專利名稱：油田污水處理一體化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及污水處理設(shè)備，更具體地說，涉及一種用于油田中含有污 水的處理一體化設(shè)備。
背景技術(shù)：
油田開采大部分采用注水開采，其水來源于地表水和地下水，采出油中含 水率高，需經(jīng)脫水站脫水。脫出水表現(xiàn)為水量大，重金屬元素多，含油量、礦
化度、COD、 SS含量高，直接外排不僅污染環(huán)境，重金屬元素對地下水源會 造成嚴(yán)重?fù)p害；而且也是一種浪費，采取一種妥善的處理方法，使處理后的水 達(dá)到注水要求，用于油田回注，實現(xiàn)水的可持續(xù)利用，節(jié)約水資源。
現(xiàn)有技術(shù)的油田污水處理主要采用重力除油、混凝沉降、壓力過濾三段處 理方式。重力除油是根據(jù)油水密度不同，利用油水密度差使油上浮，達(dá)到油水 分離。混凝沉降是向污水中投加混凝劑，使之產(chǎn)生大顆粒的凝聚體在沉降罐中 依靠重力分離。壓力過濾是通過多孔的粒狀物質(zhì)的過濾床，通常為石英砂、無 煙煤、磁鐵礦等組成，把雜質(zhì)截留在這些介質(zhì)的孔隙里和介質(zhì)上，使水得到凈 化。
現(xiàn)有技術(shù)的處理方法主要是依靠重力分離、介質(zhì)過濾來完成污水處理，其 缺點就是占地面積多，基建投資大，操作繁復(fù)管理不方便，人員要求多，且處 理效果不太理想。對于現(xiàn)在越來越多的低滲透油田來說，處理后的水不能達(dá)到 回注要求。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種結(jié)構(gòu)合理、處理效果好的油 田污水處理一體化設(shè)備。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種油田污水處理 一體化設(shè)備，包括依次連接成一整體的預(yù)處理系統(tǒng)以及膜過濾主機；
所述預(yù)處理系統(tǒng)包括氣浮分離裝置和離心分離裝置；所述氣浮分離裝置包 括殼體、位于所述殼體底部的氣泡發(fā)生器、在所述殼體上設(shè)置的接入含油污水 的第一進口、排出經(jīng)氣浮處理的污水的第一出口以及位于上部排出浮油的第一 浮油出口；
所述離心分離裝置包括外殼、在所述外殼上設(shè)置與所述第一出口連通的第 二進口、與所述第二進口連通的離心分離機、設(shè)置在所述離心分離機下部的第 二出口和第二浮油出口；所述第二出口位于外側(cè)，而所述第二浮油出口位于所 述第二出口的內(nèi)側(cè)；
所述膜過濾主機包括腔體、在所述腔體上設(shè)置與所述第二出口連通的第三 進口、與所述第三進口連通的膜組件、以及第三出口；所述第三進口和第三出 口分別位于所述膜組件的兩側(cè)，并由所述膜組件將兩者隔離。
在本實用新型的油田污水處理一體化設(shè)備中，所述離心分離裝置的第二出 口與所述膜過濾主機的第三進口之間依次連通設(shè)有緩沖罐以及加壓泵。
在本實用新型的油田污水處理一體化設(shè)備中，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括浮油 回收罐；所述氣浮分離裝置的第一浮油出口和離心分離裝置的第二浮油出口共 同連接到所述浮油回收罐。
在本實用新型的油田污水處理一體化設(shè)備中，所述膜過濾主機的第三出口 連接設(shè)有水回收罐。
在本實用新型的油田污水處理一體化設(shè)備中，所述油田污水處理一體化設(shè) 備還包括反洗罐、以及抽出所述反洗罐內(nèi)的清洗液的反洗泵；所述反洗泵的出 口與所述膜過濾主機連通，并與所述第三出口設(shè)置在所述膜組件的同一側(cè)。
實施本實用新型具有以下有益效果:通過將預(yù)處理系統(tǒng)和膜過濾主機裝成 一整體，從而減少了整個設(shè)備的體積，減少了設(shè)備占地面積，特別適合用于海 上、沙漠及開采分散的油田污水處理；并且通過氣浮分離、離心分離，避免了 現(xiàn)有技術(shù)的重力分離的缺陷，結(jié)構(gòu)更加合理、處理效果好，而且可以有效減少 體積；因采用膜過濾主機處理，可有效去除重金屬元素，避免回注水所造成的二次污染，保證地下水源不受污染。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型油田污水處理一體化設(shè)備的連接示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，是本實用新型的油田污水處理一體化設(shè)備的一個具體實施例，包括依次連接成一整體的預(yù)處理系統(tǒng)以及膜過濾主機6。通過純粹的物理分離，而不需要加入其它化學(xué)藥劑，出水可滿足低滲透油田回注水要求。并且該兩段式設(shè)計通過優(yōu)化組合、結(jié)構(gòu)設(shè)計可以做成大型車載一體化設(shè)備。
