申请日2007.01.26
公开(公告)日2008.04.02
IPC分类号C02F9/02; C02F1/40; C02F1/52; C02F1/38
摘要
本实用新型公开了一种油田三元污水处理装置，该装置包括油水分离和初净化两级处理单元，油田三元污水经油水分离单元处理后通过输水管道送往初净化单元，在从油水分离单元到初净化单元的输水管路上设置有投药装置;两级处理单元均为水平方向从内到外三层筒状结构，其中油水处理单元分为油水分离区、污油区和水区，初净化单元分为沉降区、浮渣缓冲区和清水区;油田三元污水经油水分离单元除油后，被送往初净化单元做去除悬浮物处理，最后排出。本实用新型通过设置两级污水处理单元后，很好地解决了油田三元污水净化的问题，消除了当今在油田实施化学三元复合驱油工艺的后顾之忧。
权利要求书
1.一种油田三元污水处理装置，其特征在于，包括油水分离和初净化 两级处理单元，油田三元污水经油水分离单元处理后通过输水管道 送往初净化单元，在从油水分离单元到初净化单元的输水管路上设 置有投药装置;所述油水分离单元为一筒状结构，该筒状结构水平 方向从内到外通过垂直隔层分隔为相互隔离的油水分离区、污油区 和水区，油水分离区与污油区之间的隔层为上方开口的圆筒形，在 该圆筒形上方开口处设置有一与圆筒形同心安装的刮油器，油水分 离区垂直方向上中部设置有至少一个开口向上的旋流分离器，油水 分离区底部为向一侧倾斜的斜面，在该底部最低位置处设置有污泥 排出口，所述污油区环绕设置在油水分离区外围，污油区底部设置 有污油排出口，所述水区环绕设置在污油区外围，水区垂直方向下 中部设置有一排水口和一取水口，取水口位于排水口下方，取水口 通过管道与一溶气水制备装置相连，该溶气水制备装置输出口通过 管道与所述旋流分离器相接，旋流分离器上还设置有一油田三元污水输入口，旋流分离器上油田三元污水输入口位于溶气水输入口上 方，所述油水分离区垂直方向下中部还设置有集水器，该集水器与 连通出水管相接，连通出水管出水口位于水区内，连通出水管出水 口的高度与油水分离区中所需液位高度相对应;所述初净化单元同 样为一筒状结构，其水平方向从内到外通过垂直隔层分隔为相互隔 离的沉降区、浮渣缓冲区、清水区，沉降区与浮渣缓冲区之间的隔 层为上方开口的圆筒形，其底部为向一侧倾斜的斜面，在底部最低 位置处设置有污泥排出口，沉降区上方开口处同轴安装有一刮渣 机，所述浮渣缓冲区底部设置有浮渣排出口，所述清水区与所述沉 降区在垂直方向下中部设置有连通水管，清水区设置有排水口，该 排水口的高度与所述沉降区中所需的液位高度相对应;所述油水分 离单元中水区的排水口与所述初净化单元中沉降区内的进水管道 相连。
2.如权利要求1所述的油田三元污水处理装置，其特征在于，所述油 水分离区中设置有四个旋流分离器，该四个旋流分离器绕油水分离 区轴线均布。
3.如权利要求1所述的油田三元污水处理装置，其特征在于，所述清 水区的排水口为溢流式排水口，该排水口处设置有挡水板，通过改 变挡水板的高度，对所述沉降区内的液位进行调节。
4.如权利要求1所述的油田三元污水处理装置，其特征在于，所述清 水区的排水口通过一排水管来设置，改变该排水管出水口的高度， 对所述沉降区内的液位进行调节。
5.如权利要求1所述的油田三元污水处理装置，其特征在于，所述油 水分离单元中连通出水管顶部螺纹连接有一短管，通过调整该短管 出口的高度来调整所述油水分离区内的液位高度。
6.如权利要求1所述的油田三元污水处理装置，其特征在于，所述初 净化单元中清水区的排水管顶部螺纹连接有一短管，通过调整该短 管出口的高度来调整所述沉降区内的液位高度。
说明书
一种油田三元污水处理装置
技术领域
本发明涉及一种油田污水处理装置，尤其是一种用于处理油田三元 污水的处理装置。
背景技术
随着三元复合驱采油工艺的实施，含油污水油水乳状液的稳定性显 著增强，使得油田已建成含油污水处理设施的处理能力大大下降，部分 含油污水处理站处理后的水质严重超标。由于三元化学剂的返出，我国 大庆油田部分试验站的三元污水在进入过滤设备前，污水中含油量平均 为400mg/L以上，含油超标;含悬浮物在200mg/L以上，含悬超标， 这样使过滤设备的污染物负荷增大，致使经过滤设备果壳过滤罐及双层 滤料过滤罐处理后：含油量平均为140mg/L、含悬浮固体平均为120mg/L， 滤后水质严重超标。
油田三元污水的组分十分复杂，主要包括生产中没有被分离出的原 油、悬浮固体(泥沙、有机物，胶质、沥青质和石蜡等重质油类、胶体) 及大量聚合物、碱、表面活性剂等化学药剂，这些化学药剂与水中的油、 悬浮固体之间相互作用，给油水分离及固液分离带来了相当的难度。污 水中的聚合物增加了污水粘度，使油珠上浮的阻力增大，且相互之间碰 撞、聚并机会减少，也给油水分离带来相当的困难;另外它的“携砂” 作用，使悬浮物不易分离出来，聚合物的存在是污水悬浮物难以去除的 主要因素。
