石油鉆井廢水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鉆井廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種石油鉆井廢水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井廢水是石油工業(yè)的主要污染物之一，主要是由粘土、鉆肩、加重材料、化學(xué)添加劑、無(wú)機(jī)鹽、油組成的多相穩(wěn)定懸浮液，PH值較高，直接外排對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重，并且組分的復(fù)雜多變，造成了生物、化學(xué)方法處理比較困難。采用蒸發(fā)的方法進(jìn)行鉆井廢水的處理，已經(jīng)在石油鉆井現(xiàn)場(chǎng)中得到了初步應(yīng)用，并且處理效果較好，作為純物理方法，不用額外添加化學(xué)制劑，綜合環(huán)保效益好。
[0003]物理蒸發(fā)工藝處理石油鉆井廢水，盡管效果較好，但需要消耗大量的熱能或電能，處理成本非常高，目前節(jié)能型的機(jī)械壓縮蒸發(fā)工藝處理一噸鉆井廢水的能耗也在50千瓦時(shí)以上;并且鉆井現(xiàn)場(chǎng)特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)油田和海洋油田，不一定能配套足夠的熱能或電能，制約了物理蒸發(fā)方法在鉆井廢水處理中的應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種石油鉆井廢水處理系統(tǒng)，利用本系統(tǒng)處理石油鉆井廢水，可以在消耗少量電能的情況下實(shí)現(xiàn)鉆井廢水的蒸發(fā)，又避免了目前曬水池的污水直接蒸發(fā)引起的大氣污染和地下水污染。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006]—種石油鉆井廢水處理系統(tǒng)，包括鉆井廢水儲(chǔ)罐、過(guò)濾器、進(jìn)料栗、蒸發(fā)裝置、濃縮液循環(huán)栗，所述鉆井廢水儲(chǔ)罐用于對(duì)鉆井廢水進(jìn)行沉淀，使鉆井廢水中的大顆粒雜質(zhì)沉淀在罐底，所述過(guò)濾器的進(jìn)水端通過(guò)管道與鉆井廢水儲(chǔ)罐的內(nèi)腔連通，用于過(guò)濾掉鉆井廢水中的小顆粒雜質(zhì)，所述進(jìn)料栗的進(jìn)水端通過(guò)管道與過(guò)濾器的出水端連接，用于抽取鉆井廢水儲(chǔ)罐內(nèi)的鉆井廢水，所述蒸發(fā)裝置通過(guò)管道與進(jìn)料栗連接，用于對(duì)鉆井廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，所述濃縮液循環(huán)栗的進(jìn)水端通過(guò)管道與蒸發(fā)裝置連接，用于抽取蒸發(fā)裝置中的濃縮液，濃縮液循環(huán)栗的出水端通過(guò)官道與鉆井廢水儲(chǔ)觸連接，用于將濃縮液注入鉆井廢水儲(chǔ)觸內(nèi)存儲(chǔ)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆井廢水蒸發(fā)、分離，優(yōu)選地，所述蒸發(fā)裝置包括蒸發(fā)分離器、導(dǎo)熱油循環(huán)栗、太陽(yáng)能集熱器，所述蒸發(fā)分離器包括鉆井廢水容納腔、導(dǎo)熱油循環(huán)腔，所述導(dǎo)熱油循環(huán)腔包覆鉆井廢水容納腔，用于對(duì)鉆井廢水容納腔內(nèi)的鉆井廢水加熱，所述鉆井廢水容納腔分別通過(guò)管道與進(jìn)料栗、濃縮液循環(huán)栗連接，所述導(dǎo)熱油循環(huán)腔分別通過(guò)管道與導(dǎo)熱油循環(huán)栗、太陽(yáng)能集熱器連接，導(dǎo)熱油循環(huán)栗、太陽(yáng)能集熱器之間通過(guò)管道連接，所述太陽(yáng)能集熱器用于對(duì)通過(guò)的導(dǎo)熱油加熱，所述導(dǎo)熱油循環(huán)栗用于使蒸發(fā)裝置內(nèi)的導(dǎo)熱油液形成循環(huán)。