該預(yù)處理系統(tǒng)包括依次連接的氣浮分離裝置1和離心分離裝置2。該氣浮分離裝置1包括殼體、位于底部的氣泡發(fā)生器、以及設(shè)置在殼體上的第一進口、第一出口和第一浮油出口。該第一進口設(shè)置在殼體上用于接入含油污水，第一出口用于排出經(jīng)氣浮分離的含油污水，而第一浮油出口用于排出浮油。該第一進口可以設(shè)置在殼體的下部，而第一浮油出口設(shè)置在殼體的上部，從而便于從上排出浮油；而第一出口則設(shè)置在第一浮油出口的下方，便于排出氣浮除油后的污水。而氣泡發(fā)生器設(shè)在殼體底部，產(chǎn)生大量均勻微小的上升氣泡，在氣泡上升過程中，使得含油污水中的浮油和懸浮物黏附在氣泡上，隨氣泡上浮到水面除去。
該離心分離裝置2包括外殼、在外殼上設(shè)置的第二進口、離心分離機、第二出口、第二浮油出口等。該第二進口與氣浮分離裝置l的第一出口連通，接入經(jīng)氣浮處理的污水；離心分離機與第二進口相接，將引入的污水導(dǎo)入到離心分離機內(nèi)，進行離心分離；在離心分離機的下部設(shè)有分開的第二出口和第二浮油出口；第二出口位于外側(cè)，用于排出污水；而第二浮油出口位于第二出口的內(nèi)側(cè)，用于排出油污。其原理是根據(jù)油水的密度差，受到不等離心力的作用，密度大的水受到較大離心力作用，被甩向外側(cè)，而通過第二出口排出；而密度較小的乳化油則停留在內(nèi)側(cè)，通過第二浮油出口排出，進而可以除去大部分的乳化油。
膜過濾主機6包括腔體、在腔體上設(shè)置的第三進口 、膜組件以及第三出口 。第三進口和第三出口位于膜組件的兩側(cè)，并由膜組件將兩者隔離，進行膜過濾。該第三進口與離心分離裝置2的第二出口連通，接入經(jīng)離心分離裝置2處理的污水；接入的污水經(jīng)過膜組件進行過濾，在通過第三出口排出。該膜組件利用多孔材料的攔截能力，在一定壓力驅(qū)動下，將殘余的乳化油和重金屬元素隔離在濃水側(cè)，膜組件的孔徑是十納米級，純粹的物理分離不需要加入其它化學(xué)藥劑，出水可滿足低滲透油田回注水要求。
進一步的，在離心分離裝置2的第二出口與膜過濾主機6的第三進口之間依次連通設(shè)有緩沖罐3以及加壓泵4，起到緩沖，并增加壓力的作用。當(dāng)然，離心分離裝置2的第二出口出來的污水也可以直接進入膜過濾主機6進行過濾。
該預(yù)處理系統(tǒng)還可以包括浮油回收罐9，氣浮分離裝置1的第一浮油出口和離心分離裝置2的第二浮油出口可以共同連接到浮油回收罐9，進行浮油的回收。當(dāng)然，氣浮分離裝置1的第一浮油出口和離心分離裝置2的第二浮油出口也可以連接到其它地方，進行浮油回收。
進一步的，在膜過濾主機6的第三出口處連接設(shè)有水回收罐5，用于回收經(jīng)處理的污水。當(dāng)然，也可以直接將水排放到合適的地方。
為了保證膜組件的膜通量，還可以設(shè)置反洗裝置，包括反洗罐8和反洗泵7。反洗泵7的出口與膜過濾主機6連通，并與第三出口設(shè)置在膜組件的同一側(cè)。工作時，反洗泵7抽取反洗罐8中的清洗液體，對膜組件進行清洗，可以通過定期的反沖和快速清洗，保證了在較長時間的膜通量，保證了過濾效果。
工作時，含油污水可以通過油泵等，從輸入氣浮分離裝置1的第一進口進入，此時，氣泡發(fā)生器工作產(chǎn)生大量均勻微小氣泡，使污水中的浮油和懸浮物粘附在氣泡上，隨氣體上浮水面，并通過第一浮油出口排出；而污水則從第一出口排出，經(jīng)過離心分離裝置2的第二進口進入到離心分離裝置2的離心分離機；根據(jù)油水密度差，受到不等離心力的作用，密度大的水受到較大離心力作用被甩向外側(cè)，通過第二出口排出；而密度小的乳化油則停留在內(nèi)側(cè)，通過內(nèi)側(cè)的第二浮油出口排出，可除去大部分的乳化油。經(jīng)第二出口排出的污水經(jīng)緩
