申请日2009.08.07
公开(公告)日2010.05.12
IPC分类号C02F9/14; C02F1/52; C02F1/46
摘要
气田采出水处理橇装装置，应用于天然气开发过程中的污水处理。缓冲罐出水口连接混合器入水口;混合器的加药口连接有在加药罐;混合器的出水口连接沉降罐入水口;沉降罐的出水口连接电化学氧化装置入水口;电化学氧化装置出水口连接生化反应器入水口;生化反应器出水口连接过滤器入水口，过滤器固定有外排水口。在沉降罐底部固定有阀门并连接排污管线;在电化学氧化装置上部连接有溢流管，溢流管连接排污管线;在生化反应器底部固定有阀门并连接排污管线。效果是：能实现气田采出水高效处理，装置操作简单，性能可靠，体积小、结构紧凑，能流动作业。设备出水水质达到《污水综合排放标准》二级标准。
权利要求书
1.一种气田采出水处理橇装装置，主要由固定在橇装底座上的缓冲罐(1)、水泵(2)、加药罐(3)、混合器(4)、沉降罐(5)、电化学氧化装置(6)、生化反应器(7)和过滤器(8)组成，其特征在于：缓冲罐(1)的出水口连接混合器(4)的入水口;混合器(4)的加药口连接有加药罐(3);混合器(4)的出水口连接沉降罐(5)的入水口;沉降罐(5)的出水口连接电化学氧化装置(6)的入水口;电化学氧化装置(6)的出水口连接生化反应器(7)的入水口;生化反应器(7)的出水口连接过滤器(8)的入水口，过滤器(8)固定有外排水口;
在缓冲罐(1)与混合器(4)之间的管线上连接有水泵(2);在沉降罐(5)与电化学氧化装置(6)之间的管线上连接有水泵(2);电化学氧化装置(6)与生化反应器(7)之间的管线上连接有水泵(2);生化反应器(7)与过滤器(8)之间的管线上连接有水泵(2);
在沉降罐(5)的底部固定有阀门并连接排污管线;在电化学氧化装置(6)的上部连接有溢流管，溢流管连接排污管线;在生化反应器(7)底部固定有阀门并连接排污管线。
2.根据权利要求1所述的气田采出水处理橇装装置，其特征是：在过滤器(8)的出水口处固定有反冲洗进水管，反冲洗进水管连接有阀门和反洗泵(9)，在过滤器(8)的入水口处固定有反冲洗出水管，反冲洗出水管连接排污管线。
3.根据权利要求1所述的气田采出水处理橇装装置，其特征是：在电化学氧化装置(6)的出水口管线与排污管线之间连接有管线和阀门。
说明书
一种气田采出水处理橇装装置
技术领域
本实用新型涉及油气田采油采气技术领域，特别涉及采出污水处理技术领域，是一种用于天然气开发过程中的污水处理装置。
背景技术
目前，对于气田采气污水的治理有3种处理模式，即综合治理、回注地层和外排处理。分述如下：
(1)综合治理：采气污水的综合治理主要是用来制盐，同时用浓缩的卤水来提取溴、碘、锂等微量元素。综合治理污水技术主要受气田水中微量元素含量、气田水产量、经济成本等技术经济条件限制，通常处理装置较复杂，投资高，难以实现橇装化处理。
(2)回注地层：回注地层是采用混凝过滤工艺处理合格后的污水，回注到渗透率较高、孔隙度较大的深部地层。这是国内气田水处理的主要工艺。回注地层的优点是污染物处理较彻底，主要困难是回注地层的勘探成本很高，而且如果管理不善，很容易造成地层污染。
(3)外排处理：外排处理是采用物理、化学和生物化学方法处理气田水，去除气田水中的石油类、化学需氧量(COD)、悬浮物等污染物达到外排标准后，排入自然界。目前已研究的外排处理方法主要有混凝、气浮、高级氧化、电解氧化、生物化学法等。随工艺流程的不同，外排处理装置的复杂性和大小也各有不同。但由于国内气田水均采用集中处理回注地层，尚未开展过橇装化处理技术与装置方面的研究与应用。
由于气田开采过程中的产水点分散，各大气田均采取了拉运到处理站进行集中处理的方式，运输成本较高，不经济。而且对于低孔低渗型气藏，运行一段时间后，回注压力迅速升高，后期会因为回注压力过高而不得不寻找新的回注地层，因此回注工作难度很大，回注成本会迅速增加。由于污水微量元素含量较低，也没有经济利用价值。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种气田采出水处理橇装装置，采用混凝-电化学氧化-活性污泥生化处理工艺进行采出水处理，处理采气污水达到二级排放标准后外排;并且实现气田采出水处理装置的集约化、小型化和橇装化，适应气田集气工程快速、低成本、低能耗的建设需要，为气田中后期低成本、高效率的开发提供水处理技术保障。
本实用新型采用的技术方案是：气田采出水处理橇装装置，主要由固定在橇装底座上的缓冲罐1、水泵2、加药罐3、混合器4、沉降罐5、电化学氧化装置6、生化反应器7和过滤器8组成，其特征在于：缓冲罐1的出水口连接混合器4的入水口;混合器4的加药口连接有加药罐3;混合器4的出水口连接沉降罐5的入水口;沉降罐5的出水口连接电化学氧化装置6的入水口;电化学氧化装置6的出水口连接生化反应器7的入水口;生化反应器7的出水口连接过滤器8的入水口，过滤器8固定有外排水口。
在缓冲罐1与混合器4之间的管线上连接有水泵2;在沉降罐5与电化学氧化装置6之间的管线上连接有水泵2;电化学氧化装置6与生化反应器7之间的管线上连接有水泵2;生化反应器7与过滤器8之间的管线上连接有水泵2.
在沉降罐5的底部固定有阀门并连接排污管线;在电化学氧化装置6的上部连接有溢流管，溢流管连接排污管线;在生化反应器7底部固定有阀门并连接排污管线。
为了使过滤器8能实现反冲洗净化过滤器，在过滤器8的出水口处固定有反冲洗进水管，反冲洗进水管连接有阀门和反洗泵，在过滤器8的入水口处固定有反冲洗出水管，反冲洗出水管连接排污管线。
为了冲洗排污管线，使排污管线不会堵塞，在电化学氧化装置6的出水口管线与排污管线之间连接有管线和阀门。
集气站污水首先经缓冲隔油沉降除去大部分石油类，再与混凝剂、絮凝剂在混合器中混凝反应，然后进入混凝沉降罐沉降，除去胶态有机物的化学需氧量(COD)。沉降罐出水进入电氧化装置，进一步去除化学需氧量(COD)和石油类，并提高污水中有机物的可生化性。电氧化装置出水进入活性污泥生化反应池进行生化反应，出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准：化学需氧量(COD)≤150mg/L、石油类≤10mg/L、悬浮物≤150mg/L。
装置总停留时间约为9.5h，其中缓冲隔油池停留时间1h，混凝沉降停留时间0.5h，电氧化装置停留时间为4h，生化停留时间为4h。
本实用新型的有益效果：本实用新型气田采出水处理橇装装置，“混凝--电化学氧化--生化氧化--多介质过滤”组合工艺，能实现气田水高效处理，装置操作简单，性能可靠。设备体积小、结构紧凑，可实现气田水实时处理、流动作业。设备出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准，外排或用于采气生产。与集中处理工艺相比，设备投资降低30%，直接运行成本降低20%。