申请日2016.08.26
公开(公告)日2017.08.11
IPC分类号C02F9/10
摘要
本实用新型涉及油田开采废水处理领域，具体涉及一种处理油气田高盐废水的装置。一种处理油气田高盐废水的装置，主要包括调节池、砂滤器、超滤膜装置、树脂软化装置、高压纳滤系统、浓缩系统;所述调节池出水口与砂滤器进水口通过水泵连接，砂滤器出水口与超滤膜进水口通过水泵连接，超滤膜装置渗析液出水口与树脂软化装置进水口连接，超滤膜装置浓缩液出水口与调节池进水口连接，树脂软化装置出水口与高压纳滤系统进水口连接，高压纳滤系统渗析液出口与浓缩系统进水口连接，高压纳滤系统浓缩液出水口与调节池进水口连接，浓缩系统的凝水出口与凝水罐连接，浓缩系统的浓缩液出口与调节池进水口连接。本实用新型主要利用膜过滤和蒸发浓缩去除杂质，与蒸发浓缩工艺相比，节能降耗，与单独膜处理工艺相比，提高了处理后的水质量。
摘要附图
权利要求书
1.一种处理油气田高盐废水的装置，主要包括调节池(1)、砂滤器(2)、超滤膜装置(3)、树脂软化装置(4)、高压纳滤系统(5)、浓缩系统(6);所述调节池(1)设有进水口(11)、投料口(12)、搅拌装置(13)、出水口(14);所述浓缩系统(6)为强制循环蒸发装置;所述调节池出水口(14)与砂滤器进水口(21)通过水泵(15)连接，砂滤器出水口(22)与超滤膜进水口(31)通过水泵(23)连接，超滤膜装置渗析液出水口(32)与树脂软化装置进水口(41)连接，超滤膜装置浓缩液出水口与调节池进水口(11)连接，树脂软化装置出水口(42)与高压纳滤系统进水口(51)连接，高压纳滤系统渗析液出口(52)与浓缩系统进水口(61)连接，高压纳滤系统浓缩液出水口(53)与调节池进水口(11)连接，浓缩系统的凝水出口与凝水罐(7)连接，浓缩系统的浓缩液出口(62)与调节池进水口(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述超滤膜装置(3)为循环过滤系统，所述超滤膜装置(3)包括物料储罐(36)、水泵(37)、膜组件(33)、渗析管(34)、浓缩液管(35)、进料管，物料储罐(36)中的过滤水通过水泵(37)从进料管进入膜组件(33)，透过膜组件(33)的渗析液进入渗析管(34)，未渗析透过膜组件(33)的浓缩液通过浓缩液管(35)循环进入物料储罐(36)。
3.根据权利要求2所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述超滤膜装置(3)的膜组件(33)孔径截留分子量为5-20万。
4.根据权利要求1所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述树脂软化装置(4)为装有树脂的交换柱。
5.根据权利要求4所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述树脂软化装置(4)所使用树脂为加聚物树脂、乙烯基树脂、缩聚物树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂。
6.根据权利要求1所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述高 压纳滤系统(5)纳滤膜孔径为1-2nm。
7.根据权利要求1所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述浓缩系统(6)包括蒸汽加热夹套的浓缩罐(63)、混流循环泵(64)、板式换热器(65)，所述浓缩罐(63)的凝水出口与板式换热器(65)连接，所述浓缩罐(63)的浓缩液出口(62)与混流循环泵(64)入口连接，混流循环泵(64)出口与浓缩罐的进水口(61)连接。
说明书
一种处理油气田高盐废水的装置
技术领域
本实用新型涉及油田开采废水处理领域，具体涉及一种处理油气田高盐废水的装置。
背景技术
油田采出水是随原油一起从油层中开采出来的，废水不仅携带有原油，在高温高压的油层中还溶进了地层中的各种盐类和气体;在采油过程中，又从地层中携带出许多悬浮固体;在油气集输过程中，掺进一些化学药剂;由于采出水中含有大量有机物，又有适宜微生物生存的环境，因此废水中还会繁殖大量的细菌。因此油田采出水是含有多种杂质的废水;钻井污水成分也十分复杂，主要包括钻井液、洗井液等，钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂(如粘土)、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、消泡剂等，钻井污水中还含有重金属。
