專利名稱：撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置，具體說(shuō)是一種可移動(dòng) 的并可對(duì)鉆井過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行隨鉆處理，且能達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) 就地排放的鉆井廢水處理設(shè)備。
技術(shù)背景鉆井廢液是一種含粘土、加重材料、各種化學(xué)處理劑、污水、污油及鉆屑 的多項(xiàng)穩(wěn)態(tài)膠體懸浮體系，危害環(huán)境的主要成分是烴類、鹽類、各種聚合物、 磺酸鹽、某些金屬離子(汞、銅、砷、鉻、鋅及鉛)等，這些因素使得油氣田鉆 井污水成分復(fù)雜，各項(xiàng)污染指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)。與城市生活污水和其它工業(yè)污水及 污泥不同，油氣田鉆井廢水的處理存在以下一些技術(shù)難點(diǎn)污水成份復(fù)雜，難 以達(dá)標(biāo)處理排放；加重材料、地層巖屑等固相微粒多，泥漿粘度高，顆粒呈懸 浮狀，不易沉降；各種有機(jī)處理劑致使污水中具有表面活性的固體比普通生 活污水要高得多，因此固液分離的難度也大大增加。目前常規(guī)的處理方式是建立污水處理站，將分散的污水運(yùn)至污水處理站進(jìn) 行集中處理，處理方法以混凝與化學(xué)氧化為主，達(dá)標(biāo)后再排放。這樣就造成距 離遠(yuǎn)、綜合成本高，而且運(yùn)輸途中如果發(fā)生泄漏，還會(huì)造成二次污染。目前，國(guó)內(nèi)雖然已有撬裝式鉆井廢水處理裝置正式應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)，但是處理 后的污水無(wú)法達(dá)到國(guó)家綜合污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，不能就地排放。如何選用合理 的處理工藝與高效的處理劑將油氣田工業(yè)污水處理達(dá)標(biāo)后排放具有較高的難 度，尤其是在處理工藝后端，COD (化學(xué)需氧量)的深度處理是制約污水達(dá)標(biāo) 處理技術(shù)的瓶頸。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述鉆井廢水處理裝置的缺點(diǎn)，提出一種穩(wěn)定 可靠的用于現(xiàn)場(chǎng)處理較低密度鉆井廢水(P <1.2g/cm3)，并能使處理之后的污 水達(dá)到國(guó)家綜合污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的成套設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置由一套撬裝鉆 井廢水預(yù)處理裝置和一套臭氧深度處理裝置組成，兩者分別安裝相互隔離的底 撬上，便于分別運(yùn)輸、安裝，而且兩個(gè)裝置分別都設(shè)置有防爆電氣柜進(jìn)行電磁 閥、泵等電氣設(shè)備的控制。
所述鉆井廢水預(yù)處理裝置包括藥劑罐及與其連接的混合罐，混合罐的輸出 端連接有第一壓濾機(jī)，第一壓濾機(jī)下方設(shè)置有泥餅傳輸帶，壓濾機(jī)的液體輸出 端連接有濾液接收罐?？筛鶕?jù)需要，設(shè)置兩個(gè)藥劑罐，分別為第一藥劑罐和第 二藥劑罐，分別裝有破膠混凝劑和高分子架橋劑。也可將設(shè)置兩個(gè)混合罐。所述臭氧深度處理裝置包括臭氧預(yù)處理罐及與其連接的混合罐，混合罐上 設(shè)置有與其連接的第一絮凝劑罐，混合罐輸出端連接有第二壓濾機(jī)，第二壓濾 機(jī)的輸出端通過(guò)濾液收集罐與過(guò)渡罐連接，過(guò)渡罐與催化氧化反應(yīng)器連接，臭 氧預(yù)處理罐與臭氧制備器連接，臭氧制備器與催化氧化反應(yīng)器連接。