申请日2016.11.28
公开(公告)日2017.02.15
IPC分类号C02F9/04; C02F103/10; C02F101/32
摘要
本发明公开了一种深海采油污水污泥处理的设备，涉及深海采油处理技术，具体涉及臭氧氧化反应器管网和高精度纤维布块高效过滤器。本设备包括船体，在船体上，从头到尾，依次设置有污水箱、污水进水泵、臭氧发生器装置、双氧水加药装置、气液静态混合器、臭氧氧化反应器管网、提升泵、自动加药装置、固液静态混合器、1#沉降箱2#沉降箱K、过滤泵、纤维布块高精度过滤器、叠螺污泥脱水机、脱水污泥打包机、反洗水水箱、回注泵、反渗透装置和饮用水箱。本发明工艺简单，只有两级;一级顶三级，占地面积小;处理精度高，滤后水可直接回注。适用于深海采油污水处理。
权利要求书
1.一种深海采油污水污泥处理的设备，其特征在于：
包括船体(CT)，在船体(CT)上，从头到尾，依次设置有污水箱(A)、污水进水泵(B)、臭氧发生器装置(C)、双氧水加药装置(D)、气液静态混合器(E)、臭氧氧化反应器管网(F)、提升泵(G)、自动加药装置(H)、固液静态混合器(I)、1#沉降箱(J)、2#沉降箱(K)、过滤泵(L)、纤维布块高精度过滤器(M)、叠螺污泥脱水机(N)、脱水污泥打包机(O)、反洗水水箱(P)、回注泵(Q)、反渗透装置(R)和饮用水箱(S);
其连接关系是：污水箱(A)的出口和污水进水泵(B)的进口连接，污水进水泵(B)的出口、臭氧发生器装置(C)的出口和双氧水加药装置(D)的出口分别与气液静态混合器(E)的入口连接，气液静态混合器(E)的出口、臭氧氧化反应器管网(F)和提升泵(G)依次连接，提升泵(G)的出口和自动加药装置(H)的出口分别与固液静态混合器(I)的入口连接，固液静态混合器(I)的出口分别与1#沉降箱(J)和2#沉降箱(K)的入口连接，1#沉降箱(J)和2#沉降箱(K)的出水口、过滤泵L和纤维布块高精度过滤器(M)的入口依次连接，纤维布块高精度过滤器(M)的出口和反洗水水箱(P)的入口连接;1#沉降箱(J)和2#沉降箱(K)的出泥口、叠螺污泥脱水机(N)和脱水污泥打包机(O)依次连接;反洗水水箱(P)、回注泵(Q)、反渗透装置(R)和饮用水箱(S)依次连接。
2.按权利要求1所述的深海采油污水污泥处理的设备，其特征在于：
所述的自动加药装置(H)包括依次连接的料斗(H-1)、螺旋输送机构(H-2)和文丘里加速器(H-3)。
3.按权利要求1所述的深海采油污水污泥处理的设备，其特征在于：
所述的臭氧氧化反应器管网(F)由横向管(10)、纵向管(20)、堵头(30)、管道桥(40)和静态混合器(50)组成;多根横向管(10)均匀平行排列，纵向管(20)设置在横向管(10)的两端，横向管(10)的两头全部插入纵向管(20)的管道中，在纵向管(20)的管道中分别设置堵头(30)，在横向管(10)的前2根管道中还设置有静态混合器(50)。
4.按权利要求1所述的深海采油污水污泥处理的设备，其特征在于：
所述的纤维布块高精度过滤器(M)由上封头装置(100)、筒体装置(200)、下封头(300)、搅拌轴(400)、纤维布块(500)和钢管支撑架(600)组成;
上封头装置(100)、筒体装置(200)、下封头装置(300)和钢管支撑架(600)依次连接组成一个整体，在筒体装置(200)内设置有搅拌轴(400)和纤维布块(500);
*上封头装置(100)包括上固定筛板(101)、上人孔(102)、反冲洗水出口法兰(103)、搅拌轴密封套(104)、滤后水出口法兰(105)和上封头(106);
在上封头(106)的下面连接有上固定筛板(101)，在上封头(106)的周边设置有上人孔(102)、反冲洗水出口法兰(103)和滤后水出口法兰(105)，在上封头(106)中间的顶部设置有搅拌减速机(401)，在上封头(106)中间的下部设置有搅拌轴密封套(104);
