專利名稱：石油鉆井污水高頻脈沖全自動(dòng)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油鉆井污水處理裝置，尤其涉及一種體積小、效果好的石油鉆井污水高頻脈沖全自動(dòng)處理裝置。
背景技術(shù)：
鉆井作業(yè)中大量使用磺化聚合物泥漿體系，色度高、污染大、難降解，其泥漿處理劑品種多、加量大，致使后期鉆井廢水色度聞、礦物油聞、固相含量聞和污染聞。目如鉆井污水處理采用化學(xué)混凝處理法、氣浮裝置混凝沉降處理法、混凝沉降+化學(xué)氧化法以及沉淀+常溫常壓催化氧化處理等方法。電吸附和電氣浮等物理化學(xué)方法應(yīng)用于鉆井污水處理仍處于研究之中?；瘜W(xué)混凝處理法不能去除溶解于污水中的污染物質(zhì)，濃度較高或使用磺化泥漿后的鉆井污水處理很難達(dá)標(biāo)排放；氣浮裝置混凝沉降處理法對(duì)于鉆井污水中的主要污染物如加重材料及巖屑的去除效率小于前者，且對(duì)重質(zhì)污泥的分離效率低于前者，處理后其COD值和色度偏高；混凝沉降+化學(xué)氧化法應(yīng)用于鉆井污水處理無法完全去除水中的溶解污染物，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)處理惡劣水質(zhì)的鉆井污水的要求。這些方法均無法達(dá)到鉆井污水處理達(dá)標(biāo)排放的要求。沉淀+常溫常壓催化氧化處理法可實(shí)現(xiàn)了鉆井污水連續(xù)及深度處理，且符合達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。其結(jié)構(gòu)通常包括混凝池、助凝池、沉淀池、過濾池和氧化吸附池等。但該方法仍屬化學(xué)處理方法，具有化學(xué)處理方法的特點(diǎn)，因此具有以下不足之處(I)體積大必須具備處理一定處理能力才能滿足鉆井污水處理需要，因此裝置體積大；(2) 二次污染化學(xué)處理過程中需要添加化學(xué)藥劑，有可能產(chǎn)生二次污染；(3)不適合工業(yè)自動(dòng)化很難實(shí)現(xiàn)真正的無人操作，不適合全自動(dòng)化處理鉆井污水，因此需要專人現(xiàn)場(chǎng)值班；(4)運(yùn)行費(fèi)用較高因藥劑成本高，且需要專人值守，設(shè)備體積大，因此運(yùn)行費(fèi)用較聞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種體積小、效果好的石油鉆井污水高頻脈沖全自動(dòng)處理裝置。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型包括污水罐、電解罐、過濾罐、電控箱、污水泵、第一中轉(zhuǎn)泵、第二中轉(zhuǎn)泵、清水泵和液位傳感器，所述污水泵的出口與所述污水罐的入口連接，所述污水罐的出口通過所述第一中轉(zhuǎn)泵與所述電解罐的入口連接，所述電解罐的出口通過所述第二中轉(zhuǎn)泵與所述過濾罐的入口連接，所述過濾罐的出口與所述清水泵的入口連接；所述電解罐包括電化學(xué)處理池，所述電化學(xué)處理池內(nèi)安裝有第一電極、第二電極和電容極板，所述電容極板安裝于所述電化學(xué)處理池的塑料側(cè)板的槽內(nèi)，相鄰的所述電容極板之間形成電容；所述電控箱內(nèi)安裝有高頻脈沖雙相電源和控制器，所述第一電極和所述第二電極分別與所述高頻脈沖雙相電源輸出端連接；所述污水罐、所述電解罐和所述過濾罐的上方分別安裝有所述液位傳感器，所述液位傳感器的信號(hào)輸出端與所述控制器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)連接，所述污水泵、所述第一中轉(zhuǎn)泵、所述第二中轉(zhuǎn)泵和所述清水泵的控制信號(hào)輸入端分別與所述控制器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接。具體地，所述電解罐還包括兩個(gè)排渣池和一個(gè)刮渣器，所述兩個(gè)排渣池分別位于所述電化學(xué)處理池的兩側(cè)下方，所述刮渣器位于所述電化學(xué)處理池內(nèi)的上方。