所述臭氧制備器包括臭氧發(fā)生機(jī)及與其連接的空壓機(jī)、制氧機(jī)，空壓機(jī)通 過(guò)射流混合器與臭氧發(fā)生機(jī)連接。所述臭氧深度處理裝置的臭氧預(yù)處理罐上連接有第一電熱管。所述催化氧化反應(yīng)器上設(shè)置有第二電熱管和第二絮凝劑罐。第一、第二電 熱管的作用，是為了分解多余的臭氧。鉆井廢水是一種穩(wěn)態(tài)膠體懸浮體系，必須使用破膠混凝劑破壞其穩(wěn)定的膠 體懸浮體系，并使破膠之后的固相顆粒迅速混凝沉降，常規(guī)的混凝劑處理之后 的絮體比較小，不利于沉降，而高分子架橋劑能增大絮體加速沉降。鉆井廢水 從井場(chǎng)的泥漿罐泵入混合罐，與此同時(shí)，在藥劑罐泵入清水再加入藥劑并使其 充分溶解。根據(jù)泵入混合罐的鉆井廢水的體積，從藥劑罐計(jì)量泵入的破膠混凝 劑、高分子架橋劑與鉆井廢水在混合罐內(nèi)充分混合攪拌均勻，并在罐內(nèi)實(shí)現(xiàn)固 液分層。固液分層沉降之后的鉆井廢水被泵入壓濾機(jī)，通過(guò)壓濾，絮體與污水 實(shí)現(xiàn)分離。經(jīng)壓濾機(jī)分離出來(lái)的泥餅落在傳輸帶上，通過(guò)傳輸帶被傳送至專用 推車(chē)，轉(zhuǎn)移進(jìn)行固化處理。破膠混凝劑和高分子架橋劑，這兩種藥劑都是鉆井廢水處理過(guò)程中所使用 的藥劑，分別配制是為了便于藥劑充分溶解，同時(shí)也便于分別計(jì)量，因?yàn)殂@井 廢水的處理效果與藥劑加入方式和藥劑加量密切相關(guān)?；旌瞎抻糜趦?chǔ)存鉆井廢水，也在罐內(nèi)破膠混凝沉降實(shí)現(xiàn)固液分層，設(shè)置兩 個(gè)混合罐既是為了增大鉆井廢水的處理量，也是為了必要時(shí)進(jìn)行間歇式操作， 因?yàn)榘蹇蚴綁簽V機(jī)為間歇式機(jī)械分離設(shè)備，其操作周期包括過(guò)濾、卸渣、整理 等工藝過(guò)程，為保證鉆井廢水處理的相對(duì)連續(xù)性，因此采用兩個(gè)混合罐。固液分層沉降之后的鉆井廢水被泵入壓濾機(jī)，通過(guò)壓濾，泥餅與污水實(shí)現(xiàn) 分離，經(jīng)驗(yàn)證，壓濾機(jī)的固液分離效率比離心機(jī)大得多，能耗也相對(duì)較小。
經(jīng)壓濾機(jī)分離出來(lái)的泥餅通過(guò)傳輸帶傳送至專用推車(chē)，轉(zhuǎn)移至另一套固化 設(shè)備對(duì)泥餅進(jìn)行固化處理，這樣就避免了泥餅可能帶來(lái)的二次污染。預(yù)處理裝置的出水進(jìn)入臭氧預(yù)處理罐，打斷廢水中長(zhǎng)鍵芳香烴化合物，使之生成能降解的醛類和羧酸類；再通過(guò)第三混合罐混凝除去廢水中的有機(jī)物和 懸浮物；固液分層沉降之后的鉆井廢水再次被泵入壓濾機(jī)分離泥水，濾液通過(guò) 泵注入臭氧氧化催化接觸反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)催化氧化反應(yīng)，由于中間有接觸反應(yīng)層， 廢水與氧化劑充分反應(yīng)，降解后達(dá)標(biāo)排放。可見(jiàn)，采用上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，具有如下的有益效果(1) 本實(shí)用新型從深度處理COD (化學(xué)需氧量)的目的出發(fā)，經(jīng)該套設(shè) 備處理之后的液體，可達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。(2) 本實(shí)用新型整體由兩套處理裝置連接而成，工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備穩(wěn)定、 操作方便。(3) 本實(shí)用新型將分離之后的泥餅用專用推車(chē)收集轉(zhuǎn)移至固化處理設(shè)備， 防止了泥餅可能帶來(lái)的二次污染，分離之后的濾液可返至井場(chǎng)回用或達(dá)標(biāo)排 放。