一種高效油田回注水處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種高效油田回注水處理系統(tǒng)。提供了一種生產(chǎn)成本低，分離效果好、效率高的高效油田回注水處理系統(tǒng)及其方法。包括與進(jìn)水閥連通的聚結(jié)器，所述聚結(jié)器依次連接旋流器、氣浮機(jī)、粗濾罐和膜罐，所述聚結(jié)器具有進(jìn)水口、出油口、出水口和小間距斜板，所述旋流器呈錐形，內(nèi)部設(shè)有錐形螺旋狀的旋流管和穩(wěn)流罩，所述氣浮機(jī)包括氣浮機(jī)本體、氣浮機(jī)進(jìn)水口、氣浮機(jī)出水口、氣浮機(jī)出油口、溶氣泵、壓力罐、兩組潛污泵和若干不同高度的浮球開關(guān)，所述粗濾罐包括粗濾罐本體、旋流推進(jìn)式攪拌機(jī)、核桃殼濾料、粗濾罐進(jìn)水口、粗濾罐出水口和粗濾罐出油口，所述膜罐內(nèi)設(shè)有濾芯。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)巧妙，過濾效果好，生產(chǎn)成本低。
【專利說明】一種高效油田回注水處理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種油田回注水處理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在開采油田的過程中會(huì)產(chǎn)生一種含油的污水，為提取污水內(nèi)的石油及部分有效物 質(zhì)，需對該污水進(jìn)行處理，使得處理后的污水能循環(huán)使用，降低生產(chǎn)成本，避免浪費(fèi)水資源。
[0003] 目前污水常規(guī)處理方法為：一級沉降一二級沉降一緩沖罐一一級過濾一二級過濾 -出水儲罐，由于常規(guī)一級沉降、二級斜板沉降等處理設(shè)備效率較低、停留時(shí)間長，因此相 對投資成本、占地都很大。同時(shí)由于設(shè)備流程長，處理設(shè)施多，造成操作維修不方便，運(yùn)行費(fèi) 用1?等缺點(diǎn)。
[0004] 同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)中通常采用自然沉降和斜管沉降的方法對污水預(yù)處理，其工作原理 分別為：
[0005] -、自然沉降：沉降是固液分離或液液分離的過程，在重力作用下，依靠懸浮顆粒 和油珠與水的密度差進(jìn)行分離。密度大于水的下沉，小于水的上浮。沉降法一般只適于去 除20-100μπι以上的顆粒（與顆粒的性質(zhì)、比重有關(guān)）。自然沉降的顆粒在沉降過程中呈離 散狀態(tài)，其形狀、尺寸、質(zhì)量均不改變，沉降速度不受干擾；
[0006] 二、斜管沉降：斜管沉降采用"淺層沉降"，又稱"淺池沉降"理論。即在其它條件相 同時(shí)，對于除油設(shè)備的分離高度越小，油珠上浮到表面所需的時(shí)間就越短。對于沉降設(shè)備， 減小沉降池的深度，可以縮短沉淀時(shí)間，因而減少沉降池的體積，也就可以提高沉降效率。
[0007] 但這兩類沉降方式均帶來沉降時(shí)間長，效率低，分離效果差等問題，嚴(yán)重影響油田 開采進(jìn)度及含有污水處理效果。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0008] 本實(shí)用新型針對以上問題，提供了一種生產(chǎn)成本低，分離效果好、效率高的高效油 田回注水處理系統(tǒng)。
[0009] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：包括與進(jìn)水閥連通的聚結(jié)器，所述聚結(jié)器依次連接旋 流器、氣浮機(jī)、粗濾罐和膜罐，其中所述聚結(jié)器、旋流器、氣浮機(jī)、粗濾罐和膜罐均連通污油 池；
[0010] 所述聚結(jié)器具有進(jìn)水口、出油口、出水口和小間距斜板，所述進(jìn)水口設(shè)于所述小間 距斜板的下方，所述出油口和所述出水口設(shè)于所述小間距斜板上方且分別位于所述小間距 斜板的兩側(cè)；
[0011] 所述旋流器呈錐形，內(nèi)部設(shè)有錐形螺旋狀的旋流管和穩(wěn)流罩，所述旋流管呈直線 型排布、包括進(jìn)口、旋流腔、收縮腔、尾錐、尾管、底流口和溢流口，所述穩(wěn)流罩設(shè)于所述收縮 腔和所述尾錐之間，所述穩(wěn)流罩包括排油段和進(jìn)水段，所述排油段設(shè)于所述進(jìn)水段內(nèi)且所 述排油段的端面與所述進(jìn)水段的端面平齊，所述排油段的中心設(shè)有穩(wěn)流罩排油口，所述進(jìn) 水段設(shè)有切向進(jìn)水口；