沖罐3、加壓泵4等進入膜過濾主機6，利用膜過濾主機6的膜組件的多孔材料的攔截能力，在一定壓力驅(qū)動下，將殘余的乳化油和重金屬元素隔離在濃水側(cè)，膜組件的孔徑是十納米級，純粹的物理分離不需要加入其它化學(xué)藥劑，出水可滿足低滲透油田回注水要求。此兩段設(shè)備通過優(yōu)化組合、結(jié)構(gòu)設(shè)計可以作成大型車載一體化裝置。
膜過濾主機6還可以利用反洗泵7、反洗罐8的配合，通過定期的反沖和快速清洗，保證在較長時間的膜通量，反沖洗排水用回收水泵均勻的加入原水中再處理，回收的油送到原油集輸系統(tǒng)或者用作燃料。
權(quán)利要求1、一種油田污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，包括依次連接成一整體的預(yù)處理系統(tǒng)以及膜過濾主機；所述預(yù)處理系統(tǒng)包括氣浮分離裝置和離心分離裝置；所述氣浮分離裝置包括殼體、位于所述殼體底部的氣泡發(fā)生器、在所述殼體上設(shè)置的接入含油污水的第一進口、排出經(jīng)氣浮處理的污水的第一出口以及位于上部排出浮油的第一浮油出口；所述離心分離裝置包括外殼、在所述外殼上設(shè)置與所述第一出口連通的第二進口、與所述第二進口連通的離心分離機、設(shè)置在所述離心分離機下部的第二出口和第二浮油出口；所述第二出口位于外側(cè)，而所述第二浮油出口位于所述第二出口的內(nèi)側(cè)；所述膜過濾主機包括腔體、在所述腔體上設(shè)置與所述第二出口連通的第三進口、與所述第三進口連通的膜組件、以及第三出口；所述第三進口和第三出口分別位于所述膜組件的兩側(cè)，并由所述膜組件將兩者隔離。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的油田污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，所述 離心分離裝置的第二出口與所述膜過濾主機的第三進口之間依次連通設(shè)有緩 沖罐以及加壓泵。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的油田污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，所述 預(yù)處理系統(tǒng)還包括浮油回收罐；所述氣浮分離裝置的第一浮油出口和離心分離 裝置的第二浮油出口共同連接到所述浮油回收罐。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的油田污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，所述 膜過濾主機的第三出口連接設(shè)有水回收罐。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的油田污水處理一體化設(shè)備，其特征在于，所述 油田污水處理一體化設(shè)備還包括反洗罐、以及抽出所述反洗罐內(nèi)的清洗液的反 洗泵；所述反洗泵的出口與所述膜過濾主機連通，并與所述第三出口設(shè)置在所 述膜組件的同一側(cè)。
專利摘要本實用新型涉及油田污水處理一體化設(shè)備，包括預(yù)處理系統(tǒng)和膜過濾主機。預(yù)處理系統(tǒng)包括氣浮分離裝置和離心分離裝置；氣浮分離裝置包括殼體、氣泡發(fā)生器、接入含油污水的第一進口、排出污水的第一出口以及排出浮油的第一浮油出口；離心分離裝置包括外殼、與第一出口連通的第二進口、與第二進口連通的離心分離機、排出水的第二出口和第二浮油出口。膜過濾主機包括腔體、與第二出口連通的第三進口、與第三進口連通的膜組件以及第三出口。通過將預(yù)處理系統(tǒng)和膜過濾主機裝成一整體，減少了整個設(shè)備的體積，特別適合用于海上、沙漠及開采分散的油田污水處理；結(jié)構(gòu)更加合理、處理效果好；因采用膜過濾主機處理，可有效去除重金屬元素。
文檔編號C02F1/40GK201424408SQ200920131928
公開日2010年3月17日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者吳弘文, 賈志文, 黃建華 申請人:深圳市立雅水務(wù)發(fā)展有限公司