本实用新型的目的在于提供一种适于处理油气田高盐废水的装置，要求高效、节能、环保。
实用新型内容
本实用新型采用的技术方案为：一种处理油气田高盐废水的装置，主要包括调节池1、砂滤器2、超滤膜装置3、树脂软化装置4、高压纳滤系统5、浓缩系统6;所述调节池1设有进水口11、投料口12、搅拌装置13、出水口14;所述浓缩系统6为强制循环蒸发装置;所述调节池出水口14与砂滤器进水口21通过水泵15连接，砂滤器出水口22与超滤膜进水口31通过水泵23连接，超滤膜装置渗析液出水口32与树脂软化装置进水口41连接，超滤膜装置浓缩液出水口与调节池进水口11连接，树脂软化装置出水口42与高压纳滤系统进水口51连接，高压纳滤系统渗析液出口52与浓缩系统进水口61连接，高压纳滤系统浓缩液出水口53与调节池进水口11连接，浓缩系统的 凝水出口与凝水罐7连接，浓缩系统的浓缩液出口62与调节池进水口11连接。
本实用新型的优化，根据上述所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述超滤膜装置3为循环过滤系统，所述超滤膜装置3包括物料储罐36、水泵37、膜组件33、渗析管34、浓缩液管35，物料储罐36中的过滤水通过水泵37从进料管进入膜组件33，透过膜组件33的渗析液进入渗析管34，未渗析透过膜组件33的浓缩液通过浓缩液管35循环进入物料储罐36。
进一步，根据上述所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述超滤膜装置3的膜组件33孔径截留分子量为5-20万。
进一步，根据最上面所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述树脂软化装置4为装有树脂的交换柱。
进一步，根据上述所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述树脂软化装置4所使用树脂为加聚物树脂、乙烯基树脂、缩聚物树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂。
进一步，根据最上面所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述高压纳滤系统5纳滤膜孔径为1-2nm。
进一步，根据最上面所述的一种处理油气田高盐废水的装置，其特征为所述浓缩系统6包括蒸汽加热夹套的浓缩罐63、混流循环泵64、板式换热器65，所述浓缩罐63的凝水出口与板式换热器65连接，所述浓缩罐63的浓缩液出口62与混流循环泵64入口连接，混流循环泵64出口与浓缩罐的进水口61连接。
本实用新型的工作原理为：废水在调节池中分别通过加碱、加酸调节PH值进行预处理，将碳酸氢盐变为碳酸盐沉淀。
砂滤器即浅层介质过滤器，它是一种利用石英砂过滤介质去除水中的悬浮物、微生物、以及其他微细颗粒，最终达到降低水浊度、净化水质效果的 一种高效过滤设备。
超滤系统主要作用是将系统中带进来的悬浮物、胶体等，通过超滤方式去除，以控制后续浓缩过程中的污染物富集，避免造成膜污堵。少量超滤浓水回调节池。
树脂软化系统是为了去除系统中的钙、镁硬度，防止后续高倍浓缩过程中，由于硫酸根离子的浓度提高而造成难以恢复的硫酸钙结垢沉积。当含有硬度离子的原水通过交换柱内树脂层时，水中的钙、镁离子便与树脂吸附的钠离子发生置换，树脂吸附了钙、镁离子而钠离子进入水中，这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度的软化水。
高压纳滤系统将处理水中的水和小分子杂质透过高压纳滤膜，大分子杂质残留在少量水中，返回调节池;从纳滤膜中渗析的水和小分子杂质进入浓缩系统。高压纳滤系统提高后续浓缩系统的浓缩水的杂质去除率，与蒸发浓缩比节约能耗。
浓缩系统在浓缩过程中将少量的杂质残留在浓缩液中，少量浓缩液被返回调节池，凝水得到了充分净化除杂，保证了处理后的水质量。
与现有技术相比，本实用新型的有利效果为，本实用新型主要利用膜过滤和蒸发浓缩去除杂质，与蒸发浓缩工艺相比，节能降耗，与单独的膜处理工艺相比，提高了处理后的水质量。