[0012] 所述氣浮機(jī)包括氣浮機(jī)本體、氣浮機(jī)進(jìn)水口、氣浮機(jī)出水口、氣浮機(jī)出油口、溶氣 泵、壓力罐、兩組潛污泵和若干不同高度的浮球開關(guān)，所述壓力罐一端連接靠近所述氣浮機(jī) 進(jìn)水口一側(cè)的所述氣浮機(jī)本體上、另一端連接所述溶氣泵，所述溶氣泵的另一端連接靠近 所述氣浮機(jī)出水口一側(cè)的所述氣浮機(jī)本體上，所述潛污泵并聯(lián)連接并連通所述粗濾罐；
[0013] 所述粗濾罐包括粗濾罐本體、旋流推進(jìn)式攪拌機(jī)、核桃殼濾料、粗濾罐進(jìn)水口、粗 濾罐出水口和粗濾罐出油口，所述旋流推進(jìn)式攪拌機(jī)設(shè)于所述粗濾罐本體的上部,所述粗 濾罐進(jìn)水口的高度低于所述核桃殼濾料的高度；
[0014] 所述膜罐內(nèi)設(shè)有濾芯。
[0015] 所述小間距斜板包括框架和若干波浪狀的過濾板，所述框架上設(shè)有若干插槽，所 述過濾板通過所述插槽斜向設(shè)于所述框架內(nèi)。
[0016] 所述過濾板之間的間距為28mm-32mm。
[0017] 所述氣浮機(jī)產(chǎn)生的氣泡直徑為20um-50um。
[0018] 所述濾芯為99. 6%的高純度的鈦粉，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制得。
[0019] 本實(shí)用新型中污水經(jīng)過除雜、油水分離、過濾等工序處理后，水質(zhì)處理效果優(yōu)于現(xiàn) 有技術(shù)中常規(guī)的處理工藝，同時(shí)利用旋流器進(jìn)行油水分離，而旋流管采用直線排油技術(shù)，可 最大限度降低旋流器的排油阻力，在旋流器內(nèi)部設(shè)計(jì)了中心穩(wěn)流罩，避免了入口與排油口 之間"短路"情況的發(fā)生，同時(shí)也使入口流體受到的干擾降低，性能和可靠性進(jìn)一步提高。 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)巧妙，過濾效果好，生產(chǎn)成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是本實(shí)用流程示意圖，
[0021] 圖2是圖1中小間距斜板過濾示意圖，
[0022] 圖3是圖2中I處局部放大示意圖，
[0023] 圖4是圖1中旋流器的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0024] 圖5是圖4中穩(wěn)流罩的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0025] 圖6是圖5的剖視圖，
[0026] 圖7是圖1中粗濾罐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖中1是聚結(jié)器，11是進(jìn)水閥，12是小間距斜板，121是框架，122是過濾板，2是旋 流器，21是旋流泵，22是旋流管，221是進(jìn)口，222是旋流腔，223是收縮腔，224是尾錐，225 是尾管，226是底流口，227是溢流口，23是穩(wěn)流罩，231是排油段，2311是穩(wěn)流罩排油口，232 是進(jìn)水段，2321是切向進(jìn)水口，3是氣浮機(jī)，31是溶氣泵，32是壓力罐，33是潛污泵，34是浮 球開關(guān)，35是氣浮機(jī)本體，36是氣浮機(jī)進(jìn)水口，37是氣浮機(jī)出水口，38是氣浮機(jī)出油口，4是 粗濾罐,41是粗濾罐本體，42是旋流推進(jìn)式攪拌機(jī)，43是核桃殼濾料，44是粗濾罐進(jìn)水口， 45是粗濾罐出水口，46是粗濾罐出油口，5是膜罐，6是清水池，7是污油池。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 本實(shí)用新型如圖1-7所示，包括與進(jìn)水閥11連通的聚結(jié)器1，所述聚結(jié)器1依次 連接旋流器2、氣浮機(jī)3、粗濾罐4和膜罐5,其中所述聚結(jié)器1、旋流器2、氣浮機(jī)3、粗濾罐 4和膜罐5均連通污油池7,便于每道工序處理后所得到的油污能統(tǒng)一得到處理；