[0008]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能集熱器為槽式太陽(yáng)能集熱器。普通的太陽(yáng)能集熱器采用平板型吸熱面，這種集熱器由于吸熱面與外界存在熱對(duì)流等損失，難以達(dá)到150°C以上中高溫范圍，由于溫差小，廢水蒸發(fā)需求的蒸發(fā)受熱面面積相應(yīng)較大，為了提高太陽(yáng)能利用率，應(yīng)用槽式太陽(yáng)能集熱技術(shù)，其產(chǎn)生的導(dǎo)熱油溫可達(dá)400°C，滿足廢水蒸發(fā)的工藝需求，并且蒸發(fā)面積小，節(jié)約場(chǎng)地。
[0009]為了回收蒸發(fā)分離器產(chǎn)生的蒸汽熱能，提高熱能利用率和蒸發(fā)效率，優(yōu)選地，還包括預(yù)熱器，預(yù)熱器包括鉆井廢水通過(guò)腔、冷凝腔，所述冷凝腔包覆鉆井廢水通過(guò)腔，用于對(duì)鉆井廢水通過(guò)腔內(nèi)的鉆井廢水預(yù)熱，所述鉆井廢水通過(guò)腔分別通過(guò)管道與進(jìn)料栗、鉆井廢水容納腔連接，所述蒸發(fā)分離器的鉆井廢水容納腔上設(shè)有蒸汽出口，該蒸汽出口通過(guò)管道與預(yù)熱器冷凝腔的進(jìn)汽口連接，預(yù)熱器冷凝腔的出水口通過(guò)管道連接凝結(jié)水儲(chǔ)罐。
[0010]為了提高凝結(jié)水的水質(zhì)，優(yōu)選地，所述預(yù)熱器、凝結(jié)水儲(chǔ)罐之間連接有除油器，用于除去凝結(jié)水中的油類。
[0011 ]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下有益效果：
[0012]利用本系統(tǒng)處理石油鉆井廢水，利用了太陽(yáng)能代替常規(guī)蒸發(fā)法處理污水的熱源，可以在消耗少量電能的情況下實(shí)現(xiàn)污水的蒸發(fā)，又避免了目前曬水池的污水直接蒸發(fā)引起的大氣污染和地下水污染，收集的凝結(jié)水達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)排放或回用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記
[0015]附圖中，I.鉆井廢水儲(chǔ)罐，2.過(guò)濾器，3.進(jìn)料栗，4.預(yù)熱器，5.蒸發(fā)分離器，6.槽式太陽(yáng)能集熱器，7.導(dǎo)熱油循環(huán)栗，8.濃縮液循環(huán)栗，9.除油器，10.凝結(jié)水儲(chǔ)罐。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參見(jiàn)圖I，為石油鉆井廢水處理系統(tǒng)的一種較佳的實(shí)施例，包括鉆井廢水儲(chǔ)罐1、過(guò)濾器2、進(jìn)料栗3、蒸發(fā)裝置、濃縮液循環(huán)栗8，所述鉆井廢水儲(chǔ)罐I用于對(duì)鉆井廢水進(jìn)行沉淀，使鉆井廢水中的大顆粒雜質(zhì)沉淀在罐底，所述過(guò)濾器2的進(jìn)水端通過(guò)管道與鉆井廢水儲(chǔ)罐I的內(nèi)腔連通，用于過(guò)濾掉鉆井廢水中的小顆粒雜質(zhì)，所述進(jìn)料栗3的進(jìn)水端通過(guò)管道與過(guò)濾器2的出水端連接，用于抽取鉆井廢水儲(chǔ)罐I內(nèi)的鉆井廢水，所述蒸發(fā)裝置通過(guò)管道與進(jìn)料栗3連接，用于對(duì)鉆井廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，所述濃縮液循環(huán)栗8的進(jìn)水端通過(guò)管道與蒸發(fā)裝置連接，用于抽取蒸發(fā)裝置中的濃縮液，濃縮液循環(huán)栗8的出水端通過(guò)管道與鉆井廢水儲(chǔ)罐I連接，用于將濃縮液注入鉆井廢水儲(chǔ)罐I內(nèi)存儲(chǔ)。
[0017]所述蒸發(fā)裝置包括蒸發(fā)分離器5、導(dǎo)熱油循環(huán)栗7、太陽(yáng)能集熱器，本實(shí)施例中，所述太陽(yáng)能集熱器為槽式太陽(yáng)能集熱器6。所述蒸發(fā)分離器5包括鉆井廢水容納腔、導(dǎo)熱油循環(huán)腔，所述導(dǎo)熱油循環(huán)腔包覆鉆井廢水容納腔，用于對(duì)鉆井廢水容納腔內(nèi)的鉆井廢水加熱，所述鉆井廢水容納腔分別通過(guò)管道與進(jìn)料栗3、濃縮液循環(huán)栗8連接，所述導(dǎo)熱油循環(huán)腔分別通過(guò)管道與導(dǎo)熱油循環(huán)栗7、太陽(yáng)能集熱器連接，導(dǎo)熱油循環(huán)栗7、太陽(yáng)能集熱器之間通過(guò)管道連接，所述太陽(yáng)能集熱器用于對(duì)通過(guò)的導(dǎo)熱油加熱，所述導(dǎo)熱油循環(huán)栗7用于使蒸發(fā)裝置內(nèi)的導(dǎo)熱油液形成循環(huán)。
