申请日2014.08.05
公开(公告)日2014.12.03
IPC分类号C02F9/04
摘要
一种油田污水现场试验污染物溶投系统，涉及油田及石化难降解污水处理技术领域。高浓度污染物定量投加罐、模拟污染物混合罐、沉降隔油罐、臭氧处理反应罐和气水混合射流器，模拟污染物混合罐对模拟污染物进行充分混合、溶胀后，由出口阀门和流量计实现污染物定量连续准确投加，从模拟污染物混合罐的出料口的取样阀处取样观察或测试混合前后各项参数的变化，再利用如沉降隔油罐、臭氧处理反应罐等的污水处理试验装置，通过各取样口分别取样观察及测试，实现混合及反应效果的判断，以实现现场污水处理工艺优选及试验装置运行参数的优选。
权利要求书
1.一种油田污水现场试验污染物溶投系统，其特征在于包括高浓度污染物定量投加罐、模拟污染物混合罐、沉降隔油罐、臭氧处理反应罐和气水混合射流器，高浓度污染物定量投加罐连接在模拟污染物混合罐的上方，模拟污染物混合罐的出料口通过管道与沉降隔油罐的一个进料口连接，在模拟污染物混合罐和沉降隔油罐之间的管道上串接蠕动泵和流量计，沉降隔油罐的另一个进料口连接进水口，在沉降隔油罐的出液口通过管道与臭氧处理反应罐的进液口连接，在臭氧处理反应罐的出液口通过臭氧与水混合增压泵与气水混合射流器的进液口连接，气水混合射流器的出液口连接在臭氧处理反应罐的内腔;在模拟污染物混合罐的出料口、沉降隔油罐的出液口和臭氧处理反应罐的出液口分别设置取样阀。
2.根据权利要求1所述溶投系统，其特征在于在所述高浓度污染物定量投加罐的出料口设置投加控制阀门。
3.根据权利要求1所述溶投系统，其特征在于在模拟污染物混合罐的上方通过固定架设置搅拌电机，搅拌电机的输出端连接转轴，转轴的下端伸入于模拟污染物混合罐的内腔，在模拟污染物混合罐内腔的转轴上连接转页。
4.根据权利要求1所述溶投系统，其特征在于在模拟污染物混合罐的内壁设置卡槽，在卡槽上连接阻滞板。
说明书
一种油田污水现场试验污染物溶投系统
技术领域
本实用新型涉及适用于油田采出水处理技术领域，尤其是油田及石化难降解污水处理技术领域。
背景技术
随着国内各大主力油田陆续进入石油开采的中后期，采出液含水比例已达到70%～95%，需要处理的伴生污水量不断加大，同时为维持油田的稳产增储，三次采油工艺技术大规模应用，使采出污水中聚合物、表活剂等难降解物质含量逐年增加， 从我国东部某油田三次采油产出液现状看，单元驱单井产出液中，聚合物质量浓度达到100～300 mg/L，二元复合驱单井产出液中，聚合物质量浓度有的已达到1000 mg/L， 使含聚合物的含油污水成为一种复杂的油水体系，含油污水粘度增加，油水分离速度减慢，影响了油田污水的正常处理，严重时会导致处理后污水含油量和悬浮物含量严重超标。因此， 研究出适宜三次采油产出液的处理技术迫在眉睫。
在三次采油污水之外，油田污水处理技术领域尚存在系统反冲洗排污水、压裂酸化返排液、系统不稳定高浊度污水等难以处理、难以生物降解的污水。
高级氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。一般分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、电化学氧化、Fenton氧化等。
