體內(nèi)聚結(jié)材料過濾 層15的表層，使油和懸浮固體進一步去除，油和懸浮物截留在聚結(jié)材料表層形成活性污泥層，提高了過濾精度。最后，濾出水經(jīng)過出水
管7進入下一級處理。在具體應(yīng)用時，可以選擇果殼聚結(jié)材料作為聚 結(jié)材料過濾層。果殼聚結(jié)材料與目前應(yīng)用的聚結(jié)材料相比，具有更小 孔隙率、更大比表面積的特點，由此使得污水在流經(jīng)聚結(jié)材料過程中 形成一個類過濾過程，利用物理截留聚結(jié)作用強化破乳效果。
圖4為懸浮污油過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖，上述多級氣浮沉降罐、雙 向懸浮除油器以及兩級懸浮污油過濾器順序通過連接至相應(yīng)出、入水 口的水管連接從而形成一套完整的裝置。
此外，為在本裝置中應(yīng)用微絮凝一過濾技術(shù)，可以在所述多級氣 浮沉降罐、雙向懸浮除油器以及兩級懸浮污油過濾器的來水管線上設(shè) 置投加復(fù)合型絮凝劑的加藥點。以及為取得更好效果，進一步可以在 所述雙向懸浮除油器中連通兩級罐體內(nèi)立式布水器的水道上設(shè)置投 加復(fù)合型絮凝劑的加藥點。通過上述改進后，污水進入多級氣浮沉降 罐，在流動過程中與加藥點1加入的藥劑混合，形成大的絮體，其流 經(jīng)裝置的過程中既有油水密度差產(chǎn)生的自然沉降，也存在微小氣泡對 于油珠的聚并上浮作用，浮油由氣浮沉降罐的排油口排走。出水由出 水口經(jīng)管線進入雙向懸浮除油器，在雙向懸浮除油器的來水管線上設(shè) 置的加藥點2，污水以上向流方式流經(jīng)雙向懸浮除油器一級，由中間 連通管線進入雙向懸浮除油器的下一級，在中間管線上設(shè)置的加藥點 3，這兩個加藥點投加針對三元水處理復(fù)合型絮凝劑SPX，通過聚結(jié) 材料的聚結(jié)作用，以及投加藥劑的破乳絮凝作用將小油滴轉(zhuǎn)化為大油 滴，為聚結(jié)材料所截留。除油器出水經(jīng)管線進入一級懸浮污泥過濾器， 同時在濾前于加藥點4投加具有成絮快，絮體松散的SP1型絮凝劑， 形成絮體為濾料截流，在濾料表層形成活性污泥層，形成活性污泥過 濾提高過濾精度。出水經(jīng)過出水管線進入二級懸浮污泥過濾器，進一 步提高油和懸浮固體去除效率，出水達到油田污水標準進入清水罐。 定期對雙向懸浮除油器和懸浮污泥過濾器進行反沖洗，反沖洗水排入 回收水池。
權(quán)利要求1、一種復(fù)合三元驅(qū)采油污水處理懸浮污泥裝置，包括多級氣浮沉降罐、雙向懸浮除油器以及兩級懸浮污油過濾器，其特征在于所述多級氣浮沉降罐為空心罐體，在其兩端開有進水口(20)和出水口(24)，且在罐頂部開有排油口(23)，在罐體內(nèi)沿水平方向兩側(cè)交叉排列至少三塊擋板(22)，以使得污水在池內(nèi)沿擋板蛇形流動，在每兩塊擋板中間設(shè)置有由多相泵提供氣源的曝氣頭(21)；所述雙向懸浮除油器，包括兩級罐體，兩級罐體內(nèi)均包含有由下而上順序固定的立式集水器、聚結(jié)材料過濾層、圓錐狀篩孔防膨板以及立式布水器，以及一個由兩級罐體共用的濾料再生裝置；其中，所述兩級罐體內(nèi)的立式布水器具有相通的水道，所述兩級罐體中，第一級罐體下端的管道為進水管，第二級罐體下端的管道為出水管，所述濾料再生裝置由電機(17)、濾料搓洗泵(6)以及通過濾料搓洗泵實現(xiàn)連通的一級罐體內(nèi)濾料回流管和二級罐體內(nèi)濾料回流管構(gòu)成，所述一級罐體內(nèi)濾料回流管的始端為位于本罐體內(nèi)防膨板上端的噴射口，末端為位于本罐體內(nèi)聚結(jié)材料過濾層上的喇叭口，所述二級罐體內(nèi)濾料回流管的始端為位于本罐體內(nèi)防膨板上端的噴射口，末端為位于本罐體內(nèi)聚結(jié)材料過濾層上的喇叭口，相應(yīng)管道配置相應(yīng)的電磁閥；上述多級氣浮沉降罐、雙向懸浮除油器以及兩級懸浮污油過濾器順序通過連接至相應(yīng)出、入水口的水管連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合三元驅(qū)采油污水處理懸浮污泥裝 置，其特征在于在所述多級氣浮沉降罐、雙向懸浮除油器以及兩級 懸浮污油過濾器的來水管線上設(shè)置投加復(fù)合型絮凝劑的加藥點。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合三元驅(qū)采油污水處理懸浮污 泥裝置，其特征在于在所述雙向懸浮除油器中連通兩級罐體內(nèi)立式 布水器的水道上設(shè)置投加復(fù)合型絮凝劑的加藥點。
專利摘要一種復(fù)合三元驅(qū)采油污水處理懸浮污泥裝置。主要解決現(xiàn)有的處理裝置除油效率不高、浮渣產(chǎn)生量過大以及內(nèi)部的濾料難以再生的問題。其特征在于由多級氣浮沉降罐、雙向懸浮除油器以及兩級懸浮污油過濾器聯(lián)接后構(gòu)成，所述多級氣浮沉降罐為空心罐體，在其兩端開有進水口(20)和出水口(24)，且在罐頂部開有排油口(23)，在罐體內(nèi)沿水平方向兩側(cè)交叉排列至少三塊擋板(22)，以使得污水在池內(nèi)沿擋板蛇形流動，在每兩塊擋板中間設(shè)置有由多相泵提供氣源的曝氣頭(21)。該種復(fù)合三元驅(qū)采油污水處理懸浮污泥裝置能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部聚結(jié)濾料的徹底再生，使得聚結(jié)材料保持高效的聚結(jié)作用，具有除油效率高、浮渣產(chǎn)生量小的特點。
文檔編號C02F1/40GK201395548SQ20092015188
公開日2010年2月3日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者雷 張, 張逢玉, 李思強 申請人:大慶石油學院;大慶四環(huán)科技開發(fā)有限公司