上封头(106)和搅拌轴密封套(104)及固定筛板(101)上下连接成一个整体;
*筒体装置(200)包括筒体(210)、圆锥形内胆(201)、中间人孔(202)、视镜(203)和刚性支撑座装置(220);在筒体(210)内设置有圆锥形内胆(201)，在筒体(210)上的圆锥形内胆(201)的下面的 400-500mm处的圆周上等分3点设置有3组刚性支撑座装置(220)，在筒体(210)的中间设置有中间人孔(202)和视镜(203);
所述的刚性支撑座装置(220)包括箱体(22A)、小液压缸(22B)、活动钢块(221)、小液压缸法兰(222)、小箱体法兰(223)、上下筋板(224)、筒体加强板(225)、前进油嘴(226)、后退油嘴(227)、连接螺杆(228)和小液压杆(229);在箱体(22A)的左面设置有小箱体法兰(223)，在箱体(22A)的右面设置有筒体加强板(225)，在箱体(22A)的上下面设置有上下筋板(224)，在箱体(22A)内设置有活动钢块(221);在小液压缸(22B)的右边设置有小液压缸法兰(222)，在小液压缸(22B)上设置有前进油嘴(226)、后退油嘴(227)，在小液压缸(22B)内设置有小液压杆(229);活动钢块(221)通过连接螺杆(228)和小液压杆(229)连接;
小液压缸(22B)的小液压缸法兰(222)与箱体(22A)的小箱体法兰(223)采用螺栓连接，这样就形成了刚性支撑座装置(220);
*下封头装置(300)包括下活动筛板(301)、支撑钢管(302)、支撑钢管大法兰(303)、排污口法兰(304)、液压缸大法兰(305)、进水口法兰(306)、液压缸(307)和下封头(308);在下封头(308)左边设置有进水口法兰(306)，在下封头(308)右边设置有排污口法兰(304)，在下封头(308)的上边设置有下活动筛板(301)，在下活动筛板(301)中间的上部设置有筛板法兰(406)，在下活动筛板(301)中间的下部依次连接有支撑钢管(302)、支撑钢管大法兰(303)、液压缸大法兰(305)和液压缸(307);
*搅拌轴装置(400)包括搅拌减速机(401)、空套凹型活节(402)、凸型十字活节(403)、轴用卡圈(404)、小平键(405)、筛板法兰(406)、桨叶平键(407)、哈夫式搅拌桨叶(408)和搅拌轴(409);搅拌轴(409)的上端穿过搅拌轴密封套(104)及搅拌减速机(401)的空套凹型活节(402)，空套凹型活节(402)的上端和凸型活节(403)离合连接;凸型活节(403)和搅拌轴(409)通过平键(405)连接，凸型活节(403)的固定由下有搅拌轴(409)的止口和上有轴用卡圈(404)而锁住;哈夫式搅拌桨叶(408)与搅拌轴(409)的扭矩传递采用桨叶平键(407)固定，哈夫式搅拌桨叶(408)是采用螺栓连接，搅拌轴(409)的最下端与下活动筛板(301)连接是：搅拌轴(409)的下端有一凹槽，哈夫铜板法兰(405)嵌入其中，然后，再与焊接在下活动筛板(301)的法兰(406)采用螺栓连接。
说明书
深海采油污水污泥处理的设备
技术领域
本发明涉及深海采油处理技术，尤其涉及一种深海采油污水污泥处理的设备。
背景技术
海上采油是21世纪最具潜力的石油开采方式，是维护国家能源安全和海洋权益的重要举措，战略意义重大。由于海上采油平台的寿命短风险高，因此必须提前采用注水开发方式。采出水处理后回注是保障油田可持续性开发并减轻环境污染的一个重要途径。因此海上采油水处理技术的开发与应用至关重要。随着边际油田和海洋深水油田的不断开发，对含油污水的处理提出了新的挑战，要求相应的处理设备朝着高效化、紧凑化和一体化的方向发展。由于海上平台空间小，承重能力有限，陆上油田的一些成熟的处理工艺无法应用;因此，需要质量轻、处理效果好的高效处理设备。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种深海采油污水污泥的处理设备。