所述排渣池的池壁下部安裝有內(nèi)外相通的鐘罩排泥器。作為優(yōu)選，所述污水罐的上方安裝有計(jì)量泵和藥劑箱，所述計(jì)量泵的入口與所述藥劑箱的出口連接，所述計(jì)量泵的出口與所述污水罐的入口連接，所述污水罐的污水入水管上安裝有PH值傳感器，所述PH值傳感器的信號(hào)輸出端與所述控制器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng) 連接，所述計(jì)量泵的控制信號(hào)輸入端與所述控制器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接。作為優(yōu)選，所述過濾罐包括過濾層，所述過濾層位于所述過濾罐的中部，所述過濾罐的上方安裝有計(jì)量泵和藥劑箱，所述計(jì)量泵的入口與所述藥劑箱的出口連接，所述計(jì)量泵的出口與所述過濾罐的入口連接，所述過濾罐的上部入口處和下部出口處的罐壁上安裝有PH值傳感器，所述PH值傳感器的信號(hào)輸出端與所述控制器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)連接，所述計(jì)量泵的控制信號(hào)輸入端與所述控制器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接。具體地，所述控制器為PLC控制器。進(jìn)一步，所述污水罐、所述電解罐、所述過濾罐和所述電控箱均安裝于移動(dòng)橇座上并依次并列安裝，所述污水泵安裝于所述移動(dòng)橇座上靠近所述污水罐的位置，所述第一中轉(zhuǎn)泵安裝于所述移動(dòng)橇座上靠近所述污水罐底部的位置，所述第二中轉(zhuǎn)泵安裝于所述移動(dòng)橇座上靠近所述電解罐底部的位置，所述清水泵安裝于所述移動(dòng)橇座上靠近所述過濾罐底部的位置。本實(shí)用新型的有益效果在于與化學(xué)處理裝置相比，本實(shí)用新型的有益效果表現(xiàn)如下(I)本實(shí)用新型克服了化學(xué)處理方法的不足，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動(dòng)化；尤其適合工業(yè)自動(dòng)化；(2)與化學(xué)處理方法相比，本實(shí)用新型裝置體積小，避免了化學(xué)處理可能產(chǎn)生的二次污染；(3)可實(shí)現(xiàn)集氧化、還原、相分離、殺菌功能于一身，還可通過控制電壓、電流等參數(shù)使電極反應(yīng)具有高度選擇性、防止可能發(fā)生的副反應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)鉆井污水處理全自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)無人值守；(4)可在常溫常壓下運(yùn)行，占地面積小，可滿足污水處理達(dá)標(biāo)排放需求，為鉆井污水處理提供了一種清潔、安全、高效且環(huán)境友好型的處理裝置。與高壓脈沖處理裝置相比，本實(shí)用新型的有益效果如下(I)電壓低于400V，沒有高壓脈沖高電壓的安全隱患；(2)不需要類似高壓脈沖的精密儀器及專門的科技人員進(jìn)行操作，因此其設(shè)備成本費(fèi)用和人工操作費(fèi)用就相當(dāng)?shù)?。[0027](3)克服了高壓脈沖尚不能完全工業(yè)化的缺點(diǎn)；(4)本實(shí)用新型中的高頻脈沖的機(jī)理主要還是建立在電凝聚的基礎(chǔ)上，因此技術(shù)相對(duì)成熟，能大幅度地降低電耗、鐵耗，非常容易實(shí)現(xiàn)鉆井污水處理工業(yè)自動(dòng)化。