[0018]還包括預(yù)熱器4，預(yù)熱器4包括鉆井廢水通過(guò)腔、冷凝腔，所述冷凝腔包覆鉆井廢水通過(guò)腔，用于對(duì)鉆井廢水通過(guò)腔內(nèi)的鉆井廢水預(yù)熱，所述鉆井廢水通過(guò)腔分別通過(guò)管道與進(jìn)料栗3、鉆井廢水容納腔連接，所述蒸發(fā)分離器5的鉆井廢水容納腔上設(shè)有蒸汽出口，該蒸汽出口通過(guò)管道與預(yù)熱器4冷凝腔的進(jìn)汽口連接，預(yù)熱器4冷凝腔的出水口通過(guò)管道連接凝結(jié)水儲(chǔ)罐10。進(jìn)一步地，所述預(yù)熱器4、凝結(jié)水儲(chǔ)罐10之間連接有除油器9，用于除去凝結(jié)水中的油類。
[0019]參見(jiàn)圖I，為石油鉆井廢水處理系統(tǒng)處理石油鉆井廢水的方法，鉆井廢水進(jìn)入鉆井廢水儲(chǔ)罐I沉淀以后，大顆粒泥沙停留在管內(nèi)，再進(jìn)入過(guò)濾器2，這樣把大部分的固體顆粒過(guò)濾掉，以免沉積在換熱器和蒸發(fā)器，造成傳熱熱阻增大，甚至堵塞。過(guò)濾后的鉆井廢水進(jìn)入預(yù)熱器4，利用蒸發(fā)分離器5器產(chǎn)生的蒸汽的汽化潛熱和顯熱，該步驟作為一回?zé)嵫b置，回收了蒸汽的熱能，減少了后續(xù)污水和導(dǎo)熱油的傳熱溫差，減少不可逆損失。預(yù)熱后的鉆井廢水流入蒸發(fā)分離器5，鉆井廢水蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)了與小粒徑固體、重?zé)N和膠體的分離，后者作為蒸發(fā)濃縮液引入鉆井廢水儲(chǔ)罐I再次循環(huán)或者排出后收集，另外處理。蒸發(fā)分離器5的熱量來(lái)自槽式太陽(yáng)能集熱器6的高溫導(dǎo)熱油，槽式太陽(yáng)能集熱器6即利用利用聚光器追蹤太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡，槽式拋物反光鏡將入射的直接太陽(yáng)反射到安裝在拋物面焦線上的吸熱管上，吸熱管內(nèi)的導(dǎo)熱油吸熱后可以達(dá)到較高的溫度，然后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器放熱以使得經(jīng)過(guò)預(yù)熱的鉆井廢水蒸發(fā)，蒸汽進(jìn)入預(yù)熱器4冷凝后進(jìn)入除油器9，除去凝結(jié)水中可能含的輕組分的油類，凝結(jié)水達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)排放或回用。
[0020]最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其做出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石油鉆井廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:包括鉆井廢水儲(chǔ)罐、過(guò)濾器、進(jìn)料栗、蒸發(fā)裝置、濃縮液循環(huán)栗，所述鉆井廢水儲(chǔ)罐用于對(duì)鉆井廢水進(jìn)行沉淀，使鉆井廢水中的大顆粒雜質(zhì)沉淀在罐底，所述過(guò)濾器的進(jìn)水端通過(guò)管道與鉆井廢水儲(chǔ)罐的內(nèi)腔連通，用于過(guò)濾掉鉆井廢水中的小顆粒雜質(zhì)，所述進(jìn)料栗的進(jìn)水端通過(guò)管道與過(guò)濾器的出水端連接，用于抽取鉆井廢水儲(chǔ)罐內(nèi)的鉆井廢水，所述蒸發(fā)裝置通過(guò)管道與進(jìn)料栗連接，用于對(duì)鉆井廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，所述濃縮液循環(huán)栗的進(jìn)水端通過(guò)管道與蒸發(fā)裝置連接，用于抽取蒸發(fā)裝置中的濃縮液，濃縮液循環(huán)栗的出水端通過(guò)管道與鉆井廢水儲(chǔ)罐連接