[實用新型]一種煤層氣產出水深度處理的裝置

有效

• 申請號: 201520520535.1
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN204981493U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 梁威;柴培宏;王飛華
• 申請（專利權）人: 中國科學院水生生物研究所
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/10
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本實用新型涉及煤層氣開采技術領域，具體涉及一種煤層氣產出水深度處理的裝置。

背景技術

我國擁有豐富的煤層氣資源，煤層氣在開發過程中，會排出大量伴生水。隨著煤層氣開發規模逐漸擴大，煤層開采過程中產出水對生態環境影響已引起廣泛關注。

由于煤層氣產出水具有高鈉度和高礦化度的特征，含有大量的污染物（懸浮物、礦物質、鹽類、低重度油類等），如果排出水不做任何處理直接排入地表水體或用來澆灌農田，必然會對其產生污染，對地下水環境也將產生巨大影響。

國內外雖已提出了很多煤層氣產出水的處理技術，如反滲透、納濾、離子交換、電容去離子、吸附過濾、電滲析和蒸餾等，但大多數仍處于實驗研究階段，還未能大規模地應用于生產。尤其是在國內，由于對煤層氣勘探起步比較晚，還沒有建立起完善的煤層氣產出水處理系統。

發明內容

本實用新型針對煤層氣開采過程中水處理的現狀，提出一種煤層氣產出水深度處理的裝置，并首次將投資費用低、管理方便的人工濕地技術運用到煤層氣產出水的處理中來，以便有效避免煤層氣開采過程當中出現產出水排放導致的環境問題，從而促進煤層氣的綠色環保開發利用。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方法：

一種煤層氣產出水深度處理的裝置，包括格柵、調節池、物化池、人工濕地，其連接關系為：所述的格柵設置在污水進水段，格柵后設置調節池，調節池內設置提升泵和排泥泵，調節池底部沿著排泥泵方向做1-3‰坡降，排泥泵低于調節池底部40-60cm，所述的調節池內部安裝的提升泵通過液位控制其啟閉，高開低關，提升泵通過動力電纜與PLC配電箱的動力控制模塊連接，液位計通過信號電纜與PLC配電箱的信號控制模塊連接，PLC通過液位計反饋的信息，按照編程設計向提升泵發送啟閉指令，提升泵通過管道連接物化池上部，物化池內鋪設吸附填料，吸附填料將以框式整體裝填，物化池下部管道連接人工濕地。

所述的格柵安裝在污水進水段，可根據現場情況，單獨構建格柵槽安裝，也可安裝在調節池內，格柵采用中細格柵，中格柵凈間隙10-40mm，細格柵凈間隙1.5-10mm。

所述的物化池內的吸附填料為活性氧化鋁、沸石、活性炭、礫石、煤渣及吸附樹脂的一種或多種，吸附反應時間0.5h-2h，所有填料將以框式整體裝填，以便于填料吸附飽和后及時進行更換。吸附填料粒徑為5-80mm，填充后孔隙率不小于30%。

所述的人工濕地采用下行流濕地技術，從下到上包括底部收水管、濕地填料、上部布水管及濕地植物。

所述的下行流人工濕地采用穿孔管進行布水和收水，分收水管和分布水管沿管軸斜向45°交錯穿孔（管軸與孔軸夾角45°），孔徑8-12mm，開孔間距100-200mm。

所述的濕地填料分為三層，按照從上到下粒徑逐漸增大的方式進行安裝，粒徑分別為5-10mm、10-30mm和30-50mm，每層粒徑厚度為300-500mm。

所述的濕地填料為鋼渣、陶粒、煤渣、蛭石、沸石、碎石、礫石和粗砂中的一種或多種。

所述的濕地植物選擇生長速度快、管理方便、適應性強和景觀效果好的品種，可選擇美人蕉、香蒲、蘆葦、菖蒲、風車草、梭魚草和鳶尾中的一種或者多種，種植密度9-25株/㎡。

本實用新型與現有技術比較，具有如下顯著優點：

1.將人工濕地運用到煤層氣產出水進行深度處理，建設費用較常規處理技術節約1/3-1/2；

2.運行費用大大降低，不到常規生化處理運行費用的50%；

3.系統出水達到農業灌溉水質要求，對周邊環境不造成污染；

4.在去除產出水污染物、實現水資源回用的同時，具有較好的景觀效果。

附圖說明

圖1為煤層氣產出水深度處理系統工藝流程圖；

圖2為水位控制開關的結構示意圖。

圖中1、格柵槽，1-1、格柵，2、調節池，2-1、排泥泵，2-2、提升泵，3、物化池，3-1、吸附填料，4、人工濕地，4-1、濕地植物，4-2、布水管，4-3、濕地填料，4-4、收水管，5、PLC配電箱；5-1、動力控制模塊，5-2、PLC，5-3、信號控制模塊，5-4、液位計。

具體實施方式

實施例1：