申请日2018.07.13
公开(公告)日2019.01.25
IPC分类号G01N1/14
摘要
本实用新型公开了一种用于油气田回注污水处理系统的自动采样装置，属于油气田回注污水处理设备领域，包括水泵、抽样室、pH检测电极、SS检测电极、布水器、采样瓶、控制器、太阳能电池板、风能发电箱和蓄电池，所述控制器分别与水泵、pH检测电极、SS检测电极、太阳能电池板、风能发电箱和蓄电池控制相连;所述水泵上设置有与控制器控制连接的进水阀，所述水泵一端通过管道与污水池连接，另一端与抽样室连接;所述抽样室与布水器和采样瓶依次连接，达到节能减排和减轻劳动强度的目的。
权利要求书
1.一种用于油气田回注污水处理系统的自动采样装置，其特征在于：包括水泵(2)、抽样室(8)、pH检测电极(4)、SS检测电极(5)、布水器(6)、采样瓶(7)、控制器、太阳能电池板、风能发电箱(3)和蓄电池，所述控制器设置在风能发电箱(3)上，所述控制器分别与pH检测电极(4)、SS检测电极(5)、太阳能电池板、风能发电箱(3)和蓄电池控制相连;所述水泵(2)上设置有进水阀，所述控制器与进水阀控制相连，所述水泵(2)一端通过管道与污水池(1)连接，另一端与抽样室(8)连接;所述抽样室(8)与布水器(6)和采样瓶(7)依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于油气田回注污水处理系统的自动采样装置，其特征在于：所述风能发电箱(3)包括箱体(3.1)、叶片(3.3)、转动轴(3.2)、交流发电机(3.6)和稳压器(3.4);所述箱体(3.1)正面上部开设有进风口(3.8)，背面下部开设有出风口(3.7)，多个叶片(3.3)固定在转动轴(3.2)上，且叶片(3.3)的受风部与进风口(3.8)相对应;所述太阳能电池板安装在箱体(3.1)的上表面和四周除去进风口(3.8)和出风口(3.7)的两侧，所述箱体(3.1)可在水平方向绕中心轴转动至迎风方向。
3.根据权利要求2所述的一种用于油气田回注污水处理系统的自动采样装置，其特征在于：所述箱体(3.1)上设置有避雷装置。
4.根据权利要求3所述的一种用于油气田回注污水处理系统的自动采样装置，其特征在于：所述控制器为单片机控制器。
5.根据权利要求4所述的一种用于油气田回注污水处理系统的自动采样装置，其特征在于：所述水泵(2)连接污水池(1)一端还连接有清洁水管和气体吹扫装置。
说明书
一种用于油气田回注污水处理系统的自动采样装置
技术领域
本实用新型涉及油气田回注污水处理设备领域，具体的是一种用于油气田回注污水处理系统的自动采样装置。
背景技术
油气田主要包括油田开发和气田开发。现有我国的各油田大多采用注水采油开发方式，而且为了提高后续开采效率，在油田处于旺盛期就开始注水。但是在注水采油过程中，注入地下补充地层压力的水和原油一起产出，经过油水分离后，产生大量的油田废水。目前我国大部分油田己进入石油开采的中期和后期阶段，采出液中含水量为70-80%，有的油田甚至高达90%，而且随着开采时间的增加，含水量不断的增加，因此在我国油田所产生的废水量非常巨大。如果把如此大量的采出水直接外排，将造成非常严重的环境污染问题，同时又浪费了宝贵的水资源。如果把含油废水处理后，重新回注地层，以补充地层的压力，不仅可以避免环境污染，而且节约大量的水资源。对含油废水进行处理并回注是油田实现可持续开发和提高油田经济效益节约成本的一个重要途径。另外，许多气田也是将采出水回注于地层，以减少对环境的危害。由于油气田采出废水成分复杂，如果直接回注地层，不仅对采油气设备和系统造成严重的危害，还会破坏地下地层。油气田废水在未经处理之前，水中悬浮物(机杂)、含油量与抽取的地下水相比要高得多，这会直接或间接地引起注水井和地下油气层的堵塞。
油气开采行业一直属于废水消耗和排放大户，节能减排是一大发展趋势。可是，对于油气田回注水国内外尚无成熟的深度处理工艺。因此，加大对油气田回注水深度处理的研究力度，制定具有针对性的处理方案，探索进一步油气田回注水的深度治理工艺，对实现油气田企业的可持续发展和节能减排具有重要意义。