综上可以看出，目前我国臭氧化法处理油田污水尚处于研究阶段，对油田污水处理技术的研究主要是在室内，很多是直接运用现成仪器进行试验或应用，尤其是无法对油田污水在未来生产过程中可能出现的污染物，高浓度污染物质的氧化处理效果进行量化研究，因而也无法形成整体、系统的臭氧化法处理难降解油田污水的方法及工艺的整体判断，无法有对现场工业化设计提供有效的工艺、运行参数，对现场应用没有切实可行的指导意义。
尤其在高浓度废水、含聚含表活剂采油污水、压裂酸化返排液等高浓度冲击污水现场实验中，缺乏有效的高浓度污染物连续配制投加系统，只能对现有污水开展试验，因而试验结果的前瞻性不强，试验数据有较大的局限性。
实用新型内容
本实用新型目的在于开发一种连续、稳定、添加污染物质可计量的油田污水现场试验污染物溶投系统。
本实用新型包括高浓度污染物定量投加罐、模拟污染物混合罐、沉降隔油罐、臭氧处理反应罐和气水混合射流器，高浓度污染物定量投加罐连接在模拟污染物混合罐的上方，模拟污染物混合罐的出料口通过管道与沉降隔油罐的一个进料口连接，在模拟污染物混合罐和沉降隔油罐之间的管道上串接蠕动泵和流量计，沉降隔油罐的另一个进料口连接进水口，在沉降隔油罐的出液口通过管道与臭氧处理反应罐的进液口连接，在臭氧处理反应罐的出液口通过臭氧与水混合增压泵与气水混合射流器的进液口连接，气水混合射流器的出液口连接在臭氧处理反应罐的内腔;在模拟污染物混合罐的出料口、沉降隔油罐的出液口和臭氧处理反应罐的出液口分别设置取样阀。
将采油中使用的聚合物、表活剂，压裂中使用的瓜胶，酸化中使用的酸液，调剖中使用的体膨颗粒、聚合物交联剂等模拟污染物加入高浓度污染物定量投加罐中，并控制投加量和投加速度，根据需要配制的污染物需要剪切的程度要求，使模拟污染物混合罐对模拟污染物进行充分混合、溶胀后，打开模拟污染物混合罐的出口阀门，并根据流量计的计量数据调整污染物投加泵前阀门的开度实现污染物定量连续准确投加，从模拟污染物混合罐的出料口的取样阀处取样观察或测试混合前后各项参数的变化，再利用如沉降隔油罐、臭氧处理反应罐等的污水处理试验装置，通过各取样口分别取样观察及测试，实现混合及反应效果的判断，以实现现场污水处理工艺优选及试验装置运行参数的优选。
本实用新型的有益效果是：
1、高浓度污染物可定量自动投加搅拌溶胀，因而平稳可靠。
2、搅拌溶胀方案可选择，根据模拟污染物的溶胀配制要求，有两种搅拌方案优选，一种通过组件调节增加溶液剪切强度，一种通过减少组件及调整搅拌位置，减小剪切的强度的目的，达到模拟污染物的配制要求。
3、搅拌效果便于观察判断、取样测试。
4、配制好的模拟污染物质可以实现连续投加，其投加过程投加剂量可计量。
总体看，本实用新型能够解决现场试验中所需污染物的定量配制与定量投加验，保证现场试验尤其是如含聚废水、含表活剂废水、压裂酸化返排水等难降解废水现场实验的需要。
另外，本实用新型还在所述高浓度污染物定量投加罐的出料口设置投加控制阀门，以方便地利用控制阀门的开度大小实现定量污染物的投加。
在模拟污染物混合罐的上方通过安装架设置搅拌电机，搅拌电机的输出端连接转轴，转轴的下端伸入于模拟污染物混合罐的内腔，在模拟污染物混合罐内腔的转轴上连接转页。
通过安装架可以有选择地在模拟污染物混合罐的中心位置或偏心位置固定搅拌器。在中心位置搅拌器对污染物的剪切会小很多，放置在偏心位置处搅拌，则对污染物的剪切大很多，根据实际污染物配制需要做出不同的位置放置选择。
本实用新型还在模拟污染物混合罐的内壁设置卡槽，在卡槽上连接阻滞板。如果污染物是需要剪切处理的就安装阻滞板，以提高剪切效果;反之则去除阻滞板，减小剪切对污染物的影响。