(4) 本實(shí)用新型采用傳輸帶接收泥餅并傳輸至專用推車(chē)，在泥餅傳輸?shù)?過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。(5) 本實(shí)用新型采用壓濾機(jī)對(duì)混凝之后的鉆井液進(jìn)行固液分離，較好地 實(shí)現(xiàn)了高效率低能耗。(6) 本實(shí)用新型將兩套設(shè)備分別固定于兩個(gè)底撬之上，底撬四周有8個(gè) 吊鉤，便于整體移動(dòng)吊裝，很好地滿足了偏遠(yuǎn)地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)鉆井廢水處理的需要。(7) 本實(shí)用新型釆用防爆電氣柜，實(shí)現(xiàn)對(duì)潛污泵、計(jì)量泵、攪拌機(jī)、電 磁閥等的控制，既安全又方便。(8) 本實(shí)用新型可以根據(jù)鉆井廢水的實(shí)際污染情況，通過(guò)小型實(shí)驗(yàn)調(diào)整 藥劑的配方和加量，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同污染情況的低密度鉆井廢水(P<1.2g/cm3) 的達(dá)標(biāo)處理。


圖1是本實(shí)用新型中鉆井廢水預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中鉆井廢水預(yù)處理裝置的俯視布置圖；圖3是本實(shí)用新型中臭氧深度處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中標(biāo)號(hào)，1是藥劑罐，1.1是第一藥劑罐，1.2是第二藥劑罐，2是混合 罐，2.1是第一混合罐，2.2是第二混合罐，3是電氣柜，4是第一壓濾機(jī)，4.1 是壓濾機(jī)電氣柜，5是泥餅傳輸帶，6是濾液接收罐，7是底撬，8是螺桿泵， 9是潛污泵，IO是污水罐，ll是臭氧制備器，ll.l是臭氧發(fā)生機(jī)，11.2是空壓 機(jī)，11.3是制氧機(jī)，12是臭氧預(yù)處理罐，13是第一絮凝劑罐，14是第三混合 罐，15是第二壓濾機(jī)，16是濾液收集罐，17是過(guò)渡罐，18是催化氧化反應(yīng)器， 19.1是第一電熱管，19是第二電熱管，20是第二絮凝劑罐。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置包括鉆井廢水預(yù)處理裝置及與之連接的臭 氧深度處理裝置。如
圖1所示，鉆井廢水預(yù)處理裝置包括設(shè)置在底撬7上的藥劑罐1、混合 罐2、電氣柜3、壓濾機(jī)4、泥餅傳輸帶5、濾液接收罐6。如圖2所示，藥劑罐1包括第一藥劑罐1.1和第二藥劑罐1.2，兩者內(nèi)分 別裝有破膠混凝劑和高分子架橋劑；混合罐2包括第一混合罐2.1和第二混合 罐2.2。第一藥劑罐1.1和第二藥劑罐1.2分別與第一混合罐2.1連接，也分別 與第二混合罐2.2連接，使兩個(gè)藥劑罐內(nèi)的藥劑能夠輸送到兩個(gè)混合罐內(nèi)。第一混合罐2.1和第二混合罐2.2的輸出端連接有潛污泵9，并通過(guò)螺桿 泵8與壓濾機(jī)4連接，泥餅傳輸帶5位于壓濾機(jī)4下方。壓濾機(jī)4受位于其附 近的壓濾機(jī)電氣柜4.1的控制。壓濾機(jī)4的輸出端與濾液接收罐6連接。濾液接收罐6的輸出端與臭氧深度處理裝置的污水罐IO連接。如圖3所示，臭氧深度處理裝置也設(shè)置在與底撬7分離的另一個(gè)底撬上， 包括污水罐10，污水罐IO通過(guò)電磁閥與臭氧預(yù)處理罐12連接。臭氧預(yù)處理罐 12頂部通過(guò)電磁閥與第一電熱管19.1連接，其底部與第三混合罐14連接，第 三混合罐14上分別設(shè)置有三個(gè)第一絮凝劑罐13，每個(gè)第一絮凝劑罐13通過(guò)流 量計(jì)和流量調(diào)節(jié)閥與第三混合罐14連接。第三混合罐14通過(guò)螺桿泵與第二壓 濾機(jī)15連接，第二壓濾機(jī)輸出端與過(guò)渡罐17連接，過(guò)濾罐17的輸出端連接 有催化氧化反應(yīng)器18連接。