一種新型頁巖氣返排液污水處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及頁巖氣開發(fā)過程中的一種返排液污水處理裝置，具體是一種新型頁巖氣返排液污水處理裝置，屬于油田開發(fā)污水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]頁巖氣是以吸附或游離狀態(tài)存在于泥頁巖中的非常規(guī)天然氣，只能在特定條件下才能被開采出來，具有資源潛力大、開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點。目前，頁巖氣已成為全球油氣資源勘探開發(fā)領(lǐng)域中的新“寵兒”，正越來越受到相關(guān)部門、學(xué)者的重視。而在頁巖氣開發(fā)過程中，水力壓裂法是用于頁巖氣開采的核心技術(shù)，雖然其帶來了大量油氣產(chǎn)量的同時，也引發(fā)了一些嚴重的環(huán)境問題，尤其是水資源消耗與污染問題。每年因開采頁巖氣所消耗的水資源量十分驚人，并且這些返排出來的水中，常常夾帶有烴類、壓裂液、重金屬和其他化學(xué)物等有害物質(zhì)，因此不能回收利用，只能作為廢水處理，一部分被運回污水處理廠，甚至還有部分廢水直接排放到水道、良田、耕地當(dāng)中，這給當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬘盟⑥r(nóng)作物生長等帶來了嚴重危害。而傳統(tǒng)的頁巖氣返排液污水處理系統(tǒng)中，并沒有對返排液夾帶的烴類進行處理，采用沉淀池進行污水凝沉淀，也不能形成顆粒凝聚的良好的條件，不能生成團粒型絮凝體，使得固液分離效率很低；傳統(tǒng)的加堿沉淀法只能除去離子態(tài)重金屬，對絡(luò)合或螯合態(tài)重金屬無能為力；加鐵鹽沉淀法雖然對絡(luò)合重金屬廢水有一定效果，但鐵鹽投加量過大，成本高，沉渣量大，操作麻煩；加硫化物沉淀法是目前含絡(luò)合態(tài)重金屬廢水最常用方法之一，但硫化物沉淀顆粒小，容易形成膠體，分離困難、沉淀物易被氧化，遇酸則產(chǎn)生大量硫化氫氣體，產(chǎn)生惡臭，形成二次污染，因此，提出一種新型頁巖氣返排液污水處理裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種新型頁巖氣返排液污水處理裝置，具有良好的存儲穩(wěn)定性和操作安全性，能較廣泛的去除各種重金屬與烴類污染物，且除污效率高，能將頁巖氣返排液中含有烴類、重金屬等雜質(zhì)處理掉并且處理后的水可以回收再利用，做到循環(huán)利用保護環(huán)境的目的，以此滿足需求。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種新型頁巖氣返排液污水處理裝置，包括生物選擇器、曝氣池、攪拌器、進氣口、出水口、二沉池、地面、反排液入口、回流泵、貯泥池、金屬捕捉裝置和管道；所述曝氣池內(nèi)部設(shè)置攪拌器且一端設(shè)置與曝氣池連通的進氣孔；所述生物選擇器設(shè)置在曝氣池與金屬捕捉裝置之間且通過管道連通；所述金屬捕捉裝置位于二沉池底部且通過管道連通；所述貯泥池設(shè)置在金屬捕捉裝置與曝氣池之間且連通；所述二沉池設(shè)置在地面上端且側(cè)壁設(shè)置出水口以及底部與回流泵連接；所述反排液入口與回流泵通過螺紋連接。
[0005]進一步，所述二沉池底部為錐狀結(jié)構(gòu)，并且二沉池下端與金屬捕捉裝置連通。
[0006]進一步，所述攪拌器位于進氣口一端，并且攪拌器為螺旋形結(jié)構(gòu)。
[0007]進一步，所述生物選擇器通過管道將相鄰生物選擇器連通，并且生物選擇器為圓柱形結(jié)構(gòu)。
[0008]本實用新型的有益效果是:該裝置捕捉劑捕捉重金屬具有強大的螯合力能有效地與重金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成不溶物，尤其是汞、鎘；且?guī)缀跄芪剿械闹亟饘?，尤其在廢水處理中，通過簡單的處理可以去除所有溶解的殘留重金屬；金屬沉淀物具有良好的溫度穩(wěn)定性，重金屬很難重新釋放到環(huán)境中去，是環(huán)境友好的重金屬捕捉劑；具有良好的毒理學(xué)和生物學(xué)特性，其毒性很低；具有良好的存儲穩(wěn)定性和操作安全性，不屬于危險物品，大部分無不良氣味，不分解出有毒物質(zhì)，而微生物法降解烴類有機污染物，成本低，效率高，且綠色環(huán)保，該裝置具有良好的存儲穩(wěn)定性和操作安全性，能較廣泛的去除各種重金屬與烴類污染物，且除污效率高，有較大的經(jīng)濟效益與社會效益，適合推廣使用。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實用新型整體進氣口結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖中:1-生物選擇器、2-曝氣池、3-攪拌器、4-進氣口、5-出水口、6-二沉池、7-地面、8-反排液入口、9-回流泵、10-貯泥池、11-金屬捕捉裝置、12-管道。
【具體實施方式】
[0012]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013]如圖1和2所示:一種新型頁巖氣返排液污水處理裝置，包括生物選擇器1、曝氣池2、攪拌器3、進氣口 4、出水口 5、二沉池6、地面7、反排液入口 8、回流泵9、貯泥池10、金屬捕捉裝置11和管道12 ;所述曝氣池2內(nèi)部設(shè)置攪拌器3且一端設(shè)置與曝氣池2連通的進氣孔4 ;所述生物選擇器I設(shè)置在曝氣池2與金屬捕捉裝置11之間且通過管道12連通；所述金屬捕捉裝置11位于二沉池6底部且通過管道12連通；所述貯泥池10設(shè)置在金屬捕捉裝置11與曝氣池2之間且連通；所述二沉池6設(shè)置在地面7上端且側(cè)壁設(shè)置出水口 5以及底部與回流泵9連接；所述反排液入口 8與回流泵9連通且側(cè)壁管道12與出水口 5連通。
