申请日2014.05.27
公开(公告)日2014.09.17
IPC分类号C02F103/10; C02F9/14
摘要
一种生物破乳降解澄清一体化采油废水处理装置。装置本体分为一～四级破乳除油区和固液分离器，每一级破乳除油区内安装有填料箱支架，填料箱支架内安装有模块化组合填料箱;每一级破乳除油区内侧壁上部安装有出水堰，出水堰连通有布水管，布水管向下延伸并穿过破乳除油区侧壁与下一级破乳除油区相通，装置本体内安装有曝气系统，曝气系统由曝气风机、曝气管线、曝气头组成，装置本体内上部安装有刮油系统，刮油系统由刮油机、收油槽组成。该装置采用微生物技术对采油废水进行破乳和降解。其微生物菌群可产生生物酶，能够将污水中乳化油液滴破乳，将油水分离，然后以水中的油作为微生物生长所需要的碳源，对其进行降解，达到除油的效果。
权利要求书
1.一种生物破乳降解澄清一体化采油废水处理装置，包括装置本体(1)，其特征在于：装置本体(1)分为一～四级破乳除油区和固液分离器(12)，固液分离器(12)由前部分的澄清段(9)和后部分的溶气水发生器组成，每一级破乳除油区内安装有填料箱支架(5)，填料箱支架(5)内安装有模块化组合填料箱(4);每一级破乳除油区内侧壁上部安装有出水堰(7)，出水堰(7)连通有布水管(8)，布水管(8)向下延伸并穿过破乳除油区侧壁与下一级破乳除油区相通，装置本体(1)内安装有曝气系统(2)，曝气系统(2)由曝气风机(13)、曝气管线、曝气头(3)组成，装置本体(1)内上部安装有刮油系统，刮油系统由刮油机(10)、收油槽(11)组成。
2.根据权利要求1所述的生物破乳降解澄清一体化采油废水处理装置，其特征在于：出水堰(7)的立面上复合有副板(18)，副板(17)的两端螺纹连接有丝杠，丝杠固定在装置本体(1)的内壁上，副板(18)相对于出水堰(7)的立面能够上下移动。
3.根据权利要求2所述的生物破乳降解澄清一体化采油废水处理装置，其特征在于：曝气头(3)安装的形式为对称阵列式，以曝气管线为中心依次排开。
4.根据权利要求3所述的生物破乳降解澄清一体化采油废水处理装置，其特征在于：装置本体(1)底部安装有带孔的排泥管(6)，排泥管(6)出口端安装有阀门。
5.根据权利要求4所述的生物破乳降解澄清一体化采油废水处理装置，其特征在于：来水管线上分别安装有COD在线监测器(14)和粘度在线检测器(15)，COD在线监测器(14)、粘度在线检测器(15)和曝气风机(13)分别与PLC控制器(16)信号线连接，COD在线监测器(14)和粘度在线检测器(15)采集来水的相关数据，经过PLC控制器(16)参照数据库中所储存的粘度及COD数据进行比对，确定曝气风机(13)曝气量，PLC控制器(16)按此曝气量通过控制曝气风机(13)的变频控制器，实现对装置本体内曝气量的实时在线自动调节。
6.根据权利要求5所述的生物破乳降解澄清一体化采油废水处理装置，其特征在于：在装置顶部覆盖有盖板，盖板由轻型盖板(17)和水泥浇注盖板间隔组成。
说明书
生物破乳降解澄清一体化采油废水处理装置
技术领域：
本发明涉及采油废水处理技术领域，特别是一种生物破乳降解澄 清一体化采油废水处理装置。
背景技术：
油田采油废水,主要来源于油田生产过程中注采不平衡时产生的 污水,以及油气集输装置大修和冲洗地面管线时排放的污水。该污水 水质成分较为复杂,污水中的污染成分来源于采油生产的各个生产工 序。其中既有原油,又有从地层中携带出来的各种盐类和悬浮固体。 在油气集中输送过程中,又掺进了一些化学药剂,同时污水中还含有 一些微生物。总体而言,采油污水水质具有以下几方面特点：含油量 远高大于各种回用去向所要求的水质标准;悬浮物含量高，颗粒细小; 富含有机物;含有微生物。随着采油技术的发展，所产生的采油废水 的成份越来越复杂，因而采油废水的处理难度也越来越大。目前国内 各油田普遍采用的采油废水处理工艺流程为：自然除油→混凝除油→ 压力过滤，可去除采油废水中的大粒径的油珠，缺点是不能去除水中 乳化油和溶解油。这就意味着传统的采油废水处理工艺已经无法达到 理想的处理效果，石油开采废水处理技术现已滞后于驱油技术的发展 成为驱油技术大规模推广应用的主要限制因素。