催化氧化反應(yīng)器18的頂部設(shè)置有兩個(gè)第二絮凝劑 罐20，第二絮凝劑罐20分別通過(guò)流量計(jì)和流量調(diào)節(jié)閥與催化氧化反應(yīng)器18 連接。催化氧化反應(yīng)器18頂部還通過(guò)電磁閥連接有第二電熱管19。催化氧化 反應(yīng)器18通過(guò)泵、電磁閥輸出經(jīng)過(guò)處理過(guò)的達(dá)標(biāo)排放水。臭氧制備器11包括臭氧發(fā)生機(jī)11.1及與其連接的空壓機(jī)11.2和制氧機(jī) 11.3，空壓機(jī)11.2通過(guò)射流混合器與臭氧發(fā)生機(jī)11.1連接。各罐之間廢水的切換通過(guò)潛污泵或計(jì)量泵來(lái)實(shí)現(xiàn)。上述兩套工藝設(shè)備被分別固定于兩個(gè)底撬之上，便于整體移動(dòng)吊裝。 處理流程如下鉆井廢水輸入第一混合罐2.1和第二混合罐2.2內(nèi)。在第一藥劑罐1.1和 第二藥劑罐2.2內(nèi)分別計(jì)量裝入破膠混凝劑和高分子架橋劑，并進(jìn)行配制。然 后將配制好的藥劑輸入第一混合罐2.1和第二混合罐2.2內(nèi)，鉆井廢水在這兩 個(gè)罐內(nèi)破膠混凝沉降實(shí)現(xiàn)固液分層，設(shè)置兩個(gè)混合罐既是為了增大鉆井廢水的 處理量，也是為了必要時(shí)進(jìn)行間歇式操作，因?yàn)榘蹇蚴綁簽V機(jī)為間歇式機(jī)械分 離設(shè)備，其操作周期包括過(guò)濾、卸渣、整理等工藝過(guò)程，為保證鉆井廢水處理 的相對(duì)連續(xù)性，因此采用兩個(gè)混合罐。固液分層沉降之后的鉆井廢水被泵入壓濾機(jī)4，通過(guò)壓濾，泥餅與污水實(shí) 現(xiàn)分離，經(jīng)驗(yàn)證，壓濾機(jī)4的固液分離效率比離心機(jī)大得多，能耗也相對(duì)較小。經(jīng)壓濾機(jī)4分離出來(lái)的泥餅通過(guò)設(shè)置在壓濾機(jī)4下方的泥餅傳輸帶5傳送 至專用推車(chē)，轉(zhuǎn)移至另一套固化設(shè)備對(duì)泥餅進(jìn)行固化處理，這樣就避免了泥餅 可能帶來(lái)的二次污染。經(jīng)壓濾機(jī)4分離出來(lái)的污水則進(jìn)入濾液接收罐6，再經(jīng)過(guò)污水罐10進(jìn)入 臭氧預(yù)處理罐12內(nèi)，經(jīng)過(guò)來(lái)自于臭氧制備器ll的臭氧作用，打斷廢水中長(zhǎng)鍵 芳香烴化合物，使之生成能降解的醛類和羧酸類。再通過(guò)第三混合罐14中的絮凝劑進(jìn)行混凝除去廢水中的有機(jī)物和懸浮物。固液分層沉降之后的鉆井廢水被泵入第二壓濾機(jī)15，通過(guò)壓濾，泥餅與 污水實(shí)現(xiàn)分離，壓濾后的濾液通過(guò)濾液收集罐16收容在過(guò)渡罐17內(nèi)，然后通 過(guò)泵注入催化氧化反應(yīng)器18中，其中的臭氧也來(lái)自于臭氧制備器ll，實(shí)現(xiàn)催 化氧化反應(yīng)，充分降解達(dá)標(biāo)后排放。在臭氧預(yù)處理罐10和催化氧化反應(yīng)器18上，都設(shè)置了臭氧回收處理機(jī)構(gòu)， 使臭氧能夠回收利用，并分別設(shè)置有第一電熱管19.1和第二電熱管19，實(shí)現(xiàn) 多余臭氧的分解排放，以提高整體裝置的安全性。
權(quán)利要求1、撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置，包括安裝在底撬(7)上的鉆井廢水預(yù)處理裝置，其特征在于在鉆井廢水預(yù)處理裝置輸出端連接有安裝在另一個(gè)底撬上的臭氧深度處理裝置。