圖I是本實(shí)用新型的俯視圖；圖2是本實(shí)用新型的主視圖。圖中，I-污水罐，2-污水入水管，3-PH值傳感器，4-污水泵，5-第一中轉(zhuǎn)泵進(jìn)水管，6-第一中轉(zhuǎn)泵，7-第一中轉(zhuǎn)泵出水管，8-第一鐘罩排泥器，9-排渣池，10-鐘罩排泥器出污管，11-第二鐘罩排泥器，12-第二中轉(zhuǎn)泵進(jìn)水管，13-第二中轉(zhuǎn)泵，14-第二中轉(zhuǎn)泵出水管，15-清水泵，16-清水泵進(jìn)水管，17-清水泵出水管，18-電控箱，19-過濾罐，20-電化學(xué)處理池，21-第一電極，22-第二電極，23-清水閘，24-清水出水管，25-過濾層，26-液位傳感器，27-刮渣器，28-污水管進(jìn)水管，29-電解罐，30-移動(dòng)橇座，31-計(jì)量泵，32-藥劑箱，33-電容極板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型包括污水罐I、電解罐29、過濾罐19、電控箱18、污水泵4、第一中轉(zhuǎn)泵6、第二中轉(zhuǎn)泵13、清水泵15和液位傳感器26，污水泵4的出口與污水罐I的入口連接，污水罐I的出口通過第一中轉(zhuǎn)泵6與電解罐29的入口連接，電解罐29的出口通過第二中轉(zhuǎn)泵13與過濾罐19的入口連接，過濾罐19的出口與清水泵15的入口連接；電解罐29包括電化學(xué)處理池20、兩個(gè)排渣池9和一個(gè)刮渣器27，電化學(xué)處理池20內(nèi)安裝有第一電極21、第二電極22和電容極板33，電容極板33安裝于電化學(xué)處理池20的塑料側(cè)板的槽內(nèi)，相鄰的電容極板33之間形成電容，兩個(gè)排渣池9分別位于電化學(xué)處理池20的兩側(cè)下方，排渣池9的池壁下部安裝有內(nèi)外相通的鐘罩排泥器8、11，刮渣器27位于電化學(xué)處理池20內(nèi)的上方；電控箱18內(nèi)安裝有高頻脈沖雙相電源和PLC控制器(圖中不可視)，第一電極21和第二電極22分別與高頻脈沖雙相電源輸出端連接；污水罐I、電解罐29和過濾罐19的上方分別安裝有液位傳感器26,液位傳感器26的信號(hào)輸出端與PLC控制器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)連接，污水泵4、第一中轉(zhuǎn)泵6、第二中轉(zhuǎn)泵13和清水泵15的控制信號(hào)輸入端分別與PLC控制器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接。如圖2所示，污水罐I的上方安裝有計(jì)量泵31和藥劑箱32，計(jì)量泵31的入口與藥劑箱32的出口連接，計(jì)量泵31的出口與污水罐I的入口連接，污水罐I的污水入水管2上安裝有PH值傳感器3，PH值傳感器3的信號(hào)輸出端與PLC控制器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)連接，計(jì)量泵31的控制信號(hào)輸入端與PLC控制器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接。如圖2所示，過濾罐19包括過濾層25，過濾層25位于過濾罐19的中部，過濾罐19的上方安裝有計(jì)量泵31和藥劑箱32，計(jì)量泵31的入口與藥劑箱32的出口連接，計(jì)量泵31的出口與過濾罐19的入口連接，過濾罐19的上部入口處和下部出口處的罐壁上安裝有PH值傳感器3，PH值傳感器3的信號(hào)輸出端與PLC控制器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)連接，計(jì)量泵31的控制信號(hào)輸入端與PLC控制器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接。[0036]如圖I和圖2所示，污水罐I、電解罐29、過濾罐19和電控箱18均安裝于移動(dòng)橇座30上并依次并列安裝,污水泵4安裝于移動(dòng)橇座30上靠近污水罐I的位置,第一中轉(zhuǎn)泵6安裝于移動(dòng)橇座30上靠近污水罐I底部的位置,第二中轉(zhuǎn)泵13安裝于移動(dòng)橇座30上靠近電解罐29底部的位置，清水泵15安裝于移動(dòng)橇座30上靠近過濾罐19底部的位置。