[發明專利]一種高效油田回注水處理系統及其方法

在審

• 申請號: 201410378091.2
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104129865A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 孫輝;葉華林;沙德育
• 申請（專利權）人: 揚州天源環保工程有限公司
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F103/10
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 周全

技術領域

本發明涉及污水處理領域，尤其涉及一種油田回注水處理系統及其方法。

背景技術

在開采油田的過程中會產生一種含油的污水，為提取污水內的石油及部分有效物質，需對該污水進行處理，使得處理后的污水能循環使用，降低生產成本，避免浪費水資源。

目前污水常規處理方法為：一級沉降→二級沉降→緩沖罐→一級過濾→二級過濾→出水儲罐，由于常規一級沉降、二級斜板沉降等處理設備效率較低、停留時間長，因此相對投資成本、占地都很大。同時由于設備流程長，處理設施多，造成操作維修不方便，運行費用高等缺點。

同時現有技術中通常采用自然沉降和斜管沉降的方法對污水預處理，其工作原理分別為：

一、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20-100μm以上的顆粒(與顆粒的性質、比重有關)。自然沉降的顆粒在沉降過程中呈離散狀態，其形狀、尺寸、質量均不改變，沉降速度不受干擾；

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，對于除油設備的分離高度越小，油珠上浮到表面所需的時間就越短。對于沉降設備，減小沉降池的深度，可以縮短沉淀時間，因而減少沉降池的體積，也就可以提高沉降效率。

但這兩類沉降方式均帶來沉降時間長，效率低，分離效果差等問題，嚴重影響油田開采進度及含有污水處理效果。

發明內容

本發明針對以上問題，提供了一種生產成本低，分離效果好、效率高的高效油田回注水處理系統及其方法。

本發明的技術方案是：包括與進水閥連通的聚結器，所述聚結器依次連接旋流器、氣浮機、粗濾罐和膜罐，其中所述聚結器、旋流器、氣浮機、粗濾罐和膜罐均連通污油池；

所述聚結器具有進水口、出油口、出水口和小間距斜板，所述進水口設于所述小間距斜板的下方，所述出油口和所述出水口設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；

所述旋流器呈錐形，內部設有錐形螺旋狀的旋流管和穩流罩，所述旋流管呈直線型排布、包括進口、旋流腔、收縮腔、尾錐、尾管、底流口和溢流口，所述穩流罩設于所述收縮腔和所述尾椎之間，所述穩流罩包括排油段和進水段，所述排油段設于所述進水段內且所述排油段的端面與所述進水段的端面平齊，所述排油段的中心設有穩流罩排油口，所述進水段設有切向進水口；

所述氣浮機包括氣浮機本體、氣浮機進水口、氣浮機出水口、氣浮機出油口、溶氣泵、壓力罐、兩組潛污泵和若干不同高度的浮球開關，所述壓力罐一端連接靠近所述氣浮機進水口一側的所述氣浮機本體上、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出水口一側的所述氣浮機本體上，所述潛污泵并聯連接并連通所述粗濾罐；

所述粗濾罐包括粗濾罐本體、旋流推進式攪拌機、核桃殼濾料、粗濾罐進水口、粗濾罐出水口和粗濾罐出油口，所述旋流推進式攪拌機設于所述粗濾罐本體的上部，所述粗濾罐進水口的高度低于所述核桃殼濾料的高度；

所述膜罐內設有濾芯。

所述小間距斜板包括框架和若干波浪狀的過濾板，所述框架上設有若干插槽，所述過濾板通過所述插槽斜向設于所述框架內。

所述過濾板之間的間距為28mm-32mm。

所述氣浮機產生的氣泡直徑為20um-50um。

所述濾芯為99.6％的高純度的鈦粉，經高溫燒結制得。

處理方法步驟如下：

1)、初級沉降、除雜：油田開采過程中產生的污水進入沉降池，去除污水中體積大、重量重的雜質，實現初級沉降；

沉淀后的污水通過進水閥進入聚結器的小間距斜板后，污水中的部分油珠上浮，經出油口進入污油池，固體懸浮物下沉，沉于聚結器底部，經過除雜后的污水進入旋流器；

2)、油水分離：油水混合液通過旋流泵進入旋流器的進口后流入分離器，形成螺旋流動；經收縮腔、尾錐兩級收縮，使流體增速并在分離器的內部形成一個穩定的離心力場；油水混合液中重相水在強大離心力作用下被拋向旋流器內壁呈螺旋態從底流口排出，并流入污油池，輕相油則向分離器的中心聚結形成油芯，從溢流口排出，實現油水分離；

3)、精細分離：經過步驟2處理后的污水中仍含有難以分離的油污，進入氣浮機，通過氣浮機產生的氣泡與油珠碰撞，結合氣泡后的油珠上升速度增加；同時氣浮機內的潛污泵將污水中固體雜質撕裂、切斷，使得污水進入粗濾池；