发明内容：
为了克服背景技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种生 物破乳降解澄清一体化采油废水处理装置，是一种针对采油废水所设 计的生化除油装置，本发明采用具有破乳、除油功能的独有微生物技 术，其微生物菌群可产生生物酶能够将污水中水包油、油包水形式的 液滴破乳，将油水分离，然后以水中的油作为微生物生长所需要的碳 源，对其进行降解，最终达到除油的效果。
本发明所采用的技术方案是：该生物破乳降解澄清一体化采油废 水处理装置包括装置本体，装置本体分为一～四级破乳除油区和固液 分离器，固液分离器由前部分的澄清段和后部分的溶气水发生器组 成，每一级破乳除油区内安装有填料箱支架，填料箱支架内安装有模 块化组合填料箱;每一级破乳除油区内侧壁上部安装有出水堰，出水 堰连通有布水管，布水管向下延伸并穿过破乳除油区侧壁与下一级破 乳除油区相通，装置本体内安装有曝气系统，曝气系统由曝气风机、 曝气管线、曝气头组成，装置本体内上部安装有刮油系统，刮油系统 由刮油机、收油槽组成。
上述方案中出水堰的立面上复合有副板，副板的两端螺纹连接有 丝杠，丝杠固定在装置本体的内壁上。曝气头安装的形式为对称阵列 式，以曝气管线为中心依次排开。装置本体底部安装有带孔的排泥 管，排泥管出口端安装有阀门。来水管线上分别安装有COD在线监测 器和粘度在线检测器，COD在线监测器、粘度在线检测器和曝气风机 分别与PLC控制器信号线连接，COD在线监测器和粘度在线检测器采 集来水的相关数据，经过PLC控制器参照数据库中所储存的粘度及 COD数据进行比对，确定曝气风机曝气量，PLC控制器按此曝气量通 过控制曝气风机的变频控制器，实现对装置本体内曝气量的实时在 线自动调节。在装置顶部覆盖有盖板，盖板由轻型盖板和水泥浇注盖 板间隔组成。
本发明具有如下有益效果：由于采油废水的粘度不断增加，所以 曝气的溶氧效率会大大的降低，如果按照常规的曝气方式布置，达不 到理想的效果，若水中的溶氧达不到微生物生存所须的含氧量，将会 对微生物种群的繁殖造成不利的影响，进而影响出水水质。因此，本 发明曝气头的分布采用分布广、数量多、结构紧密的“丰”字形布气 方式，曝气效果更好，从而为微生物的生长营造出最好的生存环境。 曝气头的排布形式为对称阵列式，装置本体中对称位置上所对应的曝 气头与曝气管线之间的距离相等，保证每个池体内的曝气量相等。
随着油田的深入发展，为确保原油产量的平稳，油田水驱驱油方 式目前正逐步过渡到化学剂驱油方式(普通聚驱、高浓度聚驱、三元 复合驱等)，采油废水中的聚合物含量不断升高，在聚合物含量较高 的情况下，模块化组合填料箱上就很容易吸附一定量的聚合物，特别 的是在水质比较差的前几级装置本体中，一旦模块化组合填料箱上吸 附的聚合物达到一定的量，将很难再做为微生物的载体被使用，菌群 在沾满聚合物的填料挂件表面无法挂膜，在这种情况下就需要将被污 染的填料挂件清除，更换新的模块化组合填料箱，模块化组合填料箱 如果不能够满足快速拆装及不停产维护的要求，将会对整个系统造成 较大的影响，所以在更换填料挂件这个环节上必须要做到不停产，拆 装容易，能够小范围更换填料挂件。当需要进行检修维护时可将装置 本体顶部的轻型盖板打开，然后进入装置内部。本发明采用的是重力 自锁形式的安装方式，在装置本体内安装有填料框架支架，模块化组 合填料箱安装于填料箱支架上，相互之间采用卡口自锁，当需要取出 单体模块化组合填料箱时，直接提升即可，需要安装时只需对准卡口 放下即可，当需要对曝气系统进行维修时，可将装置本体所需要检修 的隔断放空，模块化组合填料箱提起，让出检修通道，来完成检修过 程。模块化组合填料箱的尺寸有多种形式，其中有(B×L×H)1.5m× 1.5m×3.5m、1m×1m×3.5m、1.5m×1m×3.5m、1m×2m×3.5m、2m ×2m×3.5m，还可根据实际情况定制，模块化组合填料箱的填料密度 也可根据水质情况自由调整。上述方案中的排泥管靠自压排泥，因为 装置本体所产生的污泥密度与水比较接近，而且形状松散，打开排泥 管出口端的阀门通过自压的形式就能够将其排出。