[0029] 所述聚結(jié)器1具有進(jìn)水口、出油口、出水口和小間距斜板12,所述進(jìn)水口設(shè)于所述 小間距斜板12的下方，所述出油口和所述出水口設(shè)于所述小間距斜板12上方且分別位于 所述小間距斜板12的兩側(cè)；
[0030] 所述小間距斜板12包括框架121和若干波浪狀的過濾板122,所述框架121上設(shè) 有若干插槽，所述過濾板122通過所述插槽斜向設(shè)于所述框架121內(nèi)，所述過濾板122之間 的間距為28mm-32mm ;通過將所述過濾板122設(shè)置呈波浪狀使得在相同直線距離的情況下， 污水的運(yùn)行路程增加，即延長了污水在所述小間距斜板12中停留的時(shí)間，同時(shí)波浪狀的過 濾板使得污水中的雜質(zhì)撞擊到過濾板壁上，從而使其下落、沉淀，增強(qiáng)過濾處理效果。
[0031] 所述旋流器2呈錐形，內(nèi)部設(shè)有錐形螺旋狀的旋流管22和穩(wěn)流罩23,所述旋流管 22呈直線型排布、包括進(jìn)口 221、旋流腔222、收縮腔223、尾錐224、尾管225、底流口 226和 溢流口 227,所述穩(wěn)流罩23設(shè)于所述收縮腔223和所述尾錐224之間，所述穩(wěn)流罩23包括 排油段231和進(jìn)水段232,所述排油段231設(shè)于所述進(jìn)水段232內(nèi)且所述排油段231的端 面與所述進(jìn)水段232的端面平齊，所述排油段231的中心設(shè)有穩(wěn)流罩排油口 2311，所述進(jìn) 水段232設(shè)有切向進(jìn)水口 2321，當(dāng)污水進(jìn)入所述旋流管22后經(jīng)所述旋流腔222高速旋轉(zhuǎn)、 所述收縮腔223二級旋轉(zhuǎn)后，離心力有所減小，此時(shí)增加了所述穩(wěn)流罩23 (污水進(jìn)入時(shí)為切 向），對污水進(jìn)行三級旋流，同時(shí)將油芯與水在此處隔離，避免了入口與排油口之間"短路" 情況的發(fā)生，同時(shí)也使入口流體受到的干擾降低，性能和可靠性進(jìn)一步提高。
[0032] 所述氣浮機(jī)3包括氣浮機(jī)本體35、氣浮機(jī)進(jìn)水口 36、氣浮機(jī)出水口 37、氣浮機(jī)出油 口 38、溶氣泵31、壓力罐32、兩組潛污泵33和若干不同高度的浮球開關(guān)34,所述壓力罐32 一端連接靠近所述氣浮機(jī)進(jìn)水口 36 -側(cè)的所述氣浮機(jī)本體35上、另一端連接所述溶氣泵 31，所述溶氣泵31的另一端連接靠近所述氣浮機(jī)出水口 37 -側(cè)的所述氣浮機(jī)本體35上， 以便所述溶氣泵31能源源不斷、循環(huán)式的向所述氣浮機(jī)3內(nèi)注入空氣，所述潛污泵33并聯(lián) 連接并連通所述粗濾罐4,設(shè)置不同高度的所述浮球開關(guān)34可實(shí)時(shí)根據(jù)所述氣浮機(jī)3內(nèi)不 同高度的液面控制開關(guān)；
[0033] 所述粗濾罐4包括粗濾罐本體41、旋流推進(jìn)式攪拌機(jī)42、核桃殼濾料43、粗濾罐進(jìn) 水口 44、粗濾罐出水口 45和粗濾罐出油口 46,所述旋流推進(jìn)式攪拌機(jī)42設(shè)于所述粗濾罐 本體41的上部，所述粗濾罐進(jìn)水口 44的高度低于所述核桃殼濾料43的高度；
[0034] 所述膜罐5內(nèi)設(shè)有濾芯，所述濾芯為99. 6%的高純度的鈦粉，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制得。
[0035] 本實(shí)用新型的處理方法步驟如下：
[0036] 1)、初級沉降、除雜：油田開采過程中產(chǎn)生的污水進(jìn)入沉降池，去除污水中體積大、 重量重的雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)初級沉降，防止體積大、重量中的雜質(zhì)進(jìn)入污水處理裝置后對設(shè)備造成 堵塞、磨損等問題，同時(shí)也提高后期污水處理的效率；