結(jié)合圖I和圖2，本實(shí)用新型工作過程如下(I)泵入污水將井場(chǎng)污水池中的污水用污水泵4通過污水管進(jìn)水管28以及污水入水管2抽入本實(shí)用新型裝置的污水罐I中，根據(jù)需要加入適量PH調(diào)節(jié)劑后，用第一中轉(zhuǎn)泵6通過第一中轉(zhuǎn)泵進(jìn)水管5和第一中轉(zhuǎn)泵出水管7將污水罐I中的污水泵入電解罐29的電化學(xué)處理池20的底部；(2)電化學(xué)處理電極電源為高頻脈沖雙相電源，第一電極21和第二電極22通電后通過分階段控制電氣參數(shù)產(chǎn)生多種電化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)氧化、還原、相分離和殺菌等多種目的。電化學(xué)電極反應(yīng)如下陽(yáng)極Fe_2e— Fe2+陰極2H++2e— H2 個(gè)在高頻電脈沖電壓作用下，第一電極和第二電極輪流作為可溶性陽(yáng)極，產(chǎn)生大量的陽(yáng)離子(如Fe2+等)，鐵離子與氫氧根結(jié)合起到凝聚作用，對(duì)廢水進(jìn)行凝聚沉淀，即電凝聚；同時(shí)，在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，逸出的氫氣形成極小的氣泡，將廢水中的凝聚物浮上電解槽的液體表面。因電凝聚往往伴隨著氣浮，故稱為電凝聚浮上法。高頻脈沖電源即不斷地重復(fù)進(jìn)行“供電-斷電-供電”的高頻率脈沖電解過程，同時(shí)高頻脈沖電源施加周期換向的脈沖信號(hào)。(3)刮渣因電氣浮作用，在電極上分別產(chǎn)生微小氣泡，吸附污水中的油滴和固態(tài)顆粒等有害雜質(zhì)并攜帶它們一起上浮，形成氣泡浮渣，電化學(xué)處理池20上方的刮渣器27作連續(xù)往復(fù)平面運(yùn)行，將氣泡浮渣刮向兩側(cè)的排渣池9內(nèi)。⑷排污通過電解罐29的排渣池9下部的第一鐘罩排泥器8、第二鐘罩排泥器11和鐘罩排泥器出污管10，將排渣池9內(nèi)的浮渣排出本裝置，轉(zhuǎn)入井場(chǎng)沉渣池內(nèi)進(jìn)行固化或焚燒處理；(5)過濾用第二中轉(zhuǎn)泵13通過第二中轉(zhuǎn)泵進(jìn)水管12和第二中轉(zhuǎn)泵出水管14將電解罐I中電化學(xué)處理池20內(nèi)已處理的水轉(zhuǎn)入過濾罐19內(nèi)，經(jīng)過濾層25過濾。(6) PH值自動(dòng)調(diào)節(jié)在線監(jiān)測(cè)過濾罐19的過濾層25下方清水的PH值，通過計(jì)量泵31加入PH值調(diào)節(jié)劑自動(dòng)調(diào)節(jié)PH值。 (7)達(dá)標(biāo)排放本實(shí)用新型自動(dòng)檢測(cè)已處理水的COD值和PH等多參數(shù)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后即可排放。排放可以通過兩種途徑，其一是直接通過過濾罐19下部的清水閘23和清水出水管24排放，其二是用清水泵15通過清水泵進(jìn)水管16和清水泵出水管17排放。權(quán)利要求1.一種石油鉆井污水高頻脈沖全自動(dòng)處理裝置，其特征在于包括污水罐、電解罐、過濾罐、電控箱、污水泵、第一中轉(zhuǎn)泵、第二中轉(zhuǎn)泵、清水泵和液位傳感器，所述污水泵的出口與所述污水罐的入口連接，所述污水罐的出口通過所述第一中轉(zhuǎn)泵與所述電解罐的入口連接，所述電解罐的出口通過所述第二中轉(zhuǎn)泵與所述過濾罐的入口連接，所述過濾罐的出口與所述清水泵的入口連接；所述電解罐包括電化學(xué)處理池，所述電化學(xué)處理池內(nèi)安裝有第一電極、第二電極和電容極板，所述電容極板安裝于所述電化學(xué)處理池的塑料側(cè)板的槽內(nèi)，相鄰的所述電容極板之間形成電容；所述電控箱內(nèi)安裝有高頻脈沖雙相電源和控制器，所述第一電極和所述第二電極分別與所述高頻脈沖雙相電源輸出端連接；所述污水罐、所述電解罐和所述過濾罐的上方分別安裝有所述液位傳感器，所述液位傳感器的信號(hào)輸出端與所述控制器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)連接，所述污水泵、所述第一中轉(zhuǎn)泵、所述第二中轉(zhuǎn)泵和所述清水泵的控制信號(hào)輸入端分別與所述控制器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