，用于將濃縮液注入鉆井廢水儲(chǔ)罐內(nèi)存儲(chǔ)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石油鉆井廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述蒸發(fā)裝置包括蒸發(fā)分離器、導(dǎo)熱油循環(huán)栗、太陽(yáng)能集熱器，所述蒸發(fā)分離器包括鉆井廢水容納腔、導(dǎo)熱油循環(huán)腔，所述導(dǎo)熱油循環(huán)腔包覆鉆井廢水容納腔，用于對(duì)鉆井廢水容納腔內(nèi)的鉆井廢水加熱，所述鉆井廢水容納腔分別通過(guò)管道與進(jìn)料栗、濃縮液循環(huán)栗連接，所述導(dǎo)熱油循環(huán)腔分別通過(guò)管道與導(dǎo)熱油循環(huán)栗、太陽(yáng)能集熱器連接，導(dǎo)熱油循環(huán)栗、太陽(yáng)能集熱器之間通過(guò)管道連接，所述太陽(yáng)能集熱器用于對(duì)通過(guò)的導(dǎo)熱油加熱，所述導(dǎo)熱油循環(huán)栗用于使蒸發(fā)裝置內(nèi)的導(dǎo)熱油液形成循環(huán)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油鉆井廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽(yáng)能集熱器為槽式太陽(yáng)能集熱器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油鉆井廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:還包括預(yù)熱器，預(yù)熱器包括鉆井廢水通過(guò)腔、冷凝腔，所述冷凝腔包覆鉆井廢水通過(guò)腔，用于對(duì)鉆井廢水通過(guò)腔內(nèi)的鉆井廢水預(yù)熱，所述鉆井廢水通過(guò)腔分別通過(guò)管道與進(jìn)料栗、鉆井廢水容納腔連接，所述蒸發(fā)分離器的鉆井廢水容納腔上設(shè)有蒸汽出口，該蒸汽出口通過(guò)管道與預(yù)熱器冷凝腔的進(jìn)汽口連接，預(yù)熱器冷凝腔的出水口通過(guò)管道連接凝結(jié)水儲(chǔ)罐。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石油鉆井廢水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述預(yù)熱器、凝結(jié)水儲(chǔ)罐之間連接有除油器，用于除去凝結(jié)水中的油類。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種石油鉆井廢水處理系統(tǒng)，包括儲(chǔ)罐、過(guò)濾器、進(jìn)料泵、蒸發(fā)裝置、濃縮液循環(huán)泵，儲(chǔ)罐用于對(duì)鉆井廢水進(jìn)行沉淀，過(guò)濾器通過(guò)管道與儲(chǔ)罐的內(nèi)腔連通，用于過(guò)濾掉鉆井廢水中的小顆粒雜質(zhì)，進(jìn)料泵通過(guò)管道與過(guò)濾器連接，用于抽取儲(chǔ)罐內(nèi)的鉆井廢水，蒸發(fā)裝置通過(guò)管道與進(jìn)料泵連接，用于對(duì)鉆井廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮液循環(huán)泵通過(guò)管道與蒸發(fā)裝置連接，用于抽取蒸發(fā)裝置中的濃縮液，濃縮液循環(huán)泵通過(guò)管道與儲(chǔ)罐連接，用于將濃縮液注入儲(chǔ)罐內(nèi)存儲(chǔ)。利用本系統(tǒng)處理石油鉆井廢水，可以在消耗少量電能的情況下實(shí)現(xiàn)鉆井廢水的蒸發(fā)，又避免了目前曬水池的污水直接蒸發(fā)引起的大氣污染和地下水污染。
【IPC分類】C02F9/10, C02F103/10
【公開(kāi)號(hào)】CN205151985
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520943738
【發(fā)明人】王堃, 孔文欣, 周傳德, 劉成俊, 劉娟, 孔松濤
【申請(qǐng)人】重慶科技學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日