同时，在碱和聚合物共同作用下，使常规的水处理药剂的作用效果 大大降低，因为很多药剂是在中性或酸性条件下使用的，且有些能和聚 合物发生交联反应，生成胶状物，不仅不能使污水中的悬浮物含量降低， 反而升高。
综上所述，我国油田急需一种能够适应三元污水处理的高效水处理 装置。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于 油田三元污水处理的处理装置，油田三元污水通过该处理装置处理后， 在来水含油≤2000mg/L，悬浮物≤500mg/L的情况下，出水含油≤30mg/L、 含悬浮物≤50mg/L，从而为其下一步的过滤处理创造了条件。
为实现上述目的，本实用新型一种油田三元污水处理装置包括油水 分离和初净化两级处理单元，油田三元污水经油水分离单元处理后通过 输水管道送往初净化单元，在从油水分离单元到初净化单元的输水管路 上设置有投药装置;所述油水分离单元为一筒状结构，该筒状结构水平 方向从内到外通过垂直隔层分隔为相互隔离的油水分离区、污油区和水 区，油水分离区与污油区之间的隔层为上方开口的圆筒形，在该圆筒形 上方开口处设置有一与圆筒形同心安装的刮油器，油水分离区垂直方向 上中部设置有至少一个开口向上的旋流分离器，油水分离区底部为向一 侧倾斜的斜面，在该底部最低位置处设置有污泥排出口，所述污油区环 绕设置在油水分离区外围，污油区底部设置有污油排出口，所述水区环 绕设置在污油区外围，水区垂直方向下中部设置有一排水口和一取水口， 取水口位于排水口下方，取水口通过管道与一溶气水制备装置相连，该 溶气水制备装置输出口通过管道与所述旋流分离器相接，旋流分离器上 还设置有一油田三元污水输入口，旋流分离器上油田三元污水输入口位 于溶气水输入口上方，所述油水分离区垂直方向下中部还设置有集水器， 该集水器与连通出水管相接，连通出水管出水口位于水区内，连通出水 管出水口的高度与油水分离区中所需液位高度相对应;所述初净化单元 同样为一筒状结构，其水平方向从内到外通过垂直隔层分隔为相互隔离 的沉降区、浮渣缓冲区、清水区，沉降区与浮渣缓冲区之间的隔层为上 方开口的圆筒形，其底部为向一侧倾斜的斜面，在底部最低位置处设置 有污泥排出口，沉降区上方开口处同轴安装有一刮渣机，所述浮渣缓冲 区底部设置有浮渣排出口，所述清水区与所述沉降区在垂直方向下中部 设置有连通水管，清水区设置有排水口，该排水口的高度与所述沉降区 中所需的液位高度相对应;所述油水分离单元中水区的排水口与所述初 净化单元中沉降区内的进水管道相连。
进一步，所述油水分离区中设置有四个旋流分离器，该四个旋流分 离器绕油水分离区轴线均布。
进一步，所述清水区的排水口为溢流式排水口，该排水口处设置有 挡水板，通过改变挡水板的高度，对所述沉降区内的液位进行调节。
进一步，所述清水区的排水口通过一排水管来设置，改变该排水管 出水口的高度，对所述沉降区内的液位进行调节。
进一步，所述油水分离单元中连通出水管顶部螺纹连接有一短管， 通过调整该短管出口的高度来调整所述油水分离区内的液位高度。
进一步，所述初净化单元中清水区的排水管顶部螺纹连接有一短管， 通过调整该短管出口的高度来调整所述沉降区内的液位高度。
本实用新型中的油水分离单元以斯托克斯(STOKES)定律为分离原 理，即油滴的上浮速度与油滴的粒径成正比，利用部分回流溶气气浮工 艺及旋流分离工艺共同完成油水的分离过程。
油田三元污水首先以旋流方式进入油水分离区内均布的四个旋流分 离器，同时溶气水同时进入旋流分离器内，污水与溶气水混合后进入分 离区，污水中的油质与微小气泡相吸附浮于水面，水沉降过程中油滴被 分离，分离后的水通过集水器及连通出水管进入水区，水区直接出水， 油水分离区顶部污油通过刮油器刮入污油区，进行回收处理，油水分离 区底部污泥通过排出口排出。
本实用新型初净化单元主要是针对三元污水加入三种化学药剂后产 生大量的浮渣而设计的重力沉降分离装置。
油田三元污水经油水分离单元处理后，此时污水中含油量已经很低， 但仍然还会存在一些其他化学组分，如碱、表活剂，尤其是聚合物的存 在，会造成后续工艺过程的过滤困难，悬浮物的去除也会更困难。
从油水分离单元输出的污水在进入污水初净化单元前，需要在其中 加入一定量的PH值调节剂、无机絮凝剂及有机絮凝剂，加入的化学药剂 与污水中的碱、聚合物等发生反应，产生大量絮体，大部分絮体集中浮 在初净化单元沉降区顶部，并通过刮渣机刮入浮渣缓冲区，沉降区中部 通过连通水管使经过重力分离后的污水进入清水区，然后再通过排水口 出水。
本实用新型通过设置两级污水处理单元后，很好地解决了油田三元 污水净化的问题，消除了当今在油田实施化学三元复合驱油工艺的后顾 之忧。