本发明的目的是这样实现的：
针对以上技术难点，本发明着重探究了三个问题：
第一个问题，陆上油田含油污水常用“物理除油—混凝沉降—过滤”的工艺处理后难以达到回注要求，是不适应于海上油田污水处理的;
第二个问题，污泥的处理是一个关键问题，既要能快速分离污泥又要满足污泥脱水率小于80%;
第三个问题，在深海采油中含油污水处理要满足《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》的A1标准，这是一个难题;这样一来，对过滤器的要求很高，本申请人程中和的发明专利《压紧式自动形成密度梯度纤维布块深度过滤器》(已申请)解决了这一难题，纤维布块过滤器将初级过滤处理与深度过滤处理叠加、串联、设计成一体，创建了一个简捷的污水回用处理的新工艺，纤维布块过滤器的出现大大缩短了工艺流程，提高了过滤精度。
本申请人程中和的“含油污水及污泥资源处理一体化撬装设备”(ZL 2012 10145000.1)为深海采油污水处理作了技术上的探究和实践。
三大技术支撑解决了上述三大问题：高效絮凝剂及自动加药装置模块、污泥固液快速分离装置模块和纤维布块高精度过滤器装置模块。
油田污水及污泥资源化处理一体化撬装设备即由这三大模块构成：自动加药装置模块、污泥固液快速分离装置模块、高精度高效过滤器装置模块，三大模块设备集中设计在一座撬座上，集氧化—加药—混凝—沉降—污泥脱水干化—精细过滤为一体。最后的除油效率能够达到100%，除悬浮物效率达到100%，实现了污水处理高效化、紧凑化、一体化、自动化、规范化和标准化。
综上所述，含油污水及污泥资源化处理一体化撬装设备是我们对于深海采油污水处理技术的初步探究与实践的结果，也是进一步推进的基础。
众所周知，深海采油具有很多的特殊要求，其污水处理技术也相应具有更多的限制。就最基础的必要条件来看，它要求:
1、工艺路线短占地面积小;
2、处理水质范围广精度高。
因此，本发明紧紧扣住这些关键点，思考、探究、实践，获得了理论上的提升、技术上的突破、实践中的积累，含油污水及污泥资源化处理一体化撬装设备具体体现了我们的初衷，初步实现了上述目标。
为使海上采油健康开展、可持续发展，一个不可忽视的问题是海上采油污水处理技术与设备的配套。简言之，就是突破技术难点，整合优势，综合利用，建造一艘适应深海采油环境的污水处理船，这当是眼下便捷而可行的重要途径和方式，这也将是本专利的研究目标。
具体地说，本设备包括船体，在船体上，从头到尾，依次设置有污水箱、污水进水泵、臭氧发生器装置、双氧水加药装置、气液静态混合器、臭氧氧化反应器管网、提升泵、自动加药装置、固液静态混合器、1#沉降箱2#沉降箱K、过滤泵、纤维布块高精度过滤器、叠螺污泥脱水机、脱水污泥打包机、反洗水水箱、回注泵、反渗透装置和饮用水箱;
其连接关系是：污水箱的出口和污水进水泵的进口连接，污水进水泵的出口、臭氧发生器装置的出口和双氧水加药装置的出口分别与气液静态混合器的入口连接，气液静态混合器的出口、臭氧氧化反应器管网和提升泵依次连接，提升泵的出口和自动加药装置的出口分别与固液静态混合器的入口连接，固液静态混合器的出口分别与1#沉降箱和2#沉降箱的入口连接，1#沉降箱和2#沉降箱的出水口、过滤泵和纤维布块高精度过滤器的入口依次连接，纤维布块高精度过滤器的出口和反洗水水箱的入口连接;1#沉降箱和2#沉降箱的出泥口、叠螺污泥脱水机和脱水污泥打包机依次连接;反洗水水箱、回注泵、反渗透装置和饮用水箱依次连接。
本发明具有下列优点和积极效果：
1、工艺简单，只有两级;
2、一级顶三级，占地面积小;
3、处理精度高，滤后水可直接回注。
适用于深海采油污水处理。