[0014]作為本實用新型的優(yōu)化技術(shù)方案:所述二沉池6底部為錐狀結(jié)構(gòu)，并且二沉池6下端與金屬捕捉裝置11連通；所述攪拌器3位于進氣口一端，并且攪拌器3為螺旋形結(jié)構(gòu)；所述生物選擇器I通過管道12將相鄰生物選擇器I連通，并且生物選擇器I為圓柱形結(jié)構(gòu)。
[0015]作為本實用新型的原理:該結(jié)構(gòu)的重金屬捕捉法利用重金屬捕捉劑對污水中的重金屬離子進行捕捉處理的方法，重金屬捕捉劑是一種與重金屬離子強力螯合的化工藥劑，因能在常溫和很寬的PH值條件范圍內(nèi)，與廢水中的Cu2+、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各種重金屬離子進行化學(xué)反應(yīng)，并在短時間內(nèi)迅速生成不溶性、低含水量、容易過濾去除的絮狀沉淀，從而從水中去除重金屬離子，而生物降解是由生物催化的復(fù)雜化合物的分解，并在烴類污染物中索取碳源，而達到除污目的的過程，在烴類有機污染物中微生物首先通過自身的代謝產(chǎn)生分解酶，裂解重質(zhì)的烴類及其他有機污染物，降低污染物的粘度，另外在其生長繁殖過程中，能產(chǎn)生諸如溶劑、酸類、氣體、表面活性劑和生物聚合物等有效化合物利于驅(qū)油，然后由其他的微生物進一步的氧化分解成為小分子而達到降解的目的。
[0016]本實用新型工作流程:污水通過回流泵9由反排液入口 8經(jīng)過管道12到達生物選擇器1，在生物選擇器I選擇不同微生物種，并放入曝氣池2中，用來分解污水中有機烴類污染物，并不斷從進氣口 4通入空氣，增加溶解氧，同時打開攪拌器3，使污水混合均勻，最終烴類有機污染物形成絮狀沉淀，流入貯泥池10，而另一部分污水從管道12流進金屬捕捉裝置11，通過利用重金屬捕捉劑對污水中的重金屬離子進行捕捉處理，沉淀在在捕捉池內(nèi)的污泥，由池底管道12運入貯泥池10，經(jīng)金屬捕捉裝置處理后的水，通過管道12流向流入二沉池6中，使處理后的水從出水口 5流回地下，達到分離、回收利用效果。
[0017]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0018]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應(yīng)包含在本實用新型技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型頁巖氣返排液污水處理裝置，包括生物選擇器(1)、曝氣池(2)、攪拌器(3)、進氣口(4)、出水口(5)、二沉池(6)、地面(7)、反排液入口(8)、回流泵(9)、貯泥池(10)、金屬捕捉裝置(11)和管道(12);其特征在于:所述曝氣池(2)內(nèi)部設(shè)置攪拌器(3)且一端設(shè)置與曝氣池(2)連通的進氣孔(4);所述生物選擇器(I)設(shè)置在曝氣池(2)與金屬捕捉裝置(11)之間且通過管道(12)連通；所述金屬捕捉裝置(11)位于二沉池(6)底部且通過管道(12)連通；所述貯泥池(10)設(shè)置在金屬捕捉裝置(11)與曝氣池(2)之間且連通；所述二沉池(6)設(shè)置在地面(7)上端且側(cè)壁設(shè)置出水口(5)以及底部與回流泵(9)連接；所述反排液入口(8)與回流泵(9)通過螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型頁巖氣返排液污水處理裝置，其特征在于:所述二沉池(6)底部為錐狀結(jié)構(gòu)，并且二沉池(6)下端與金屬捕捉裝置(11)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型頁巖氣返排液污水處理裝置，其特征在于:所述攪拌器(3)位于進氣口一端，并且攪拌器(3)為螺旋形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型頁巖氣返排液污水處理裝置，其特征在于:所述生物選擇器(I)通過管道(12)將相鄰生物選擇器(I)連通，并且生物選擇器(I)為圓柱形結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型頁巖氣返排液污水處理裝置，包括生物選擇器、曝氣池、攪拌器、進氣口、出水口、二沉池、地面、反排液入口、回流泵、貯泥池、金屬捕捉裝置和管道；所述曝氣池內(nèi)部設(shè)置攪拌器且一端設(shè)置與曝氣池連通的進氣孔；所述生物選擇器設(shè)置在曝氣池與金屬捕捉裝置之間且通過管道連通；所述金屬捕捉裝置位于二沉池底部且通過管道連通；所述貯泥池設(shè)置在金屬捕捉裝置與曝氣池之間且連通；所述二沉池設(shè)置在地面上端且側(cè)壁設(shè)置出水口以及底部與回流泵連接；所述反排液入口與回流泵通過螺紋連接；該裝置具有良好的存儲穩(wěn)定性和操作安全性，去除各種重金屬與烴類污染物效果明顯，且除污效率高，綠色環(huán)保。
【IPC分類】C02F9-14
【公開號】CN204342627
【申請?zhí)枴緾N201520007715
【發(fā)明人】刁昱翔, 蔣裕強, 蔣嬋, 宋益滔, 倪靜
【申請人】西南石油大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月7日