2、 如權(quán)利要求1所述撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置，其特征在于所述 鉆井廢水預(yù)處理裝置包括藥劑罐(1)及與其連接的混合罐(2)，混合罐(2)的輸出端連接有第一壓濾機(jī)(4)，第一壓濾機(jī)(4)下方設(shè)置有泥餅傳輸帶(5)， 壓濾機(jī)(4)的液體輸出端連接有濾液接收罐(6)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置，其特征在于 所述臭氧深度處理裝置包括臭氧預(yù)處理罐(12)及與其連接的第三混合罐(14)， 第三混合罐(14)上設(shè)置有與其連接的第一絮凝劑罐(13)，第三混合罐(14) 輸出端連接有第二壓濾機(jī)(15)，第二壓濾機(jī)(15)的輸出端通過(guò)濾液收集罐(16)與過(guò)渡罐(17)連接，過(guò)渡罐(17)與催化氧化反應(yīng)器(18)連接，臭 氧預(yù)處理罐(12)與臭氧制備器(11)連接，臭氧制備器(11)與催化氧化反 應(yīng)器(18)連接。
4、 如權(quán)利要求3所述撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置，其特征在于所述 臭氧制備器(11)包括臭氧發(fā)生機(jī)(11.1)及與其連接的空壓機(jī)(11.2)、制氧 機(jī)(11.3)，空壓機(jī)(11.2)通過(guò)射流混合器與臭氧發(fā)生機(jī)(11.1)連接。
5、 如權(quán)利要求4所述撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置，其特征在于所述 臭氧深度處理裝置的臭氧預(yù)處理罐(12)上連接有第一電熱管(19.1)。
6、 如權(quán)利要求5所述撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置，其特征在于所述 催化氧化反應(yīng)器上設(shè)置有第二電熱管(19)和第二絮凝劑罐(20)。
7、 如權(quán)利要求6所述撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置，其特征在于所述 藥劑罐(1)包括第一藥劑罐(1.1)和第二藥劑罐(1.2)，第一藥劑罐(1.1) 內(nèi)裝有破膠混凝劑，第二藥劑罐(1.2)內(nèi)裝有高分子架橋劑。
8、 如權(quán)利要求7所述撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置，其特征在于所述 混合罐(2)包括第一混合罐(2.1)和第二混合罐(2.2)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種撬裝式鉆井廢水達(dá)標(biāo)處理裝置，屬于一種污水處理裝置，目的是解決現(xiàn)有鉆井廢水處理設(shè)施距離遠(yuǎn)、成本高或不能實(shí)現(xiàn)排污達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，在鉆井廢水預(yù)處理裝置后面連接上臭氧深度處理裝置，在鉆井廢水預(yù)處理裝置中設(shè)置依次連接的藥劑罐、混合罐、壓濾機(jī)、濾液接收罐，并在壓濾機(jī)下方設(shè)置泥餅傳輸帶；臭氧深度處理裝置包括依次連接的污水罐、臭氧預(yù)處理罐、混合罐、壓濾機(jī)、濾液收集罐、過(guò)渡罐、催化氧化反應(yīng)器，并設(shè)置有與臭氧預(yù)處理罐和催化氧化反應(yīng)器連接的臭氧制備器，而且鉆井廢水預(yù)處理裝置和臭氧深度處理裝置分別安裝在可以移動(dòng)的底撬上。本實(shí)用新型可適用于鉆井生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，可實(shí)現(xiàn)排污達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F1/78GK201046929SQ20072007967
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
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