现有的污水处理需要根据不同的污水源采取不同的净化方式，而采取什么样的进行方式首先需要对污水进行实时采样化验，获得污水的组成成分，这样才能对症下药，便于用最佳的方式处理污水，因此就需要采样的准确。传统人工采样耗时长，工作强度大，采样困难。
中国文献公开号为 CN201120378146.1，公开日为2012年05月30日的公开了一种自动水质采样机，其特征在于：它包括电控系统，采水机构，分瓶机构、空调系统及连接管道;所述电控系统包括电机和自动控制装置，自动控制采水机构、分瓶机构、空调系统运行;所述的采水机构，包括传动机构，经传动轮及传送带传动，在传送带上安装有采水量杯，采水量杯的开口与传动带运动方向一致，在传动机构顶部位置设有集水槽，集水槽经管道通向分瓶机构;所述分瓶机构由电机控制带动转动轴，有一输水管套装在转动轴上，随转动轴转动，输水管下方设置有分瓶盘，分瓶盘上设置以转动轴为圆心呈圆形排列的多个固瓶孔，输水管出水口可分别对应固瓶孔，固瓶孔中安放样品瓶;所述分瓶机构安放在密闭箱体内，箱体内由空调系统控制调节温度、湿度，输水管与采水机构的集水槽接通。
上述文献提出了一种自动水质采样机，实现无人值守自动采集水样过程。随着油气田污染治理力度的加大，还需要不断提高油气田污水处理技术水平，节能环保的设备是现在的发展趋势。
实用新型内容
本实用新型旨在原中有的技术方案基础之上，对油气田回注污水处理系统的自动采样装置进行改进，增设清洁能源动力装置和自动控制装置，达到节能减排和减轻劳动强度的目的。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：
一种用于油气田回注污水处理系统的自动采样装置，其特征在于：包括水泵、抽样室、pH检测电极、SS检测电极、布水器、采样瓶、控制器、太阳能电池板、风能发电箱和蓄电池，所述控制器分别与水泵、pH检测电极、SS检测电极、太阳能电池板、风能发电箱和蓄电池控制相连;所述水泵上设置有进水阀，所述控制器与进水阀控制相连，所述水泵一端通过管道与污水池连接，另一端与抽样室连接;所述抽样室与布水器和采样瓶依次连接。
所述风能发电箱包括箱体、叶片、转动轴、交流发电机和稳压器;所述箱体正面上部开设有进风口，背面下部开设有出风口，多个叶片固定在转动轴上，且叶片的受风部与进风口相对应;所述太阳能电池板安装在箱体的上表面和四周除去进风口和出风口的两侧，所述太阳能电池板与蓄电池相连，所述箱体可在水平方向绕中心轴转动至迎风方向。
所述箱体上设置有避雷装置。
所述控制器为单片机控制器。
所述水泵连接污水池一端还连接有清洁水管和气体吹扫装置。
本技术方案的有益效果如下：
本实用新型中，采用太阳能电池板和风能发电箱作为主要能源提供设备动力，pH检测电极和SS检测电极作为采样装置的基础测量参数，所述pH检测电极用于检测水体氢离子浓度，所述SS检测电极用于检测水体悬浮物浓度，在将检测到的数据及时反馈给控制器，对数据偏差大的还可以进行预警;所述控制器与水泵上的进水阀相连接，控制水泵工作从而控制采样装置的自动采样，污水进入抽样室通过布水器进入采样瓶，密封恒温保存。
进一步的，气流通过风能发电箱中的进风口后进入第一箱体，进入第一箱体后的气流冲击叶片的受风部，从而带动转动轴旋转，旋转的转动轴通过两端的齿轮带动交流发电机的叶轮快速旋转，实现定子绕组切割磁力线产生电能，从而将机械能转变为电能，风能发电机与太阳能电池板通过DC/DC换流器给装置供电，多余电量再通过稳压器稳压后对蓄电池进行充电。
进一步的，箱体上设置的避雷装置可保护风能发电箱和太阳能电池等装置。
进一步的，单片机控制器可控制采样装置定时自动采样。
进一步的，水泵连接污水池一端还连接有清洁水管和气体吹扫装置，清洁水管对采样过程中的管道装置进行清洗，气体吹扫装置在排出前一次采样的残留物时，保证整个装置干燥清洁，测量准确。