石油鉆井污水高頻脈沖全自動(dòng)處理裝置，其特征在于所述電解罐還包括兩個(gè)排渣池和一個(gè)刮渣器，所述兩個(gè)排渣池分別位于所述電化學(xué)處理池的兩側(cè)下方，所述刮渣器位于所述電化學(xué)處理池內(nèi)的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油鉆井污水高頻脈沖全自動(dòng)處理裝置，其特征在于所述排洛池的池壁下部安裝有內(nèi)外相通的鐘罩排泥器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石油鉆井污水高頻脈沖全自動(dòng)處理裝置，其特征在于所述污水罐的上方安裝有計(jì)量泵和藥劑箱，所述計(jì)量泵的入口與所述藥劑箱的出口連接，所述計(jì)量泵的出口與所述污水罐的入口連接，所述污水罐的污水入水管上安裝有PH值傳感器，所述PH值傳感器的信號(hào)輸出端與所述控制器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)連接，所述計(jì)量泵的控制信號(hào)輸入端與所述控制器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石油鉆井污水高頻脈沖全自動(dòng)處理裝置，其特征在于所述過濾罐包括過濾層，所述過濾層位于所述過濾罐的中部，所述過濾罐的上方安裝有計(jì)量泵和藥劑箱，所述計(jì)量泵的入口與所述藥劑箱的出口連接，所述計(jì)量泵的出口與所述過濾罐的入口連接，所述過濾罐的上部入口處和下部出口處的罐壁上安裝有PH值傳感器，所述PH值傳感器的信號(hào)輸出端與所述控制器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)連接，所述計(jì)量泵的控制信號(hào)輸入端與所述控制器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4或5所述的石油鉆井污水高頻脈沖全自動(dòng)處理裝置，其特征在于所述控制器為PLC控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石油鉆井污水高頻脈沖全自動(dòng)處理裝置，其特征在于所述污水罐、所述電解罐、所述過濾罐和所述電控箱均安裝于移動(dòng)橇座上并依次并列安裝，所述污水泵安裝于所述移動(dòng)橇座上靠近所述污水罐的位置，所述第一中轉(zhuǎn)泵安裝于所述移動(dòng)橇座上靠近所述污水罐底部的位置，所述第二中轉(zhuǎn)泵安裝于所述移動(dòng)橇座上靠近所述電解罐底部的位置，所述清水泵安裝于所述移動(dòng)橇座上靠近所述過濾罐底部的位置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種石油鉆井污水高頻脈沖全自動(dòng)處理裝置，污水泵的出口與污水罐的入口連接，污水罐的出口通過第一中轉(zhuǎn)泵與電解罐的入口連接，電解罐的出口通過第二中轉(zhuǎn)泵與過濾罐的入口連接，過濾罐的出口與清水泵的入口連接；電解罐包括電化學(xué)處理池，電化學(xué)處理池內(nèi)安裝有第一電極、第二電極和電容極板；第一電極和第二電極分別與電控箱內(nèi)的高頻脈沖雙相電源連接；污水罐、電解罐和過濾罐的上方分別安裝有液位傳感器，液位傳感器的信號(hào)輸出端與電控箱內(nèi)的控制器的信號(hào)輸入端對(duì)應(yīng)連接，不同水泵的控制信號(hào)輸入端分別與控制器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接。本實(shí)用新型集氧化、還原、相分離、殺菌功能于一身，全自動(dòng)控制，成本低、體積小。
文檔編號(hào)C02F9/06GK202430076SQ20122000079
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者嚴(yán)峻, 趙強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都泰瑞美科技有限公司