[0037] 沉淀后的污水通過進(jìn)水閥進(jìn)入聚結(jié)器的小間距斜板后，污水中的部分油珠上浮， 經(jīng)出油口進(jìn)入污油池，固體懸浮物下沉，沉于聚結(jié)器底部，經(jīng)過除雜后的污水進(jìn)入旋流器； [0038] 2)、油水分離：油水混合液通過旋流泵進(jìn)入旋流器的進(jìn)口后流入分離器，形成螺旋 流動(dòng)；經(jīng)收縮腔、尾錐兩級收縮，使流體增速并在分離器的內(nèi)部形成一個(gè)穩(wěn)定的離心力場； 根據(jù)斯托克斯（stokes)定律，油水混合液中重相水在強(qiáng)大離心力作用下被拋向旋流器內(nèi) 壁呈螺旋態(tài)從底流口排出，并流入污油池，輕相油則向分離器的中心聚結(jié)形成油芯，從溢流 口排出，實(shí)現(xiàn)油水分離；
[0039] 水力旋流器在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，在下表所示，分離效率的油滴粒徑分布情況下
[0040]

【權(quán)利要求】
1. 一種高效油田回注水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括與進(jìn)水閥連通的聚結(jié)器，所述聚結(jié) 器依次連接旋流器、氣浮機(jī)、粗濾罐和膜罐，其中所述聚結(jié)器、旋流器、氣浮機(jī)、粗濾罐和膜 罐均連通污油池； 所述聚結(jié)器具有進(jìn)水口、出油口、出水口和小間距斜板，所述進(jìn)水口設(shè)于所述小間距斜 板的下方，所述出油口和所述出水口設(shè)于所述小間距斜板上方且分別位于所述小間距斜板 的兩側(cè)； 所述旋流器呈錐形，內(nèi)部設(shè)有錐形螺旋狀的旋流管和穩(wěn)流罩，所述旋流管呈直線型排 布、包括進(jìn)口、旋流腔、收縮腔、尾錐、尾管、底流口和溢流口，所述穩(wěn)流罩設(shè)于所述收縮腔和 所述尾錐之間，所述穩(wěn)流罩包括排油段和進(jìn)水段，所述排油段設(shè)于所述進(jìn)水段內(nèi)且所述排 油段的端面與所述進(jìn)水段的端面平齊，所述排油段的中心設(shè)有穩(wěn)流罩排油口，所述進(jìn)水段 設(shè)有切向進(jìn)水口； 所述氣浮機(jī)包括氣浮機(jī)本體、氣浮機(jī)進(jìn)水口、氣浮機(jī)出水口、氣浮機(jī)出油口、溶氣泵、壓 力罐、兩組潛污泵和若干不同高度的浮球開關(guān)，所述壓力罐一端連接靠近所述氣浮機(jī)進(jìn)水 口一側(cè)的所述氣浮機(jī)本體上、另一端連接所述溶氣泵，所述溶氣泵的另一端連接靠近所述 氣浮機(jī)出水口一側(cè)的所述氣浮機(jī)本體上，所述潛污泵并聯(lián)連接并連通所述粗濾罐； 所述粗濾罐包括粗濾罐本體、旋流推進(jìn)式攪拌機(jī)、核桃殼濾料、粗濾罐進(jìn)水口、粗濾罐 出水口和粗濾罐出油口，所述旋流推進(jìn)式攪拌機(jī)設(shè)于所述粗濾罐本體的上部，所述粗濾罐 進(jìn)水口的高度低于所述核桃殼濾料的高度； 所述膜罐內(nèi)設(shè)有濾芯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效油田回注水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述小間距斜 板包括框架和若干波浪狀的過濾板，所述框架上設(shè)有若干插槽，所述過濾板通過所述插槽 斜向設(shè)于所述框架內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效油田回注水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾板之 間的間距為28mm-32mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效油田回注水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述氣浮機(jī)產(chǎn) 生的氣泡直徑為20um-50um。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效油田回注水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述濾芯為 99. 6%的高純度的鈦粉，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制得。
【文檔編號】C02F9/02GK204058090SQ201420434946
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】孫輝, 葉華林, 沙德育 申請人:揚(yáng)州天源環(huán)保工程有限公司