申请日2014.11.26
公开(公告)日2015.03.25
IPC分类号F02G5/02; C02F9/10
摘要
本发明提供一种页岩气污水处理装置，包括污水入口、电化学撬、预热换热器、余热换热器、蒸发器、蒸汽压缩机、固体废物出口、大气出口、发电机、发动机、天然气入口、蒸馏水出口和管道，所述电化学撬、预热换热器、余热换热器和蒸发器依次通过管道连接，电化学撬设有污水入口，预热换热器上设有蒸馏水出口，余热换热器上设有大气出口，余热换热器与发动机连接，发动机上设有天然气入口，发动机与发电机连接，蒸发器上设有固体废物出口和蒸汽压缩机。本发明的优点和有益效果：该设备方便安装，操作简单，易于分散在不同井口进行处理，处理的污水能够达到国家标准要求，利用燃气发动机余热降低能耗，运行成本低。
权利要求书
1.一种页岩气污水处理装置，其特征在于：包括污水入口、电化学撬、 预热换热器、余热换热器、蒸发器、蒸汽压缩机、固体废物出口、大气出口、 发电机、发动机、天然气入口、蒸馏水出口和管道，所述电化学撬、预热换 热器、余热换热器和蒸发器依次通过管道连接，所述电化学撬设有污水入口， 所述预热换热器上设有蒸馏水出口，所述余热换热器上设有大气出口，余热 换热器与发动机连接，所述发动机上设有天然气入口，所述发动机与发电机 连接，所述蒸发器上设有固体废物出口和蒸汽压缩机。
2.根据权利要求1所述的一种页岩气污水处理装置，其特征在于：所 述蒸发器为MVR蒸发器。
3.根据权利要求1所述的一种页岩气污水处理装置，其特征在于：所 述蒸汽压缩机为MVR蒸汽压缩机。
4.根据权利要求1所述的一种页岩气污水处理装置，其特征在于：所 述发动机为燃气发动机。
说明书
一种页岩气污水处理装置
技术领域
本发明涉及开采页岩气的设备领域，尤其涉及一种页岩气污水处理装 置。
背景技术
页岩气是页岩层中蕴藏的天然气，其开采的方法主要是水力压裂法，即 将化学物质、水和泥沙的混合物通过高压注入地下井，压裂附近的岩石构造， 然后收集天然气。在开采出来的天然气中含有部分水，以20000nm3/d的井口 为例，每天产生污水约为20吨。然而该污水中又含有压裂时添加的化学物质 (盐酸、戊二醛、过硫酸铵、甲酰胺、硼酸盐、氯化钾、柠檬酸等)，使污 水中COD的含量极高，大概为5000～10000mg/L，远高于国家标准GB18918-1002 的一级B类的要求，且其中的含盐量为海水的10～20倍。由于页岩气井分布较 分散，很难将其集中统一处理，设备的动力源使用不方便，所以页岩气的污 水处理被世界公认为较难处理的污水。目前所使用的页岩气污水处理设备大 多使用化学药剂进行处理，不但对污水处理不彻底，成本高，还对水源进行 了二次污染，不能达到国家的标准要求。
发明内容
本发明需要解决的问题是提供一种页岩气污水处理装置，该设备方便安 装，易于分散在不同井口进行处理，利用燃气发动机余热降低能耗，运行成 本低。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种页岩气污水处理 装置，包括污水入口、电化学撬、预热换热器、余热换热器、蒸发器、蒸汽 压缩机、固体废物出口、大气出口、发电机、发动机、天然气入口、蒸馏水 出口和管道，所述电化学撬、预热换热器、余热换热器和蒸发器依次通过管 道连接，所述电化学撬设有污水入口，所述预热换热器上设有蒸馏水出口， 所述余热换热器上设有大气出口，余热换热器与发动机连接，所述发动机上 设有天然气入口，所述发动机与发电机连接，所述蒸发器上设有固体废物出 口和蒸汽压缩机。
污水依次经过电化学撬、预热换热器、余热换热器和蒸发器等一系列的 化学和物理处理过程，将污水中的有机物及盐类以固体形式排出，预热换热 器利用蒸发器中的蒸汽将污水进行初步升温;由于页岩气开采井口分散，供 电不变，因此采用天然气作为动力源，为燃气发动机和发电机提供动力能源， 将燃气发动机的尾气进行回收进入余热换热器，污水的温度得到升高，降低 了蒸汽压缩机的使用功率，节省了能源，降低了成本。
进一步，所述蒸发器为MVR蒸发器。
进一步，所述蒸汽压缩机为MVR蒸汽压缩机。
进一步，所述发动机为燃气发动机。
本发明具有的优点和积极效果是：该设备为集装箱式，安装方便，由于 井口分布不均且分布较偏僻，供电不便，因此采用天然气作为其运行的动力 源，易于分散在不同井口进行污水处理，处理的污水能够达到国家标准要求; 利用燃气发动机的余热将污水的温度升高，不仅余热得到了利用而且还降低 了蒸汽压缩机的使用功率;本设备还具有操作简单、维护少、运行成本低、 占地小、投资低等优点。
